专题09 静电场-全新2018年高考真题和各地高考模拟题物理专题汇编
2018年全真高考+名校模拟物理试题分项解析 专题09 静电场 【真题再现】
1．如图所示，水平金属板A、B分别与电源两极相连，带电油滴处于静止状态．现将B板右端向下移动一小段距离，两金属板表面仍均为等势面，则该油滴（ ）
A. 仍然保持静止 B. 竖直向下运动 C. 向左下方运动 D. 向右下方运动 【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理（江苏卷） 【答案】 D
点睛：本题以带电粒子在平行板电容器电场中的平衡问题为背景考查平行板电容器的电场及电荷受力运动的问题，解答本题的关键是根据电场线与导体表面相垂直的特点，B板右端向下，所以电场线发生弯曲，电场力方向改变。 2．研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示，下列说法正确的是 A. 实验前，只用带电玻璃棒与电容器a板接触，能使电容器带电 B. 实验中，只将电容器b板向上平移，静电计指针的张角变小 C. 实验中，只在极板间插入有机玻璃板，静电计指针的张角变大 D. 实验中，只增加极板带电量，静电计指针的张角变大，表明电容增大 【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理（北京卷） 【答案】 A 3．如图所示，实线表示某电场的电场线（方向未标出），虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动
轨迹，设M点和N点的电势分别为，粒子在M和N时加速度大小分别为，速度大小分别为，电势能分别为。下列判断正确的是
A. B. C. D. 【来源】2018年全国普通高等学校招生同一考试理科综合物理试题（天津卷） 【答案】 D 4．如图，三个固定的带电小球a、b和c，相互间的距离分别为ab=5 cm，bc=3 cm，ca=4 cm。小球c所受库仑力的合力的方向平衡于a、b的连线。设小球a、b所带电荷量的比值的绝对值为k，则（ ） A. a、b的电荷同号， B. a、b的电荷异号， C. a、b的电荷同号， D. a、b的电荷异号， 【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理（新课标I卷） 【答案】 D 5．（多选）如图，同一平面内的a、b、c、d四点处于匀强电场中，电场方向与此平面平行，M为a、c连线的中点，N为b、d连线的中点。一电荷量为q（q>0）的粒子从a点移动到b点，其电势能减小W1：若
该粒子从c点移动到d点，其电势能减小W2，下列说法正确的是（ ）
A. 此匀强电场的场强方向一定与a、b两点连线平行 B. 若该粒子从M点移动到N点，则电场力做功一定为 C. 若c、d之间的距离为L，则该电场的场强大小一定为 D. 若W1=W2，则a、M两点之间的电势差一定等于b、N两点之间的电势差 【来源】2018年普通高等学校招生全国统一考试物理（全国II卷） 【答案】 BD 6．（多选）如图，一平行板电容器连接在直流电源上，电容器的极板水平，两微粒a、b所带电荷量大小相等、符号相反，使它们分别静止于电容器的上、下极板附近，与极板距离相等。现同时释放a、b，它们由静止开始运动，在随后的某时刻t，a、b经过电容器两极板间下半区域的同一水平面，a、b间的相互作用和重力可忽略。下列说法正确的是 A. a的质量比b的大 B. 在t时刻，a的动能比b的大 C. 在t时刻，a和b的电势能相等 D. 在t时刻，a和b的动量大小相等 【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理（全国III卷） 【答案】 BD 7．（多选）图中虚线a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的一组等势面，已知平面b上的电势为2 V。一电子经过a时的动能为10 eV，从a到d的过程中克服电场力所做的功为6 eV。下列说法正确的是（ ）
A. 平面c上的电势为零 B. 该电子可能到达不了平面f C. 该电子经过平面d时，其电势能为4 eV D. 该电子经过平面b时的速率是经过d时的2倍 【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理（新课标I卷） 【答案】 AB 【解析】本题考查等势面及其相关的知识点。 根据题述，匀强电场中等势面间距相等，相邻等势面之间的电势差相等。设相邻等势面之间的电势差为U，根据电子从a到d的过程中克服电场力所做功为Wab=6eV，电场方向水平向右。由Wab=3eV，联立解得：
U=2V。已知b的电势为2V，则平面c上的电势为零，选项A正确；由于af之间的电势差为4U=8V，一电
子经过a时的动能为10eV，由于题述没有指出电子速度方向，若该电子速度方向指向左或指向上或下，则该电子就到达不了平面f，选项B正确；由于题述没有指出电子速度方向，选项CD错误。 【点睛】此题以等势面切入，考查电场力做功及其相关知识点。学*科网
