专题8 静电场及其应用-2021年高考真题物理分项汇编（新高考）

专题8 静电场及其应用 1. （2021高考新课程湖北卷）关于电场，下列说法正确的是（　　） A.电场是物质存在的一种形式 B.电场力一定对正电荷做正功 C.电场线是实际存在的线，反映电场强度的大小和方向 D.静电场的电场线总是与等势面垂直，且从电势高的等势面指向电势低的等势面 【参考答案】AD 【解题思路】电场是物质存在的一种形式，电场力可以对正电荷做负功，选项A正确B错误；电场线是为了形象化描述电场而画出的线，反映电场强度的大小和方向，不是实际存在的线，静电场的电场线总是与等势面垂直，且从电势高的等势面指向电势低的等势面，选项C错误D正确。 2.．（2021高考新课程I卷山东卷）如图甲所示，边长为a的正方形，四个顶点上分别固定一个电荷量为的点电荷；在区间，x轴上电势的变化曲线如图乙所示。现将一电荷量为的点电荷P置于正方形的中心O点，此时每个点电荷所受库仑力的合力均为零。若将P沿x轴向右略微移动后，由静止释放，以下判断正确的是（ ） A．，释放后P将向右运动 B．，释放后P将向左运动 C．，释放后P将向右运动 D．，释放后P将向左运动 【参考答案】C 【名师解析】边长为a的正方形顶点上点电荷距离原点O距离为a，根据题述，每个点电荷所受库仑力的合力均为零，由平衡条件，k=2kcos45°+ k，解得。若将P沿x轴向右略微移动后，由静止释放，由于所受电场力向右，所以释放后P将向右运动，选项C正确。 3. （2021高考新课程湖北卷）如图所示，一匀强电场E大小未知、方向水平向右。两根长度均为L的绝缘轻绳分别将小球M和N悬挂在电场中，悬点均为O。两小球质量均为m、带等量异号电荷，电荷量大小均为q（q>0）。平衡时两轻绳与竖直方向的夹角均为θ=45°。若仅将两小球的电荷量同时变为原来的2倍，两小球仍在原位置平衡。已知静电力常量为k，重力加速度大小为g，下列说法正确的是 A.M带正电荷 B. N带正电荷 C. D. 【参考答案】BC 【解题思路】两带电小球之间的库仑力为吸引力，电荷量大小均为q时库仑力设为F，对N受力分析，N带正电荷，M为负电荷，选项A错误B正确。由平衡条件可知，所受电场力qE与库仑力F之差等于mg，即qE-F=mg，F=k 。若仅将两小球的电荷量同时变为原来的2倍，其库仑力增大到4F，电场力增加到2qE，两小球仍在原位置平衡，则有2qE-4F=mg，联立解得 ，选项C正确D错误。 4. （2021新高考湖南卷）如图，在 位置放置电荷量为 的正点电荷，在 位置放置电荷量为 的负点电荷，在距 为 的某点处放置正点电荷 ，使得 点的电场强度为零。则 的位置及电荷量分别为（ ） A. ， B. ， C. ， D. ， 【参考答案】.C 【命题意图】 本题以坐标系设置点电荷位置，通过点电荷电场叠加，考查考生 【解题思路】本题考查电场叠加、点电荷电场强度公式，主要考查对点电荷电场强度公式和平行四边形定则的应用能力。（a，0）位置电荷量为q的正点电荷在P（a，a）处产生的电场的场强E+=k ，方向沿y轴正方向，（0， a）位置电荷量为q的负点电荷在P（a，a）处产生的电场的场强E-=k ，方向沿x轴负方向，合场强为E合= k ，方向与y轴正方向夹角为45°，在距离P（a，a）为 a的某点放置正点电荷Q，使得P点的电场强度为零，根据电场叠加原理， k = k ，解得Q=2 q，Q的位置为（0,2a），选项C正确。 【名师点评】 电场强度是矢量，其合成遵循平行四边形定则。 5. （2021年6月浙江选考物理） 如图所示，在火箭发射塔周围有钢铁制成的四座高塔，高塔的功能最有可能的是（　　） A. 探测发射台周围风力的大小 B. 发射与航天器联系的电磁波 C. 预防雷电击中待发射的火箭 D. 测量火箭发射过程的速度和加速度 【参考答案】C 【名师解析】 在火箭发射塔周围有钢铁制成的四座高塔，因铁制的高塔有避雷作用，其功能是预防雷电击中发射的火箭，选项C正确。 【名师点评】本题以火箭发射台四周高塔切入，就需要运用批判性思维假设、对比、论证、反思进行综合评判。 6. （2021年高考广东学业水平选择性测试）图4是某种静电推进装置的原理图，发射极与吸极接在高压电源两端，两极间产生强电场，虚线为等势面．在强电场作用下，一带电液滴从发射极加速飞向吸极，a、b是其路径上的两点．不计液滴重力．下列说法正确的是 A. a点的电势比b点的低 B. a点的电场强度比b点的小 C. 液滴在a点的加速度比在b点的小 D. 液滴在a点的电势能比在b点的大 【参考答案】D 【名师解