专题03 静电场-【好题汇编】2024年高考物理二模试题分类汇编（山东专用）

专题03 静电场 1、（2024·淄博市高考二模）如图所示，一个正方体，其上、下、左、右表面的中心分别为E、F、G、H，在E、G两点固定电荷量为的点电荷，在F、H两点固定电荷量为的点电荷，下列说法正确的是（　　） A. 、D两点电势相等 B. 中点处的场强与中点处的场强相同 C. 一带正电的试探电荷在点的电势能等于它在C点的电势能 D. 两点间的电势差小于两点间的电势差 2、（2024·枣庄市高考二模）在x轴上的A、B两点分别固定两个点电荷，如图是x轴上各点电场强度E随位置x变化的关系图像，图中图线关于O点中心对称，x轴上C、D两点关于O点对称。规定x轴正方向为电场强度正方向，下列说法正确的是（　　） A. A、B两点固定的是等量异种电荷 B. 从A点到B点，电势逐渐降低 C. 电势差 D. 一正电荷从C点自由释放，仅在电场力作用下运动到D点过程中其动能先增大后减小 3、（2024·济南长清中学4月期中）如图所示，地面上固定一倾角为θ＝37°，高为h的光滑绝缘斜面，斜面置于水平向左的匀强电场中，电场强度大小为，现将一个带正电的的物块（可视为质点）从斜面顶端由静止释放，已知物块质量为m，电荷量为q，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A. 物块从静止释放到落地的过程中电场力做功为 B. 物块从静止释放到落地的过程中电场力做功为 C. 物块落地的速度大小为 D. 物块落地的速度大小为 4、（2024·临沂18中高三4月月考）如图所示，在竖直面内A点固定有一带电的小球，可视为点电荷．在带电小球形成的电场中，有一带电粒子在水平面内绕O点做匀速圆周运动，下列说法正确的是 A. 粒子运动的水平面为等势面 B. 粒子运动的轨迹在一条等势线上 C. 粒子运动过程中所受的电场力不变 D. 粒子的重力可以忽略不计 5、（2024·济南长清中学4月期中）在正点电荷Q产生的电场中有M、N两点，其电势分别为、，电场强度大小分别为、。下列说法正确的是（　　） A. 若，则M点到电荷Q的距离比N点的远 B. 若，则M点到电荷Q的距离比N点的近 C. 若把带负电的试探电荷从M点移到N点，电场力做正功，则 D. 若把带正电的试探电荷从M点移到N点，电场力做负功，则 6、（2024·潍坊市高考二模）如图所示，正立方体，上下底面的中心为O和，在d点固定一电荷量为+Q的点电荷，c1点固定一电荷量为的点电荷，bc的中点E固定一电荷量为的点电荷。下列说法正确的是（　　） A. b点的电场强度的小于c点的电场强度 B. a点与点的电势相同 C. c点与点的电势差等于b点与点的电势差 D. 将带正电的试探电荷由O点移动到，其电势能先增大后减小 7、（2024·临沂18中高三4月月考）一带负电的粒子只在电场力作用下沿轴正方向运动，其电势能随位移变化的关系如图所示，其中段是关于直线对称的曲线，段是直线，则下列说法正确的是（　　） A. 处电场强度最小，但不为零 B. 粒子在段做匀变速运动，段做匀速直线运动 C. 若、处电势为、，则 D. 段的电场强度大小方向均不变 8、（2024·广饶县一中高考二模）如图所示，在地面上方的水平匀强电场中，一个质量为m、电荷量为的小球，系在一根长为d的绝缘细线一端，可以在竖直平面内绕O点做圆周运动。AB为圆周的水平直径，CD为竖直直径。已知重力加速度为g，电场强度，下列说法正确的是（　　） A. 若小球恰能在竖直平面内绕O点做圆周运动，则它运动的最小速度为 B. 若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动，则小球运动到B点时的机械能最大 C. 若将细线剪断，再将小球在A点以大小为的速度竖直向上抛出，小球将不能到达B点 D. 若将小球在A点由静止开始释放，则小球沿AC圆弧到达C点的速度为 9、（2024·泰安市高考二模）如图所示为一几何球O，a、b、c、d、E、F是过球心O的水平截面的圆周上六个等分点，现分别在a、d和b、c处固定等量的正、负电荷，即和，AB是球的直径且与水平面垂直，设无穷远处为电势零点，则（　　） A. A、B两点的电场强度大小相等、方向相反 B. E、F两点的电场强度大小相等、方向相反 C. a、b、c处的电荷仍固定不动，若将d处的电荷移到O处，则电荷d的电势能将增大 D. a、b、c处的电荷仍固定不动，若将d处的电荷移到O处，则电荷d的电势能将减小 10、（2024·日照市高考二模）如图所示，在一椭圆的两焦点M、N和短轴上的一个端点P，固定有三个电荷量相等的点电荷，其中M、N处的电荷带正电，P处的电荷带负电，O为椭圆中心，A、B是椭圆上关于O点对称的两个点。取无穷远处电势为零。下列说法中正确的是（　　） A. A、B两点的电势不相同 B. A、B两点的电场强度相同 C. 一质子从靠近P点处沿直线到O点再到A点，电势能一直增大 D. 一电子从靠近P点处沿直线到O点再到B点，电势能先减小后增大 11、（2024·青岛市高考二模）某一沿x轴方向的静电场，电势在x轴上的分布情况如图所示，B、C是x轴上的两点。