【名校模拟】
1．一电场的电场线分布如图所示，电场中有A、B、C三点，且AB=BC，则下列关系中正确的是( ) A. 电场强度大小关系为EA=EC>EB B. 电势 C. 将一带负电粒子由A经B移至C点过程中，电场力先做负功再做正功 D. 将一带正电粒子由A经B移至C点过程中，电势能先增大再减小 【来源】【全国百强校】四川省双流中学2018届高三考前第二次模拟考试理综物理试题 【答案】 D
2．如图所示，正方形ABCD的对角线相交于O点，两个等量同种正电荷分别固定在A、C两点，则（ ）
A. B、D两处电势、场强均相同 B. B、D两处电势、场强均不相同 C. 若在B点静止释放一电子，电子一定在B、D间往复运动，且加速度先减小后增大 D. 若在B点给电子一垂直纸面合适的速度，电子可绕O点做匀速圆周运动 【来源】【全国百强校】湖北省黄冈市黄冈中学2018届高三5月适应性考试理科综合物理试题 【答案】 D 【解析】在等量同种电荷连线的中垂线上，电场强度从O点开始向上下两边先增大后减小，在O上方的电场强度方向竖直向上，在O下方的电场强度方向竖直向下，根据对称性可知B、D两点的电场强度大小相同，方向不同，电势相同，故AB错误；无法判断从O到B（O到D）电场强度是一直增大，还是先增大后减小，故无法判断电子的加速度的变化情况，C错误；在垂直纸面且经过BD两点的圆上，所有点的电势相等，并且电子受到的电场力指向O点，与速度方向垂直，电子可绕O点做匀速圆周运动，D正确． 3．如图所示，16个电荷量均为+q（q>0）的小球（可视为点电荷），均匀分布在半径为R的圆周上。若将圆周上P点的一个小球的电量换成-2q，则圆心O点处的电场强度的大小为 A. B. C. D. 【来源】湖北省华中师范大学第一附属中学2018届高三下学期5月押题考试理综物理试题 【答案】 A 4．两电荷量分别为和的点电荷固定在x轴上的O、M两点，规定无穷远处为电势能零点，一带负电的试探电荷在x轴上各点具有的电势能随x变化关系如图所示，其中试探电荷在A、N两点的电势能为零，在ND段中C点电势能最大，则下列说法正确的是
A. 为正电荷，为负电荷 B. 电荷量小于的电荷量 C. 将一正点电荷从N点移到D点，电场力先做负功后做正功 D. 将一正点电荷从N点静止释放后会沿x轴正方向运动且到达C点时速度最大 【来源】湖北省黄冈中学2018届高三5月二模考试理综物理试题 【答案】 D
点睛：根据顺着电场线方向电势降低，判断两个电荷的电性，根据A点距离O比较远而距离M比较近，确定电荷量的大小，分析电场力的方向判断电场力做功的正负。 5．如图，绝缘光滑圆环竖直放置，a、b、c为三个套在圆环上可自由滑动的空心带电小球，已知小球c位 于圆环最高点，ac连线与竖直方向成60°角，bc连线与竖直方向成30°角，三个小球均处于静止状态。下列说法正确的是
A. a、b、c小球带同种电荷 B. a、b小球带异种电荷，b、c小球带同种电荷
C. a、b小球电量之比为 D. a、b小球电量之比 【来源】【全国市级联考】山东省青岛市2018 届高三统一质量检测理综物理试题 【答案】 D 【解析】AB：对c小球受力分析可得，a、b小球必须带同种电荷c小球才能平衡。对b小球受力分析可得，b、c小球带异种电荷b小球才能平衡。故AB两项错误。
CD：对c小球受力分析，将力正交分解后可得：，又，解得：。故C项错误，D项正确。 6．如图所示，匀强电场中的六个点A、B、C、D、E、F为正八面体的六个顶点，已知BE中点O的电势为零，A、B、C三点的电势分别为7V、-1V、3V，则E、F两点的电势分别为
A. 2V、-2V B. 1V、-3V C. 1V、-5V D. -2V、-4V 【来源】【全国百强校】河北省衡水中学2018届高三第十六次模拟考试理科综合物理试题 【答案】 B 【点睛】在匀强电场中，由公式知，沿着任意方向前进相同距离电势差必定相等．由此求解即可． 7．如图，M、N两点处于同一水平面，O为M、N连线的中点，过O点的竖直线上固定一根绝缘光滑细杆，杆上A、B两点关于O点对称，第一种情况，在M、N两点分别放置电量为+Q和-Q的等量异种电荷，套在杆上带正电的小金属环从A点无初速度释放，运动到B点；第二种情况，在M、N两点分别放置电量为+Q的等量同种点电荷，该金属环仍从A点无初速度释放，运动到B点，则两种情况是
A. 金属环运动到B点的速度第一种情况较大 B. 金属环从A点运动到B点所用的时间第二种情况较短 C. 金属环从A点运动到B点的过程中，动能与重力势能之和均保持不变 D. 金属环从A点运动到B点的过程中（不含A、B两点），在杆上相同位置的速度第一种情况较大 【来源】【全国百强校】黑龙江省大庆实验中学2018届高三得分训练（二）物理试题 【答案】 D 8．如图所示，将带正电的金属球A移至绝缘导体BC附近，导体BC达到静电平衡后，下列说法正确的是
A. 导体B端带负电，C端带正电且B端电势比C端电势低 B. 用手摸一下导体B端可使导体带上正电 C. 导体C端电势比金属球A电势高 D. 导体内感应电荷的电场强度大小沿BC方向逐渐减小 【来源】【全国百强校】辽宁省大连市第二十四中学2018届高三下学期高考模拟考试物理试题 【答案】 D