一负电荷仅在电场力的作用下从B点运动到C点，该负电荷在（　　） A. O点的速度最大 B. B点受到的电场力小于在C点受到的电场力 C. B点时的电势能小于在C点时的电势能 D. B点时的动能小于在C点时的动能 12、（2024·临沂市高考二模）如图所示，两个可看做点电荷的带电绝缘小球紧靠着塑料圆盘，小球A固定不动（图中未画出）。小球B绕圆盘边缘在平面内从沿逆时针缓慢移动，测量圆盘中心O处的电场强度，获得沿x方向的电场强度随变化的图像（如图乙）和沿y方向的电场强度随变化的图像（如图丙）。下列说法正确的是（　　） A. 小球A带负电荷，小球B带正电荷 B. 小球A、B所带电荷量之比为 C. 小球B绕圆盘旋转一周过程中，盘中心O处的电场强度先增大后减小 D. 小球B绕圆盘旋转一周过程中，盘中心O处的电场强度最小值为 13、（2024·聊城市高考二模）x轴上有两个不等量点电荷，两电荷连线上各点电势随位置坐标变化的图像如图所示，图线与φ轴正交，交点处的纵坐标为，a、b为x轴上关于原点O对称的两个点。正电子的质量为m，电荷量为e，取无穷远处电势为0，下列说法正确的是（　　） A. 带异种电荷 B. 两电荷电量之比 C. 将一正电子从a点由静止释放，若经过O点时速度为，则a点电势 D. 将一正电子从b点由静止释放，则电场力先做正功后做负功，正电子经过O点后可以到达a点 14、（2024·济宁市高考二模）如图所示，空间中存在水平向左的匀强电场，场强大小为。一足够大平板MN竖直放置于电场中，且与电场垂直，平板左侧表面均匀涂有荧光物质。电场中O点有一粒子源，可以向各个方向均匀发射质量为m、电荷量为＋q、速度大小为的带电粒子，粒子撞击荧光物质会被吸收并使其发出荧光，O点与平板之间的距离为d，不计粒子重力。则平板MN上的发光面积为（　　） A. B. C. D. 15、（2024·菏泽市高考二模）两等量正点电荷（图中未画出）。在其连线的垂面上有P、M三个点，O为两电荷连线的中点，如图，下列说法正确的是（　　） A. M、N两点的电场强度大小相等 B. P、N两点的电场强度的大小一定不相等 C. 给电子某一初速度，它能沿图中的圆做匀速圆周运动 D. 负检验电荷从P点沿直线移动到N点过程中，电势能先增大后减小 16、（2024·济宁市高考二模）有一电荷量分布均匀且带电量为＋Q的圆环，在其轴线上距离圆心x处产生的电场强度大小如图所示。一质量为m、电荷量为q的带电粒子，在圆心右侧紧靠圆心处由静止释放，仅在电场力作用下沿轴线向右运动。下列说法正确的是（　　） A. 该粒子带负电 B. 该粒子沿轴线运动过程中电势能逐渐减少 C. 该粒子运动过程中最大加速度约为 D. 该粒子从r运动到2r过程中电场力做的功约为 17、（2024·山东省百师联盟二轮复习联考二）如图所示，一带电微粒从A点射入水平方向的匀强电场中（实线代表电场线，电场方向未知），微粒恰沿直线运动，与水平方向夹角，已知带电微粒的质量为m，电荷量大小为q，A与B相距L，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　） A 从A到B，带电微粒做匀加速直线运动 B. 若电场方向向左，则带电微粒带负电 C. 从A到B的过程中，带电微粒的重力势能增加、机械能增加 D. 要使带电微粒能从A点运动到B点，其射入电场时的速度大小至少为 18、（2024·山东省百师联盟二轮复习联考二）如图所示，导线A、B通以大小、方向均相同的恒定电流，在A、B连线的垂直平分线上放置一段长为L的直导线C，A、B、C刚好在正三角形的三个顶点上。现C通以恒定电流，C受到的安培力大小为F。现将导线A的电流反向，且增大为原来的两倍，则C受到的安培力大小变为（　　） A. F B. C. D. 19、（2024·山东名校考试联盟高考二模）如图所示，匀强电场中有棱长为L的立方体a1b1c1d1-a2b2c2d2。质量为m、电量为（q>0）的负点电荷，在外力作用下由a1移到b1的过程中，电场力做功为W（W>0），接着由b1移到b2的过程中，克服电场力做功2W，再由b2移到c2的过程中，电场力做功3W，取a1点的电势为零。下列说法正确的是（　　） A. 匀强电场的电场强度大小为 B. c1点电势为 C. d2点电势为 D. 若将该点电荷移到c1d1d2c2中心，其电势能为 20、（2024·山东省高三二轮复习检测）如图所示，在直角三角形中，，。A、两点各固定有点电荷，带电荷量分别为、，以点为球心固定有不带电的金属球壳，球壳半径为。已知静电力常量为，球壳表面的感应电荷在球心处产生的电场强度（ ） A. 为零 B. 大小为，方向沿方向 C. 大小为，方向与方向夹角为 D. 大小为，方向沿平分线 21、（2024·德州市高考二模）如图所示，电荷量为q的点电荷与均匀带电薄板相距2d，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心。