2018高考物理新一轮总复习 阶段示范性测试6 静电场(含解析)
阶段示范性金考卷(六)本卷测试内容：静电场本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，共110分。
测试时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题，共65分)一、选择题(本题共13小题，每小题5分，共65分。
在每小题给出的四个选项中，第2、3、4、5、8、12、13小题，只有一个选项正确；第1、6、7、9、10、11小题，有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
)1. 如图甲所示，在x轴上有一个点电荷Q(图中未画出)，O、A、B为轴上三点，放在A、B两点的试探电荷受到的电场力跟试探电荷所带电荷量的关系如图乙所示，则( )A. A点的电场强度大小为2×103 N/CB. B点的电场强度大小为2×103 N/CC. 点电荷Q在A、B之间D.点电荷Q在A、O之间解析：试探电荷所受的电场力与电量的比值为场强，选项A正确B错误；若点电荷Q 在AO之间，则A、B两点场强方向相同，选项C正确D错误。
答案：AC2. 如图所示，电场中一正离子只受电场力作用从A点运动到B点。
离子在A点的速度大小为v0，速度方向与电场方向相同。
能定性反映该离子从A点到B点运动情况的速度－时间(v－t)图象是( )解析：从A到B，正离子受到的电场力方向与运动方向相同，所以该离子做加速运动；考虑到电场线越来越疏，场强越来越小，正离子受到的电场力和加速度也越来越小，该离子从A点到B点运动情况的速度－时间(v－t)图象的斜率也越来越小。
综上分析，选项C正确。
答案：C3．[2014·舟山模拟] 真空中一点电荷形成的电场中的部分电场线如图所示，分别标记为1、2、3、4、5，且1、5和2、4分别关于3对称。
以电场线3上的某点为圆心画一个圆，圆与各电场线的交点分别为a、b、c、d、e，则下列说法中正确的是( )A. 电场强度E a<E cB. 电势φb>φdC. 将一正电荷由a点移到d点，电场力做正功D. 将一负电荷由b点移到e点，电势能增大解析：由点电荷电场分布特点可知，以点电荷为圆心的圆上各点的电势和场强大小均相等，沿题图所示的电场方向，等势面的电势越来越低，电场线越来越密，故E a>E c，A错误；φb＝φd，B错误；U ad<0，正电荷由a点移到d点时，W ad＝U ad q<0，C错误；又U be>0，负电荷由b点移到e点时，W be＝U be·(－q)<0，即电场力做负功，电势能增大，D正确。
2018高考物理新一轮总复习 阶段示范性测试6 静电场(含解析)
阶段示范性金考卷(六)本卷测试内容：静电场本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，共110分。
测试时间90分钟。
第Ⅰ卷 (选择题，共65分)一、选择题(本题共13小题，每小题5分，共65分。
在每小题给出的四个选项中，第2、3、4、5、8、12、13小题，只有一个选项正确；第1、6、7、9、10、11小题，有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
)1. 如图甲所示，在x轴上有一个点电荷Q(图中未画出)，O、A、B为轴上三点，放在A、B两点的试探电荷受到的电场力跟试探电荷所带电荷量的关系如图乙所示，则( )A. A点的电场强度大小为2×103 N/CB. B点的电场强度大小为2×103 N/CC. 点电荷Q在A、B之间D.点电荷Q在A、O之间解析：试探电荷所受的电场力与电量的比值为场强，选项A正确B错误；若点电荷Q在AO之间，则A、B两点场强方向相同，选项C正确D错误。
答案：AC2. 如图所示，电场中一正离子只受电场力作用从A点运动到B点。
离子在A点的速度大小为v0，速度方向与电场方向相同。
能定性反映该离子从A点到B点运动情况的速度－时间(v－t)图象是( )解析：从A到B，正离子受到的电场力方向与运动方向相同，所以该离子做加速运动；考虑到电场线越来越疏，场强越来越小，正离子受到的电场力和加速度也越来越小，该离子从A点到B点运动情况的速度－时间(v－t)图象的斜率也越来越小。
综上分析，选项C 正确。
答案：C3．[2014·舟山模拟] 真空中一点电荷形成的电场中的部分电场线如图所示，分别标记为1、2、3、4、5，且1、5和2、4分别关于3对称。
以电场线3上的某点为圆心画一个圆，圆与各电场线的交点分别为a、b、c、d、e，则下列说法中正确的是( )A. 电场强度E a<E cB. 电势φb>φdC. 将一正电荷由a点移到d点，电场力做正功D. 将一负电荷由b点移到e点，电势能增大解析：由点电荷电场分布特点可知，以点电荷为圆心的圆上各点的电势和场强大小均相等，沿题图所示的电场方向，等势面的电势越来越低，电场线越来越密，故E a>E c，A错误；φb＝φd，B错误；U ad<0，正电荷由a点移到d点时，W ad＝U ad q<0，C错误；又U be>0，负电荷由b点移到e点时，W be＝U be·(－q)<0，即电场力做负功，电势能增大，D正确。