若图中A点的电场强度为0，静电力常量为k，则图中B点的电场强度为（　　） A. B. 0 C. D. 22、（2024·山师大附中高考5月模拟）在x轴上关于O点对称的M、N处各固定一等量点电荷，取x轴正方向为电场强度的正方向，x轴上各点电场强度E随坐标x的变化曲线如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 两电荷连线中点O处的电势为零 B. x轴上从M点到N点电势先降低后升高 C. 将一试探电荷从O点沿两电荷连线中垂线移动的过程中电场力不做功 D. 将一正试探电荷从O点沿两电荷连线中垂线移动的过程中电势能先增大后减小 23、（2024·泰安市高考三模）如图所示，真空中正四面体的四个顶点上分别固定着一个点电荷，其中两个为正点电荷，另外两个为负点电荷，点电荷的电荷量均相等，O为正四面体的中心，a、b、c、d为4个棱的中点，下列说法正确的是（　　） A. 中心O处的电场强度为0 B. b点和d点的电势相等 C. a点与c点的电场强度相同 D. a点与c点的电势相等 24、（2024·新泰中学高考二模）如图所示，正四面体的棱长为L，点e、f、g分别是棱、、的中点，在b、c两点分别固定电量为和的点电荷，静电力常量为k，下列说法错误的是（　　） A. e、f两点的电场强度相同 B. g点的场强大小为 C. g点电势等于a点电势 D. 两点间电势差满足 25、（2024·山师大附中高考5月模拟）某一沿x轴方向的静电场，电势在x轴上的分布情况如图所示，B、C是x轴上的两点。一负电荷仅在电场力的作用下从B点运动到C点，该负电荷在（　　） A. O点的速度最大 B. B点受到的电场力小于在C点受到的电场力 C. B点时的电势能小于在C点时的电势能 D. B点时的动能小于在C点时的动能 26、（2024·泰安市高考三模）某科研小组设计了如下实验，研究油滴在匀强电场中的运动。实验装置的原理示意图，如图所示，两个水平放置、相距为d的金属极板﹐上极板中央有一小孔，两金属极板与恒压源（可以提供恒定电压U），定值电阻R，电阻箱（最大阻值为R）、开关串联组成的电路。用喷雾器将细小的油滴喷入密闭空间，这些油滴由于摩擦而带了负电。油滴通过上极板的小孔进入到观察室中，油滴可视为半径为r的球体，油滴的密度为，重力加速度为g，油滴受到的空气阻力大小为，其中为空气的粘滞系数（已知），v为油滴运动的速率，不计空气浮力。 （1）开关断开时，观察到油滴A运动到两极板中心处开始匀速下落，之后经过时间t油滴A下落到下极板处，请推导油滴A的半径r的表达式（用，d、t、和g表示）。 （2）若将图中密闭空间的空气抽出，使油滴运动所受的空气阻力可忽略。闭合开关： ①调整电阻箱的阻值为，观察到半径为的油滴B可做匀速直线运动，求油滴B所带的电荷量； ②调整电阻箱的阻值为R，观察到比荷为k、处于下极板的油滴C由静止开始向上加速运动，求油滴C运动到上极板的时间。 试卷第4页，共5页 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！3 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题03 静电场 1、（2024·淄博市高考二模）如图所示，一个正方体，其上、下、左、右表面的中心分别为E、F、G、H，在E、G两点固定电荷量为的点电荷，在F、H两点固定电荷量为的点电荷，下列说法正确的是（　　） A. 、D两点电势相等 B. 中点处的场强与中点处的场强相同 C. 一带正电的试探电荷在点的电势能等于它在C点的电势能 D. 两点间的电势差小于两点间的电势差 【答案】CD 【解析】 A．由空间的对称性可知，点更靠近正电荷，而D点更靠近负电荷，所以有电场的叠加可知，两点的电势不相等，点的电势大于D点的电势，故A项错误； B．四个电荷，将其E、F看成一对，G、H看成一对，则E、F为一对等量异种电荷，G、H也为一对等量异种电荷，所以该电场时两对等量异种电荷的电场的叠加。两对等量异种电荷的中心为该正方体的中心，以该中心为坐标原点O，设连线中点处为I，连线中点处为L，以OI为坐标轴的正方向，OL为坐标轴的负方向，结合等量异种电荷的电场分布可知，中点处的场强与中点处的场强大小相等，方向相反，故B项错误； C．由空间对称性可知，到四个电荷的距离与C到四个电荷的距离相等，点和C点到正负电荷距离相等，所以有电场的叠加可知，两点的电势相等，由 可知，一带正电的试探电荷在点的电势能等于它在C点的电势能，故C项正确。 D．到两个正电荷的距离与到两个负电荷的距离相等，所以电势为零。B点到两个正电荷的距离与到两个负电荷的距离相等，所以B点的电势也为零。A点靠近负电荷，所以A点的电势为负，点更靠近正电荷，所以的电势为正。间电势差有 间电势差为 故D项正确。 故选CD。 2、（2024·枣庄市高考二模）在x轴上的A、B两点分别固定两个点电荷，如图是x轴上各点电场强度E随位置x变化的关系图像，图中图线关于O点中心对称，x轴上C、D两点关于O点对称。规定x轴正方向为电场强度正方向，下列说法正确的是（　　） A. A、B两点固定的是等量异种电荷 B. 从A点到B点，电势逐渐降低 C. 电势差 D. 一正电荷从C点自由释放，仅在电场力作用下运动到D点过程中其动能先增大后减小 【答案】D 【解析】 A．由电场方向随x轴的变化可知，M、N两点放置的是等量正点电荷，A错误； B．由题图可知，从A点到B点，场强方向先向右后向左，根据沿电场线方向电势降低可知，电势先降低后升高，B错误； C．图像与横轴围成的面积表示电势差，由题图可知图线关于O点中心对称，x轴上C、D两点关于O点对称。故C到O，O到D围成的面积大小相等，又因为 , 故 C错误； D．从A点到B点，场强方向先向右后向左，故正电荷从C点自由释放，先受到向右的电场力，后受到向左的电场力，电场力先做正功，后做负功，其动能先增大后减小，D正确。 故选D。 3、（2024·济南长清中学4月期中）如图所示，地面上固定一倾角为θ＝37°，高为h的光滑绝缘斜面，斜面置于水平向左的匀强电场中，电场强度大小为，现将一个带正电的的物块（可视为质点）从斜面顶端由静止释放，已知物块质量为m，电荷量为q，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A. 物块从静止释放到落地的过程中电场力做功为 B. 物块从静止释放到落地的过程中电场力做功为 C. 物块落地的速度大小为 D. 物块落地的速度大小为 【答案】BD 【解析】 物块受到的电场力 则合力的大小为，合力的方向和水平夹角为，则小物块沿合力方向做匀加速直线运动，不会沿着斜面下滑。 从静止释放到落地的过程中电场力做功为 设落地速度为v，根据动能定理可得 解得 故AC错误，BD正确。 故选BD。 4、（2024·临沂18中高三4月月考）如图所示，在竖直面内A点固定有一带电的小球，可视为点电荷．在带电小球形成的电场中，有一带电粒子在水平面内绕O点做匀速圆周运动，下列说法正确的是 A. 粒子运动的水平面为等势面 B. 粒子运动的轨迹在一条等势线上 C. 粒子运动过程中所受的电场力不变 D. 粒子的重力可以忽略不计 【答案】B 【解析】 粒子在水平面内做匀速圆周运动，合力充当向心力并指向圆心，粒子的电场力的方向沿两个粒子的连线方向并不指向圆心，因此粒子需要在电场力和重力的合力作用下做匀速圆周运动，且粒子和带点小球相互吸引，故D错误；粒子在运动过程中电场力的大小不变但是方向发生变化，因此电场力变化，C错误；假设粒子运动的平面为等势面，电场线的方向垂直于等势面，粒子所在平面的电场线沿竖直方向，粒子的受力也就沿竖直方向，但由库仑力的特点可知粒子的受力沿电荷连线方向，因此假设不成立,A错误；由点电荷的电势可知在点电荷中距离相等的点电势相等，故粒子运动的轨迹在一条等势线上，B正确． 5、（2024·济南长清中学4月期中）在正点电荷Q产生的电场中有M、N两点，其电势分别为、，电场强度大小分别为、。下列说法正确的是（　　） A. 若，则M点到电荷Q的距离比N点的远 B. 若，则M点到电荷Q的距离比N点的近 C. 若把带负电的试探电荷从M点移到N点，电场力做正功，则 D. 若把带正电的试探电荷从M点移到N点，电场力做负功，则 【答案】C 【解析】 A．沿着电场线的方向电势降低，根据正点电荷产生的电场特点可知若 则M点到电荷Q的距离比N点的近，故A错误； B．电场线的疏密程度表示电场强度的大小，根据正点电荷产生的电场特点可知若 则M点到电荷Q的距离比N点的远，故B错误； C．若把带负电的试探电荷从M点移到N点，电场力做正功，则是逆着电场线运动，电势增加，故有 故C正确； D．若把带正电的试探电荷从M点移到N点，电场力做负功，则是逆着电场线运动；根据正点电荷产生的电场特点可知 故D错误。 故选C。 6、（2024·潍坊市高考二模）如图所示，正立方体，上下底面的中心为O和，在d点固定一电荷量为+Q的点电荷，c1点固定一电荷量为的点电荷，bc的中点E固定一电荷量为的点电荷。下列说法正确的是（　　） A. b点的电场强度的小于c点的电场强度 B. a点与点的电势相同 C. c点与点的电势差等于b点与点的电势差 D. 将带正电的试探电荷由O点移动到，其电势能先增大后减小 【答案】AC 【解析】 A．d点和c1点处为等量异种电荷，则两点电荷在b点的场强小于在c点的场强，而E处点电荷到b、c两点距离相等，即在两点的场强相等，由于两场强垂直，则b点的电场强度的小于c点的电场强度，A正确； B．根据 设+Q在a点电势为，在点电势为，则在a点和点的电势分别为和。设在a点和点的电势为。则a点电势为 在点电势为 故a点与点的电势不相同，B错误； C．等量异种电荷在b、c、、的电势为零，b、c与E距离相等，、与E点距离相等，故c点与点的电势差等于b点与点的电势差，C正确； D．将带正电的试探电荷由O点移动到，电势降低，电势能减小，D错误。 故选AC。 7、（2024·临沂18中高三4月月考）一带负电的粒子只在电场力作用下沿轴正方向运动，其电势能随位移变化的关系如图所示，其中段是关于直线对称的曲线，段是直线，则下列说法正确的是（　　） A. 处电场强度最小，但不为零 B. 