高考专题09 静电场-2019年高考真题和模拟题分项汇编物理 Word版含解析
专题09 静电场1．（2019·新课标全国Ⅰ卷）最近，我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功，这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展。
若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3 km/s ，产生的推力约为4.8×106 N ，则它在1 s 时间内喷射的气体质量约为A ．1.6×102 kg B ．1.6×103 kg C ．1.6×105 kgD ．1.6×106 kg【答案】B【解析】设该发动机在s 时间内，喷射出的气体质量为，根据动量定理，，可知，t m Ft mv 在1s 内喷射出的气体质量，故本题选B 。
2．（2019·新课标全国Ⅱ卷）静电场中，一带电粒子仅在电场力的作用下自M 点由静止开始运动，N 为粒子运动轨迹上的另外一点，则A ．运动过程中，粒子的速度大小可能先增大后减小B ．在M 、N 两点间，粒子的轨迹一定与某条电场线重合C ．粒子在M 点的电势能不低于其在N 点的电势能D ．粒子在N 点所受电场力的方向一定与粒子轨迹在该点的切线平行【答案】AC【解析】A ．若电场中由同种电荷形成即由A 点释放负电荷，则先加速后减速，故A 正确；B ．若电场线为曲线，粒子轨迹不与电场线重合，故B 错误。
C ．由于N 点速度大于等于零，故N 点动能大于等于M 点动能，由能量守恒可知，N 点电势能小于等于M 点电势能，故C 正确D ．粒子可能做曲线运动，故D 错误；3．（2019·新课标全国Ⅲ卷）如图，电荷量分别为q 和–q （q >0）的点电荷固定在正方体的两个顶点上，a 、b 是正方体的另外两个顶点。
则A ．a 点和b 点的电势相等B ．a 点和b 点的电场强度大小相等C ．a 点和b 点的电场强度方向相同D ．将负电荷从a 点移到b 点，电势能增加【答案】BC【解析】由几何关系，可知b 的电势大于a 的电势，故A 错误，把负电荷从a 移到b ，电势能减少，故D 错误;由对称性和电场的叠加原理，可得出a 、b 的合电场强度大小、方向都相同，故B 、C 正确。
高考物理电倡讲精练静电场全章综合检测201801083129
静电场一、选择题(本题共10小题，每小题6分，共60分，1～5题每小题只有一个选项正确，6～10小题有多个选项符合题目要求，全选对得6分，选对但不全得3分，有选错的得0分) 1．电场中等势面如图所示，下列关于该电场描述正确的是()A．A点的电场强度比C点的小B．负电荷在A点的电势能比在C点的电势能大C．电荷沿等势面AB移动的过程中，电场力始终不做功D．正电荷由A移动到C，电场力做负功解析：选C.由等势面与电场线密集程度的关系可知，等势面越密集的地方电场强度越大，故A点的电场强度比C点的大，A错误；负电荷在电势越高的位置电势能越小，故B错误；沿等势面移动电荷，电场力不做功，故C正确；正电荷由A移动到C，电场力做正功，故D错误．2. 如图所示，在空间直角坐标系Oxyz中，A、B、C、D四个点的坐标分别为(L,0,0)、(0，L,0)、(0,0，L)、(2L,0,0)．在坐标原点O处固定电荷量为＋Q的点电荷，下列说法正确的是()A．电势差U OA＝U ADB．A、B、C三点的电场强度相同C．电子在B点的电势能大于在D点的电势能D．将一电子由D点分别移动到A、C两点，电场力做功相同解析：选D.点电荷产生的场强离点电荷越远，场强越小，由U＝Ed可得U OA＞U AD，A错误；A、B、C三点的场强大小相等，方向不同，B错误；离点电荷越远电势越低，由E P＝qφ得电子在B点的电势能小于在D点的电势能，C错误；A、C两点的电势相同，电子在A、C两点的电势能相等，因此将电子由D点分别移到A、C两点电势能变化相同，因此电场力做功相同，D正确．3. 如图所示，在M、N处固定着两个等量异种点电荷，在它们的连线上有A、B两点，已知MA＝AB＝BN.下列说法中正确的是()A．A、B两点场强相同B．A、B两点电势相等C．将一正电荷从A点移到B点，电场力做负功D．负电荷在A点的电势能大于在B点的电势能解析：选A.根据等量异种点电荷形成的电场特点，A、B两点场强相同，电势不相等，选项A正确B错误；将一正电荷从A点移到B点，电场力做正功，选项C错误；负电荷在A点的电势能小于在B点的电势能，选项D错误．4．直线ab是电场中的一条电场线，从a点无初速度释放一电子，电子仅在电场力作用下，沿直线从a点运动到b点，其电势能E p随位移x变化的规律如图乙所示．设a、b两点的电场强度分别为E a和E b，电势分别为φa和φb.则()A．E a＝E b B．E a＜E bC．φa＜φb D．φa＞φb解析：选C.电子在电场中发生一段位移Δx，电场力做功eEΔx，由功能关系知ΔE p＝－ΔE peEΔx，即＝－eE，E p－x图线斜率的绝对值表示电场力，由图线知，斜率减小，故场强在Δx减小，所以，E a>E b，故A错误，B错误；电子从静止开始由a向b运动，故受电场力方向一定由a指向b，又因电子带负电，所以场强方向一定从b指向a，沿电场线方向电势降低，所以φa<φb，故C正确，D错误．5．示波器是一种多功能电学仪器，它是由加速电场和偏转电场组成．如图所示，电子在电压为U1的电场中由静止开始加速，然后射入电压为U2的平行金属板间的电场中，入射方向与极板平行，在满足电子能射出平行电场区域的条件下，下述情况一定能使电子偏转角度θ变大的是()A．U1变大，U2 变大B．U1变小，U2 变大C．U1变大，U2 变小D．U1变小，U2 变小1解析：选B.电子通过加速电场有eU1＝mv，在偏转电场中，垂直于电场线的方向做匀速022l直线运动，则运动时间t＝；在平行于电场线的方向做初速度为零的匀加速直线运动，加速v0eU2 eU2l v y U2l U2度a＝，末速度v y＝at＝，偏转角tan θ＝＝，所以θ∝，B正确．md mdv0 v0 2U1d U16. 如图所示，在粗糙绝缘的水平面上有一物体A带正电，另一带正电的点电荷B沿着以A为圆心的圆弧由P到Q缓慢地从A的上方经过，若此过程中A始终保持静止，A、B两物体可视为质点且只考虑它们之间的库仑力作用．则下列说法正确的是()A．物体A受到地面的支持力先增大后减小B．物体A受到地面的支持力保持不变C．物体A受到地面的摩擦力先减小后增大D．库仑力对点电荷B先做正功后做负功解析：选AC.分析物体A的受力如图所示，由平衡条件可得：F f＝F cos θ，F N＝F sin θ＋mg，随θ由小于90°增大到大于90°的过程中，F f先减小后反向增大，F N先增大后减小，A、C正确，B错误；因A对B的库仑力与B运动的速度方向始终垂直，故库仑力不做功，D错误．7．一带电粒子仅在电场力作用下以初速度v0从t＝0时刻开始运动，其vt图象如图所示．如粒子在2t0时刻运动到A点，5t0时刻运动到B点．以下说法中正确的是()A．A、B两点的电场强度大小关系为E A＝E BB．A、B两点的电势关系为φA>φBC．粒子从A点运动到B点时，电场力做的总功为正D．粒子从A点运动到B点时，电势能先减少后增加解析：选AC.由速度图象可知粒子在A、B两点加速度相同，受力相同，故A、B两点的电场强度大小关系为E A＝E B，A正确；由速度图象可知粒子在A点速度为零，在B点速度不为零，故粒子从A点运动到B点时，电场力做正功，电势能减少，C正确，D错误；对负电荷，当电势能减少时电势升高，B错误．8．如图所示，平行板电容器与电动势为E′的直流电源(内阻不计)连接，下极板接地，静电计所带电荷量很少，可被忽略．一带负电油滴被固定于电容器中的P点．现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，则().A．平行板电容器的电容将变小B．静电计指针张角变小C．带电油滴的电势能将减少D．若先将上极板与电源正极的导线断开，再将下极板向下移动一小段距离，则带电油滴所受电场力不变解析：选ACD.将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离时，两极板的正对面积Sεr S S不变，间距d变大，根据关系式C＝∝可知，电容C减小，选项A正确；因为静电计指4πkd d针的变化表征了电容器两极板电势差的变化，题中电容器两极板间的电势差U不变，所以静电计指针张角不变，选项B错误；U不变，极板间距d变大时，板间场强E＝U/d减小，带电油滴所处位置的电势φP＝Ed P增大，其中d P为油滴到下极板的距离，又因为油滴带负电，所以其电势能将减少，选项C正确；若先将上极板与电源正极的导线断开，再将下极板向下移动一εr S小段距离，则电容器带电荷量Q不变，极板间距d变大，根据Q＝CU，E＝U/d和C＝可4πkd知E∝Q/S，可见，极板间场强E不变，所以带电油滴所受电场力不变，选项D正确．9. 如图所示，匀强电场中有一绝缘直角杆PQM，PQ＝L，QM＝2L，杆上固定三个带电小球A、B、C，初始时杆PQ段与电场线垂直．现将杆绕Q点顺时针转过90°至虚线位置，发现A、B、C三个球的电势能之和保持不变，若不计小球间的相互作用，下列说法正确的是()A．此过程中，电场力对A球和C球做功的代数和为零B．A球一定带正电，C球一定带负电C．此过程中C球电势能减少D．A、C两球带电量的绝对值之比|q A|∶|q C|＝2∶1解析：选AD.由题意知，直角杆PQM顺时针转90°的过程中，由W＝qU可得，电场力对B球不做功，对A球做功W1＝q A EL，对C球做功W2＝q C E·2L，因为转动前后A、B、C三个球的电势能之和保持不变，由功能关系得，W1＋W2＋0＝0，即：q A EL＋q C E·2L＝0，则知A、C两球带异种电荷，但具体A、C两球的电性不明确，则其电势能变化情况不明确，而A、C两球带电量的绝对值之比|q A|∶|q C|＝2∶1.故A、D对，B、C错．10. 