粒子在段做匀变速运动，段做匀速直线运动 C. 若、处电势为、，则 D. 段的电场强度大小方向均不变 【答案】D 【解析】 A．图像的斜率表示粒子所受电场力F，根据可知处电场强度最小且为零，故A错误； B．粒子在段切线的斜率发生变化，所以加速度也在变化，做变速运动，~段斜率不变，所以做匀变速直线运动，故B错误； C．带负电的粒子从到的过程中电势能增加，说明电势降低，即 > 故C错误； D．故~段斜率不变，所以这段电场强度大小方向均不变，故D正确。 故选D。 8、（2024·广饶县一中高考二模）如图所示，在地面上方的水平匀强电场中，一个质量为m、电荷量为的小球，系在一根长为d的绝缘细线一端，可以在竖直平面内绕O点做圆周运动。AB为圆周的水平直径，CD为竖直直径。已知重力加速度为g，电场强度，下列说法正确的是（　　） A. 若小球恰能在竖直平面内绕O点做圆周运动，则它运动的最小速度为 B. 若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动，则小球运动到B点时的机械能最大 C. 若将细线剪断，再将小球在A点以大小为的速度竖直向上抛出，小球将不能到达B点 D. 若将小球在A点由静止开始释放，则小球沿AC圆弧到达C点的速度为 【答案】BC 【解析】 A．小球受到水平向右的电场力 合力为 方向斜向右下方，与竖直方向夹角为，设小球在竖直平面内做匀速圆周运动，最小速度为v，有 联立解得 故A错误； B．由功能关系知，小球机械能的变化等于除重力或弹力之外的力所做的功，小球在竖直平面内绕O点做圆周运动，运动到B点时，静电力做功最多，故运动到B点时小球的机械能最大，故B正确； C．小球将在竖直方向上做竖直上抛运动，水平方向做匀加速直线运动，当竖直方向位移为0时，有 水平位移有 由牛顿第二定律 解得 所以小球将不能到达B点，故C正确； D．设合力方向与电场线方向夹角为，有 得 所以将小球静止释放，小球将沿合力方向做匀加速直线运动，故D错误 故选BC。 9、（2024·泰安市高考二模）如图所示为一几何球O，a、b、c、d、E、F是过球心O的水平截面的圆周上六个等分点，现分别在a、d和b、c处固定等量的正、负电荷，即和，AB是球的直径且与水平面垂直，设无穷远处为电势零点，则（　　） A. A、B两点的电场强度大小相等、方向相反 B. E、F两点的电场强度大小相等、方向相反 C. a、b、c处的电荷仍固定不动，若将d处的电荷移到O处，则电荷d的电势能将增大 D. a、b、c处的电荷仍固定不动，若将d处的电荷移到O处，则电荷d的电势能将减小 【答案】D 【解析】 AB．画出在a、b、c、d四点的电荷E、F在两点的场强方向如图所示，由图可知E、F两点的电场强度相同，同理可得A、B两点的电场强度相同，故AB错误； CD．等量异种电荷连线中垂线为等势线，在a、c电荷形成电场中，O处、d处的电势为零，a、b、c处的电荷在d处的电势等于b处的电荷在d处的电势，a、b、c处的电荷在O处的电势等于b处的电荷在O处的电势，O处离b处的电荷近，故若将d处的电荷移到O处，电势降低，电势能将减小，故C错误，D正确。 故选D。 10、（2024·日照市高考二模）如图所示，在一椭圆的两焦点M、N和短轴上的一个端点P，固定有三个电荷量相等的点电荷，其中M、N处的电荷带正电，P处的电荷带负电，O为椭圆中心，A、B是椭圆上关于O点对称的两个点。取无穷远处电势为零。下列说法中正确的是（　　） A. A、B两点的电势不相同 B. A、B两点的电场强度相同 C. 一质子从靠近P点处沿直线到O点再到A点，电势能一直增大 D. 一电子从靠近P点处沿直线到O点再到B点，电势能先减小后增大 【答案】C 【解析】 AB．根据点电荷的电场线的分布情况及电场的叠加原理、等势面与电场线的关系可知A、B两点的电势相同，电场强度大小相等，方向不同，故AB错误； C．根据电场的叠加可知，P点到O点的合场强应沿OP向下，质子从P点到O点，电场力做负功，电势能增大，O到A的过程中，电场力也做负功，电势能继续增大，故C正确； D．电子从P点到O点，电场力做正功，电势能减小，O到B的过程中，电场力也做正功，电势能继续减小，故D错误。 故选C。 11、（2024·青岛市高考二模）某一沿x轴方向的静电场，电势在x轴上的分布情况如图所示，B、C是x轴上的两点。一负电荷仅在电场力的作用下从B点运动到C点，该负电荷在（　　） A. O点的速度最大 B. B点受到的电场力小于在C点受到的电场力 C. B点时的电势能小于在C点时的电势能 D. B点时的动能小于在C点时的动能 【答案】AC 【解析】 B．根据 可知图像的切线斜率表示电场强度，则B点的场强大于C点场强，负电荷在B点受到的电场力大于在C点受到的电场力，故B错误； CD．根据 由图像可知B点的电势大于C点的电势，由于电荷带负电，则负电荷在B点时的电势能小于在C点时的电势能，由于只有电场力做功，所以动能和电势能之和保持不变，则负电荷B点时的动能大于在C点时的动能，故C正确，D错误； A．根据 由于O点的电势最高，则负电荷在O点时的电势能最小；由于动能和电势能之和保持不变，则负电荷在O点时的动能最大，负电荷在O点的速度最大，故A正确。 故选AC。 12、（2024·临沂市高考二模）如图所示，两个可看做点电荷的带电绝缘小球紧靠着塑料圆盘，小球A固定不动（图中未画出）。小球B绕圆盘边缘在平面内从沿逆时针缓慢移动，测量圆盘中心O处的电场强度，获得沿x方向的电场强度随变化的图像（如图乙）和沿y方向的电场强度随变化的图像（如图丙）。下列说法正确的是（　　） A. 小球A带负电荷，小球B带正电荷 B. 小球A、B所带电荷量之比为 C. 小球B绕圆盘旋转一周过程中，盘中心O处的电场强度先增大后减小 D. 小球B绕圆盘旋转一周过程中，盘中心O处的电场强度最小值为 【答案】BD 【解析】 A．由乙、丙两图可知，当时，小球B在O点正上方，此时，，则说明小球A一定在y轴上固定；当时，，小球B在O点正右侧，而水平方向场强方向为x轴负向，则说明小球B为正电荷，此时，竖直方向的场强方向为y轴负向，若小球A在O点正上方固定，则小球A带正电荷，若小球A在O点正下方固定，则小球A带负电荷，所以小球A的带电性质不能确定，故A错误； B．由于两小球都紧靠在塑料圆盘的边缘，所以到O点的距离r相同，当时，，，由可得 故B正确； C．盘中心O处的电场强度为小球A和小球B在O点产生的场强的矢量和，随着小球B从转到2π的过程中，和大小都不变，和的夹角在增大的过程中，当时，O处的合场强最大；当时，O处的合场强最小；所以小球B从转到2π的过程中，中心O处的合场强先增大后减小再增大，故C错误； D．小球B绕圆盘旋转一周过程中，当时，O处的合场强最小，其值大小为 故D正确。 故选BD。 13、（2024·聊城市高考二模）x轴上有两个不等量点电荷，两电荷连线上各点电势随位置坐标变化的图像如图所示，图线与φ轴正交，交点处的纵坐标为，a、b为x轴上关于原点O对称的两个点。正电子的质量为m，电荷量为e，取无穷远处电势为0，下列说法正确的是（　　） A. 带异种电荷 B. 两电荷电量之比 C. 将一正电子从a点由静止释放，若经过O点时速度为，则a点电势 D. 将一正电子从b点由静止释放，则电场力先做正功后做负功，正电子经过O点后可以到达a点 【答案】C 【解析】 A．由图可知x轴上的和之间的电势都大于零，故两个点电荷一定都是正电荷，故A错误； B．在x=0处图像切线的斜率为零，则该点处的电场强度为零，有 解得 故B错误； C．从a点静止释放到O点，动能定理可得 得 故C正确； D．将一正电子从b点由静止释放初始动能为零，由于a点电势大于b点，正电子在a点电势能大于b点，根据能量守恒可知，不可能到达a点，故D错误。 故选C。 14、（2024·济宁市高考二模）如图所示，空间中存在水平向左的匀强电场，场强大小为。一足够大平板MN竖直放置于电场中，且与电场垂直，平板左侧表面均匀涂有荧光物质。电场中O点有一粒子源，可以向各个方向均匀发射质量为m、电荷量为＋q、速度大小为的带电粒子，粒子撞击荧光物质会被吸收并使其发出荧光，O点与平板之间的距离为d，不计粒子重力。则平板MN上的发光面积为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 设恰能到达极板的粒子速度方向与极板夹角为，则 解得 沿极板方向的位移 则平板MN上的发光面积 解得 故选D。 15、（2024·菏泽市高考二模）两等量正点电荷（图中未画出）。在其连线的垂面上有P、M三个点，O为两电荷连线的中点，如图，下列说法正确的是（　　） A. M、N两点的电场强度大小相等 B. P、N两点的电场强度的大小一定不相等 C. 给电子某一初速度，它能沿图中的圆做匀速圆周运动 D. 负检验电荷从P点沿直线移动到N点过程中，电势能先增大后减小 【答案】AC 【解析】 A．根据题意可知M、N点的电场强度如图所示 根据对称性可知，M、N两点的电场强度大小相等，P、N两点的电场强度的大小不一定相等，故A正确，B错误； C．圆上所有点的电势相等，且电场方向背离圆心，所以电子在圆周上受到的电场力指向圆心，当速度大小合适，恰好由电场力提供向心力，电子可以做匀速圆周运动，故C正确； D．由题意可知电场线的方向背离圆心，负检验电荷从P点沿直线移动到N点过程中，电场力先做正功再做负功，电势能先减小后增大，故D错误。 故选AC。 16、（2024·济宁市高考二模）有一电荷量分布均匀且带电量为＋Q的圆环，在其轴线上距离圆心x处产生的电场强度大小如图所示。一质量为m、电荷量为q的带电粒子，在圆心右侧紧靠圆心处由静止释放，仅在电场力作用下沿轴线向右运动。下列说法正确的是（　　） A. 该粒子带负电 B. 该粒子沿轴线运动过程中电势能逐渐减少 C. 该粒子运动过程中最大加速度约为 D. 该粒子从r运动到2r过程中电场力做的功约为 【答案】BCD 【解析】 A．均匀带电的圆环在其右侧轴线上产生的场强向右，带点粒子从静止释放向右运动，说明所受电场力向右，该粒子带正电，A错误； B．该粒子沿轴线运动过程中电场力做正功，电势能逐渐减少，B正确； C．