如图所示，光滑绝缘的水平面上方存在一个水平方向的电场，电场线与x轴平行，电势φ与坐标值x的关系式为：φ＝106x(φ的单位为V，x单位为m)．一带正电小滑块P，从x＝0处以初速度v0沿x轴正方向运动，则()A．电场的场强大小为106V/mB．电场方向沿x轴正方向C．小滑块的电势能一直增大D．小滑块的电势能先增大后减小UΔU解析：选AD.根据E＝，U＝φ2－φ1可知，E＝＝106V/m，选项A对；随x值的增大，dΔxφ也增大，所以电场的方向应沿x轴负方向，选项B错；电场力对滑块P先做负功后做正功，所以滑块的电势能先增大后减小，选项D对，C错．二、非选择题(共2小题，40分)11. (20分)如图所示，带有等量异种电荷平行金属板M、N竖直放置，M、N两板间的距离d＝0.5 m．现将一质量m＝1×10－2kg、电荷量q＝＋4×10－5C的带电小球从两极板上方的A点以v0＝4 m/s的初速度水平抛出，A点距离两板上端的高度h＝0.2 m；之后小球恰好从靠近M板上端处进入两板间，沿直线运动碰到N板上的C点，该直线与曲线的末端相切．设匀强电场只存在于M、N之间，不计空气阻力，取g＝10 m/s2.求：(1)小球到达M极板上边缘B位置时速度的大小和方向；(2)M、N两板间的电场强度的大小和方向；(3)小球到达C点时的动能．解析：(1)小球平抛运动过程水平方向做匀速直线运动，v x＝v0＝4 m/s竖直方向做匀加速直线运动，1h＝gt，v y＝gt1＝2 m/s122解得：v B＝v2x＋v2y＝2 5 m/sv y 1方向tan θ＝＝，θ＝arctan 0.5(θ为速度方向与水平方向的夹角)v x 2(2)小球进入电场后，沿直线运动到C点，所以重力与电场力的合力即沿该直线方向，mg 1则tan θ＝＝qE 22mg解得：E＝＝5×103 N/C，方向水平向右．q(3)进入电场后，小球受到的合外力F合＝(mg)2＋(qE)2＝5mgd qE B 、C两点间的距离s＝，cos θ＝＝cos θF合2 51从B到C由动能定理得：F合s＝E k C－mvB22解得：E k C＝0.225 J答案：(1)2 5 m/s，方向与水平方向的夹角为arctan 0.5(2)5×103N/C，方向水平向右(3)0.225 J12. (20分)如图所示，长为l的轻质细线固定在O点，细线的下端系住质量为m、电荷量为＋q的小球，小球的最低点距离水平面的高度为h，在小球最低点与水平面之间高为h的空间内分布着场强为E的水平向右的匀强电场．固定点O的正下方l/2处有一小障碍物P，现将小球从细线处于水平状态由静止释放．(1)细线在刚要接触障碍物P时，小球的速度是多大？(2)细线在刚要接触障碍物P和细线刚接触到障碍物P时，细线的拉力发生多大变化？(3)若细线在刚要接触障碍物P时断开，小球运动到水平面时的动能为多大？解析：(1)由机械能守恒定律得1mgl＝mv2，v＝2gl.2(2)细线在刚要接触障碍物P时，设细线的拉力为T1，由牛顿第二定律得v2T1－mg＝ml细线在刚接触到障碍物P时，设细线的拉力为T2，由牛顿第二定律得2可解得T2－T1＝2mg.2h (3)细线断开后小球在竖直方向做自由落体运动，运动时间t＝，g 小球在水平方向做匀加速运动，运动的距离1 qEx＝vt＋t2，2 m小球运动到水平面的过程由动能定理得1 mgh＋qEx＝E k－mv2，2q2E2h 可解得E k＝mgh＋mgl＋＋2qE.hlmg答案：(1) 2gl(2)增大2mgh lq2E2h(3)mgh＋mgl＋＋2qEmg。
专题09 静电场-2022年高考真题和模拟题物理分类汇编(解析版)
【答案】D
【解析】
初始状态下，液滴处于静止状态时，满足
即ห้องสมุดไป่ตู้
AB．当电势差调整为2U时，若液滴的半径不变，则满足
可得
AB错误；
CD．当电势差调整为2U时，若液滴的半径变为2r时，则满足
可得
C错误，D正确。
故选D。
10、（2022·湖北·T10）如图所示，一带电粒子以初速度v0沿x轴正方向从坐标原点О射入，并经过点P（a>0，b>0）。若上述过程仅由方向平行于y轴的匀强电场实现，粒子从О到Р运动的时间为t1，到达Р点的动能为Ek1。若上述过程仅由方向垂直于纸面的匀强磁场实现，粒子从O到Р运动的时间为t2，到达Р点的动能为Ek2。下列关系式正确的是·（ ）
C. 将一带正电的点电荷从M点移动到O点，电场力做正功
D. 将一带正电的点电荷从L点移动到N点，电场力做功为零
【答案】AB
【解析】
A．两个正电荷在N点产生的场强方向由N指向O，N点处于两负电荷连线的中垂线上，则两负电荷在N点产生的场强方向由N指向O，则N点的合场强方向由N指向O，同理可知，两个负电荷在L处产生的场强方向由O指向L，L点处于两正电荷连线的中垂线上，两正电荷在L处产生的场强方向由O指向L，则L处的合场方向由O指向L，由于正方向两对角线垂直平分，则L和N两点处的电场方向相互垂直，故A正确；
C．因bc两处所处的线为等势线，可知b、c两点间的电势差的值比a、c两点间的大，选项C正确；
D．因dg两点在同一电场线上，电势不相等，则将电荷沿图中的线从d→e→f→g移动时电场力做功不为零，选项D错误。
故选C。