粒子受电场力最大时，加速度最大，即 C正确； D．图像中图线与坐标轴围成面积可以表示电势差，故该粒子从r运动到2r电场力做功约为 D正确。 故选BCD。 17、（2024·山东省百师联盟二轮复习联考二）如图所示，一带电微粒从A点射入水平方向的匀强电场中（实线代表电场线，电场方向未知），微粒恰沿直线运动，与水平方向夹角，已知带电微粒的质量为m，电荷量大小为q，A与B相距L，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　） A 从A到B，带电微粒做匀加速直线运动 B. 若电场方向向左，则带电微粒带负电 C. 从A到B的过程中，带电微粒的重力势能增加、机械能增加 D. 要使带电微粒能从A点运动到B点，其射入电场时的速度大小至少为 【答案】D 【解析】 A．根据题意可知，带电微粒沿直线从A运动到B，说明带电微粒受到的电场力一定水平向左，受力分析可得，带电微粒的加速度大小为 做匀减速直线运动，故A错误； B．由A分析可知，电场力一定向左，若电场方向向左，则带电微粒带正电，故B错误； C．从A到B的过程中，重力对带电微粒做负功，重力势能增加，电场力对带电微粒做负功，电势能增加，机械能减少，故C错误； D．带电微粒恰好能从A点运动到B点，则有 解得 故D正确。 故选D。 18、（2024·山东省百师联盟二轮复习联考二）如图所示，导线A、B通以大小、方向均相同的恒定电流，在A、B连线的垂直平分线上放置一段长为L的直导线C，A、B、C刚好在正三角形的三个顶点上。现C通以恒定电流，C受到的安培力大小为F。现将导线A的电流反向，且增大为原来的两倍，则C受到的安培力大小变为（　　） A. F B. C. D. 【答案】A 【解析】 对C受力分析如图甲所示 设导线A给C的力大小为，则 将A导线电流反向，并增大到2倍后，对C受力分析如图乙所示 有 故选A。 19、（2024·山东名校考试联盟高考二模）如图所示，匀强电场中有棱长为L的立方体a1b1c1d1-a2b2c2d2。质量为m、电量为（q>0）的负点电荷，在外力作用下由a1移到b1的过程中，电场力做功为W（W>0），接着由b1移到b2的过程中，克服电场力做功2W，再由b2移到c2的过程中，电场力做功3W，取a1点的电势为零。下列说法正确的是（　　） A. 匀强电场的电场强度大小为 B. c1点电势为 C. d2点电势为 D. 若将该点电荷移到c1d1d2c2中心，其电势能为 【答案】ABD 【解析】 A．沿a1b1方向的电场强度分量为 沿b1b2方向的电场强度分量为 沿b2c2方向的电场强度分量为 匀强电场强度大小为 故A正确； B．a1点的电势为零，则a1移到b1的过程中 得 b1移到b2的过程中 得 b2移到c2的过程中，得 匀强电场中 解得 故B正确； C．匀强电场中 解得 故C错误； D．若将该点电荷移到c1d1d2c2中心，有 解得 故D正确。 故选ABD。 20、（2024·山东省高三二轮复习检测）如图所示，在直角三角形中，，。A、两点各固定有点电荷，带电荷量分别为、，以点为球心固定有不带电的金属球壳，球壳半径为。已知静电力常量为，球壳表面的感应电荷在球心处产生的电场强度（ ） A. 为零 B. 大小为，方向沿方向 C. 大小为，方向与方向夹角为 D. 大小为，方向沿平分线 【答案】C 【解析】 处点电荷在点产生的电场强度沿方向，大小为 处点电荷在点产生的电场强度沿方向，大小为 、两处点电荷分别在点产生的电场强度方向互成，大小相等，所以合电场强度大小为 方向与方向夹角为； 由于金属球壳内部电场强度处处为零，感应电荷在球心处产生的电场强度大小为 方向与方向夹角为。 故选C。 21、（2024·德州市高考二模）如图所示，电荷量为q的点电荷与均匀带电薄板相距2d，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心。若图中A点的电场强度为0，静电力常量为k，则图中B点的电场强度为（　　） A. B. 0 C. D. 【答案】D 【解析】 A．根据电场强度的叠加原理可知，薄板在A点产生的电场强度方向向右，大小为 再根据对称性可知，薄板在B点产生的电场强度方向向左，大小为 因此，B点的电场强度大小为 故A错误； B．由A项知，故B错误； C．由A项知，故C错误； D．由A项知，故D正确； 故选D。 22、（2024·山师大附中高考5月模拟）在x轴上关于O点对称的M、N处各固定一等量点电荷，取x轴正方向为电场强度的正方向，x轴上各点电场强度E随坐标x的变化曲线如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 两电荷连线中点O处的电势为零 B. x轴上从M点到N点电势先降低后升高 C. 将一试探电荷从O点沿两电荷连线中垂线移动的过程中电场力不做功 D. 将一正试探电荷从O点沿两电荷连线中垂线移动的过程中电势能先增大后减小 【答案】B 【解析】 A．由电场方向随x轴的变化可知，M、N两点放置的是等量正点电荷，根据电势叠加准则，原点处的电势大于零，故A错误； B．E-x图像的斜率大小反应电势的大小，由图可知，从M点到N点的E-x图像斜率先减小后增大，故电势先降低后升高，故B正确； C．两等量正点电荷中垂线的电场方向沿竖直方向，因此将一试探电荷从O点沿两点电荷连线中垂线移动的过程中电场力做功，故C错误； D．两等量正点电荷中垂线上O点电势最高，因此将一正试探电荷从O点沿两电荷连线中垂线移动的过程中电势能一直减小，故D错误。 故选B。 23、（2024·泰安市高考三模）如图所示，真空中正四面体的四个顶点上分别固定着一个点电荷，其中两个为正点电荷，另外两个为负点电荷，点电荷的电荷量均相等，O为正四面体的中心，a、b、c、d为4个棱的中点，下列说法正确的是（　　） A. 中心O处的电场强度为0 B. b点和d点的电势相等 C. a点与c点的电场强度相同 D. a点与c点的电势相等 【答案】D 【解析】 A．将两个正点电荷作为一组等量正点电荷，将两个负点电荷作为一组等量负点电荷，可知两个正点电荷在中心O处的电场强度方向沿O指向d，两个负点电荷在中心O处形成的电场强度方向也沿O指向d，故中心O的合电场强度一定不为0，A错误； B．将一个正试探点电荷从b点沿直线移动到d点，两个正点电荷和两个负点电荷均对其做正功，故b点的电势高于d点的电势，B错误； D．将a点所在棱的两端的点电荷看作一组等量异号点电荷，另外两个点电荷也看作一组等量异号点电荷，a、c两点均在等量异种电荷的中垂线上，故a点和c点的电势相等，D正确； C．根据电场叠加原理，a点和c点的电场强度大小相同，方向不同，C错误。 故选D。 24、（2024·新泰中学高考二模）如图所示，正四面体的棱长为L，点e、f、g分别是棱、、的中点，在b、c两点分别固定电量为和的点电荷，静电力常量为k，下列说法错误的是（　　） A. e、f两点的电场强度相同 B. g点的场强大小为 C. g点电势等于a点电势 D. 两点间电势差满足 【答案】A 【解析】 A．根据等量异种电荷的电场分布，e、f两点电场强度大小相等，方向不同，故A错误，符合题意； B．由几何关系，g到两电荷的距离为 两点电荷在g点的场强均为 设该场强与两电荷连线中垂线的夹角为，则有 g点的场强为 联立得 故B正确，不符合题意； C．g点与a点均在两电荷连线的中垂面上，电势均为零，故C正确，不符合题意； D．根据等量异种电荷电势分布，可知 因此 故D正确，不符合题意。 故选A。 25、（2024·山师大附中高考5月模拟）某一沿x轴方向的静电场，电势在x轴上的分布情况如图所示，B、C是x轴上的两点。一负电荷仅在电场力的作用下从B点运动到C点，该负电荷在（　　） A. O点的速度最大 B. B点受到的电场力小于在C点受到的电场力 C. B点时的电势能小于在C点时的电势能 D. B点时的动能小于在C点时的动能 【答案】AC 【解析】 B．根据 可知图像的切线斜率表示电场强度，则B点的场强大于C点场强，负电荷在B点受到的电场力大于在C点受到的电场力，故B错误； CD．根据 由图像可知B点的电势大于C点的电势，由于电荷带负电，则负电荷在B点时的电势能小于在C点时的电势能，由于只有电场力做功，所以动能和电势能之和保持不变，则负电荷B点时的动能大于在C点时的动能，故C正确，D错误； A．根据 由于O点的电势最高，则负电荷在O点时的电势能最小；由于动能和电势能之和保持不变，则负电荷在O点时的动能最大，负电荷在O点的速度最大，故A正确。 故选AC。 26、（2024·泰安市高考三模）某科研小组设计了如下实验，研究油滴在匀强电场中的运动。实验装置的原理示意图，如图所示，两个水平放置、相距为d的金属极板﹐上极板中央有一小孔，两金属极板与恒压源（可以提供恒定电压U），定值电阻R，电阻箱（最大阻值为R）、开关串联组成的电路。用喷雾器将细小的油滴喷入密闭空间，这些油滴由于摩擦而带了负电。油滴通过上极板的小孔进入到观察室中，油滴可视为半径为r的球体，油滴的密度为，重力加速度为g，油滴受到的空气阻力大小为，其中为空气的粘滞系数（已知），v为油滴运动的速率，不计空气浮力。 （1）开关断开时，观察到油滴A运动到两极板中心处开始匀速下落，之后经过时间t油滴A下落到下极板处，请推导油滴A的半径r的表达式（用，d、t、和g表示）。 （2）若将图中密闭空间的空气抽出，使油滴运动所受的空气阻力可忽略。闭合开关： ①调整电阻箱的阻值为，观察到半径为的油滴B可做匀速直线运动，求油滴B所带的电荷量； ②调整电阻箱的阻值为R，观察到比荷为k、处于下极板的油滴C由静止开始向上加速运动，求油滴C运动到上极板的时间。 【答案】（1）；（2）①；② 【解析】 （1）油滴匀速下落的速度 此时 其中 解得 （2）①由串联电路规律有 解得两极板之间的电压 对油滴由平衡条件可知 而 解得 ②设油滴C的电荷量为q、质量为m，两极板之间电压为 设油滴向上运动加速度为a，由牛顿第二定律有 解得 由运动学公式解得 试卷第4页，共5页 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！3 学科网（北京）股份有限公司 $$