8、（2022·河北·T6）如图，真空中电荷量为 和 的两个点电荷分别位于 点与 点，形成一个以 延长线上 点为球心，电势为零的等势面（取无穷处电势为零）， 为 连线上的一点，S为等势面与直线 的交点， 为等势面上的一点，下列说法正确的是（ ）
静电场-五年高考(2014-2018)三年模拟(2016-2018)物理试题精选精编分项解析汇编+Word版含解析
1.【2014·新课标全国卷Ⅱ】关于静电场的电场强度和电势，下列说法正确的是：A.电场强度的方向处处与等势面垂直B.电场强度为零的地方，电势也为零C.随着电场强度的大小逐渐减小，电势也逐渐降低D.任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向【答案】AD【考点定位】电场强度；电势。
【知识拓展】此题考查电场强度与电势的关系；要知道电场线与场强的关系是：电场线疏密反映场强的大小，电场线的方向是场强的方向；沿电场线方向电势逐渐降低其是场强降落陡度最大的方向。
2．【2014·北京卷】如图所示，实线表示某静电场的电场线，虚线表示该电场的等势面。
下列判断正确的是A．1、2两点的电场强度相等B．1、3两点的电场强度相等C．1、2两点的电势相等D．2、3两点的电势相等【答案】D【考点定位】电场与电场线的有关知识3．【2014·江苏卷】如图所示，一圆环上均匀分布着正电荷，x轴垂直于环面且过圆心O，下列关于x轴上的电场强度和电势的说法中正确的是（）A．O点的电场强度为零，电势最低B．O点的电场强度为零，电势最高C．从O点沿x轴正方向，电场强度减小，电势升高D．从O点沿x轴正方向，电场强度增大，电势降低【答案】 B【解析】试题分析：将圆环等分成若干微小段，每一小段和与它关于O点对称的一小段在O点，产生的电场的电场强度总大小相等、方向相反，矢量和为零，即最终在O点的总矢量和为零，即在O点处，电场强度为零。
因为圆环带正电，因此，每一小段和与它关于O点对称的一小段在O点的左右两侧，产生大小相等、方向分别向外与x轴成相等角的电场，矢量和沿着x轴，由O点向两侧发散，各段叠加后总矢量和仍然沿着x 轴，由O点向两侧发散，根据沿着电场线方向电势逐点降低的规律可知，O点的电势最高，故选项A、C错误，选项B正确；当从O点沿x轴正方向，趋于无穷远时，电场强度也为零，因此从O点沿x轴正方向，电场强度先变大，后变小，故选项D 错误。
高中物理静电场(精选100题)
静电场典型题目 70题1．(教科教材原题)如图所示，两条不等长的细线一端拴在同一点，另一端分别拴两个带同种电荷的小球，电荷量分别是q 1、q 2，质量分别为m 1、m 2，当两小球处于同一水平面时恰好静止，且α>β，则造成α、β不相等的原因是( )A ．m 1<m 2B ．m 1>m 2C ．q 1<q 2D ．q 1>q 22. (2018·全国卷Ⅰ)如图，三个固定的带电小球a 、b 和c ，相互间的距离分别为ab ＝5 cm ，bc ＝3 cm ，ca ＝4 cm 。
小球c 所受库仑力的合力的方向平行于a 、b 的连线。
设小球a 、b 所带电荷量的比值的绝对值为k ，则( )A ．a 、b 的电荷同号，k ＝169 B ．a 、b 的电荷异号，k ＝169 C ．a 、b 的电荷同号，k ＝6427 D ．a 、b 的电荷异号，k ＝6427 3．(多选)如图所示，a 、b 、c 三球分别用三根绝缘细线悬挂在同一点O ，细线的长度关系为Oa ＝Ob <Oc ，让三球带电后它们能静止在图中位置。
此时细线Oc 沿竖直方向，a 、b 、c 连线恰构成一等边三角形，则下列说法正确的是( )A ．a 、b 、c 三球质量一定相等B ．a 、b 两球所带电荷量一定相等C ．细线Oa 、Ob 所受拉力大小相等D ．a 、b 、c 三球所受库仑力大小一定相等4．如图所示，光滑绝缘平面上固定一金属小球A ，用原长为l 0的绝缘弹簧将小球A 与另一金属小球B 连接，两球大小不计，让它们带上等量同种电荷，弹簧伸长量为x 1，若两球电荷量各漏掉一半，弹簧伸长量变为x 2，则有( )A ．x2＝12x 1 B ．x 2＝14x 1 C ．x 2>14x 1 D ．x 2<14x 1 5．相距L 的点电荷A 、B 的带电量分别为＋4Q 和－Q ：(1)若A 、B 电荷固定不动，在它们连线的中点放入带电量为＋2Q 的电荷C ，电荷C 受到的静电力是多少？(2)若A 、B 电荷是可以自由移动的，要在通过它们的直线上引入第三个电荷D ，使三个点电荷都处于平衡状态，求电荷D 的电量和放置的位置。
十年高考真题分类汇编2010-2019物理专题09静电场Word版含解析
W A.Q1 移入之前，C 点的电势为 q
B.Q1 从 C 点移到 B 点的过程中，所受电场力做的功为 0
C.Q2 从无穷远处移到 C 点的过程中，所受电场力做的功为 2W D.Q2 在移到 C 点后的电势能为－4W
【答案】ABD
由题意可知，C 点的电势为C
Ep q
W q
，故 A 正确；由于 B、C 两点到 A 点(＋q)的距离
2W q
，所以电势能为 Ep
4W
，故 D 正确。
7.(2019•海南卷•T1)如图，静电场中的一条电场线上有 M、N 两点，箭头代表电场的方向， 则
A.M 点的电势比 N 点的低 B.M 点的场强大小一定比 N 点的大
4
C.电子在 M 点的电势能比在 N 点的低 D.电子在 M 点受到的电场力大小一定比在 N 点的大 【答案】C 顺着电场线电势逐渐降低，可知 M 点的电势比 N 点的高，选项 A 错误；一条电场线不能确 定疏密，则不能比较 MN 两点场强的大小，也不能比较电子在 MN 两点受电场力的大小， 选项 BD 错误；负电荷在高电势点的电势能较低，选项 C 正确； 8.(2019•天津卷•T3)如图所示，在水平向右的匀强电场中，质量为 m 的带电小球，以初速度 v 从 M 点竖直向上运动，通过 N 点时，速度大小为 2v，方向与电场方向相反，则小球从 M 运动到 N 的过程
8
对平行放置。工作时两板分别接高压直流电源的正负极，表面镀铝的乒乓球用绝缘细线悬挂 在金属极板中间，则
A. 动能增加 1 m 2 2
C. 重力势能增加 3 m 2 2
B. 机械能增加 2m2 D. 电势能增加 2m2
【答案】B
【详解】由动能的表达式 Ek
1 mv2 可知带电小球在 2
高考物理真题模拟题汇编09静电场含解析
专题09静电场1．（2020·江苏省高考真题)如图所示，绝缘轻杆的两端固定带有等量异号电荷的小球（不计重力）。
开始时,两小球分别静止在A 、B 位置。
现外加一匀强电场E ,在静电力作用下，小球绕轻杆中点O 转到水平位置。
取O 点的电势为0。
下列说法正确的有（ ）A ．电场E 中A 点电势低于B 点B ．转动中两小球的电势能始终相等C ．该过程静电力对两小球均做负功D ．该过程两小球的总电势能增加【答案】AB【解析】A ．沿着电场线方向，电势降低，A 正确；B ．由于O 点的电势为0，根据匀强电场的对称性A B ϕϕ=-又A B q q =-，p E q ϕ=，所以PA PB E E =B 正确；CD ．A 、B 位置的小球受到的静电力分别水平向右、水平向左，绝缘轻杆逆时针旋转,两小球静电力对两小球均做正功,电场力做正功，电势能减少，CD错误；故选AB.2．（2020·山东省高考真题）真空中有两个固定的带正电的点电荷，电荷量不相等。
一个带负电的试探电荷置于二者连线上的O点时,仅在电场力的作用下恰好保持静止状态。
过O点作两正电荷连线的垂线,以O点为圆心的圆与连线和垂线分别交于a、c和b、d，如图所示。
以下说法正确的是（)A．a点电势低于O点B．b点电势低于c点C．该试探电荷在a点的电势能大于在b点的电势能D．该试探电荷在c点的电势能小于在d点的电势能【答案】BD【解析】A．由题意可知O点合场强为零,根据同种电荷之间电场线的分布可知aO之间电场线由a到O，故a点电势高于O点电势，故A错误；B．同理根据同种电荷电场线分布可知b点电视低于c点电势，故B正确；C．根据电场线分布可知负电荷从a到b电场力做负功，电势能增加，即该试探电荷在a点的电势能小于在b点的电势能,故C错误；D．同理根据电场线分布可知负电荷从c点到d点电场力做负功，电势能增加，即该试探电荷在c点的电势能小于在d点的电势能，故D正确。
静电场(真题)试题
2018年12月27日彩色天空的高中物理组卷一．选择题（共20小题）1．（2018•全国）如图，带箭头的实线表示某静电场的电场线，虚线表示其等势面。
已知a、b、c三点的电场强度大小分别为E a、E b、E c，电势分别为öa、öb、öc．则（）A．E a＜E b，öb＝öc B．E a＞E b，öa＞öb＞E b，öa＜öb D．E a＝E c，öb＝öcC．E2．（2018•天津）如图所示，实线表示某电场的电场线（方向未标出），虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹，设M点和N点的电势分别为öM、öN，粒子在M和N时加速度大小分别为a M、a N，速度大小分别为v M、v N，电势能分别为E PM、E PN．下列判断正确的是（）A．v M＜v N，a M＜a N B．v M＜v N，öM＜öNC．öM＜öN，E PM＜E PN D．a M＜a N，E PM＜E PN3．（2018•北京）研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示。
下列说法正确的是（）A．实验前，只用带电玻璃棒与电容器a板接触，能使电容器带电B．实验中，只将电容器b板向上平移，静电计指针的张角变小C．实验中，只在极板间插入有机玻璃板，静电计指针的张角变大D．实验中，只增加极板带电量，静电计指针的张角变大，表明电容增大4．（2018•新课标Ⅰ）如图，三个固定的带电小球a，b和c，相互间的距离分别为ab＝5cm，bc＝3cm，ca＝4cm，小球c所受库仑力的合力的方向平行于a，b的连线，设小球a，b所带电荷量的比值的绝对值为k，则（）A．a，b的电荷同号，k＝B．a，b的电荷异号，k＝C．a，b的电荷同号，k＝D．a，b的电荷异号，k＝5．（2018•浙江）一带电粒子仅在电场力作用下从A点开始以﹣v．做直线运动，其v﹣t图象如图所示。