专题03 静电场-【好题汇编】2024年高考物理三模试题分类汇编（山东专用）

专题03 静电场 1、（2024·枣庄市高考三模）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 2、（2024·烟台市招远市高考三模）如图所示，A、B、C是位于匀强电场平面内三个点，三个点之间的连线形成一个直角三角形，∠B=90°，AB边长度为d，BC边的长度为2d，D为BC边上的一个点，且CD=3BD。将电荷量为q（q>0）的带电粒子从C点移动到A点电场力做功为2W，将电荷量为+q（q>0）的带电粒子从A点移动到D点需要克服电场力做功W，则下列说法中正确的是（ ） A. 电场强度的方向从B指向C B. B、C两点的电势差为 C. 匀强电场的电场强度大小为 D. 若规定C点为零电势点，则AC中点的电势为 3、（2024·潍坊市高考三模）如图所示，正四面体棱长为l，在其顶点a、b、c各固定一个点电荷，a点电荷电量为＋2q，b、c两点电荷电量均为＋q，M、N、P分别为棱ab、ac、bc的中点。已知点电荷Q周围空间某点的电势，r为该点到点电荷的距离，下列说法正确的是（ ） A. M点的电场强度与N点的电场强度相同 B. P点的电势高于d点的电势 C. P点电场强度的大小为 D. 电量为＋q′的试探电荷在d点的电势能为 4、（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 5、（2024·青岛市高考三模）如图，绝缘竖直圆环上均匀分布着正电荷，轴为圆环轴线，光滑细杆位于圆环轴线上，杆上套有带正电小球。时将小球从圆环右侧点由静止释放，则小球运动的速度随时间变化关系图像及轴上电势与坐标的关系图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 6、（2024·齐鲁名校大联考高考三模）如图所示，MN和PQ为相互垂直的同一圆上的两条直径，长度均为L，O点为该圆的圆心。在M点和O点各固定一点电荷，处于O点的点电荷的电荷量为-q（q>0），它们形成的电场在N点处的电场强度为0，已知静电力常量为k，下列说法正确的是（　　） A. 处于M点的点电荷的电荷量为+4q B. 使另一负电荷沿MN延长线从N点向右移动，其电势能逐渐增大 C. N点的电势比P点的电势高 D. P点处的电场强度大小为 7、（2024·齐鲁名校大联考高考三模）如图甲所示，光滑的绝缘水平桌面上静止着一松软的不可伸长的带电绳，总电荷量为（q>0），绳上的电荷和绳的质量都均匀分布，绳的两端分别固定在M、N两点的绝缘钉上，绳NP段的长度为总长度的。若在空间中加上垂直于M、N连线且与桌面平行的匀强电场，电场强度大小为E，带电绳静止时如图乙所示，此时绳上P点的张力大小为，则此时处于M点的绝缘钉受到的绳的拉力大小为（　　） A. B. C. D. qE 8、（2024·聊城市高考三模）如图所示，在正四面体的两个顶点分别固定电荷量为Q的等量异种点电荷，a、b是所在棱的中点，c、d为正四面体的另外两个顶点，则以下判断正确的是（　　） A. c、d两点电势相等 B. a、b两点的电场强度相同 C. 沿棱从b到d电势逐渐降低 D. 将试探电荷沿棱从c移动到d，的电势能先减小后增大 9、（2024·淄博市高考三模）如图所示，纸面内有一边长为的等边三角形，为边上一点，间的距离为。空间存在与纸面平行的匀强电场，点处有一粒子源，在纸面内朝各个方向发射动能均为的同种带正电粒子，到达处的粒子动能为，到达处的粒子动能为，已知带正电粒子的电荷量为，不计粒子重力及粒子间的相互作用，下列说法正确的是（　　） A. 点电势高于点电势 B. 点电势高于点电势 C. 电场强度的大小为 D. 电场强度的大小为 10、（2024·淄博市高考三模）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 11、（2024·滨州市高考三模）如图所示，在正点电荷Q的电场中有一固定的光滑绝缘无限长直杆，有一可视为质点的带正电的小环套在直杆上，小环静止在距离点电荷最近的O点。由于受到轻微的扰动，小环从O点沿杆向右运动，运动过程中小环的电荷量不变，以下说法正确的是 A. 小环运动的速度越来越大 B. 小环运动的加速度越来越大 C. 小环所受的静电力越来越小 D. 小环与点电荷Q所构成的系统的电势能越来越大 12、（2024·滨州市高考三模）如图所示，长方形ABCD所在平面有匀强电场，E、F分别为AB边、CD边中点，已知AB边长为8cm、BC边长为4cm。将电子从C点移动到D点，电场力做功为20eV；将电子从E点移动到F点，电场力做功为-10eV，不计所有粒子重力，下列说法正确的是（　　） A. 长方形ABCD的四个顶点中，D点的电势最高 B. 匀强电场的电场强度大小为 C. 沿AC连线方向，电势降低最快 D. 从D点沿DC方向发射动能为4eV的电子，在以后的运动过程中该电子最小动能为2eV 13、（2024·济宁市高考三模）如图所示为一电子透镜内电场线的分布情况，正中间的一条电场线为直线，其他电场线关于其对称分布，a、b、c、d为电场中的四个点，其中b、d两点关于中间电场线对称，虚线为一电子仅在电场力作用下从a运动到b的轨迹。下列说法正确的是（　　） A. 四点电势大小关系为 B. b、d两点间连线为等势线，且两点电场强度大小相等 C. 电子从a到b电场力做负功，电势能增大 D. 若从c点由静止释放一电子，其运动轨迹将与图中c、b两点间的电场线重合 14、（2024·济南市高考三模）如图所示，纸面内有一边长为的等边三角形，为边上一点，间的距离为。空间存在与纸面平行的匀强电场，点处有一粒子源，在纸面内朝各个方向发射动能均为的同种带正电粒子，到达处的粒子动能为，到达处的粒子动能为，已知带正电粒子的电荷量为，不计粒子重力及粒子间的相互作用，下列说法正确的是（　　） A. 点电势高于点电势 B. 点电势高于点电势 C. 电场强度的大小为 D. 电场强度的大小为 15、（2024·菏泽市外国语学校高考三模）如图所示，空间中A、B、C、、、六个点恰好为竖直正三棱柱的顶点，在点固定有正电荷，点固定有正电荷，点固定有负电荷，带电量。以下说法正确的是（　　） A. A、B两点的电场强度相同，电势也相同 B. 若将自点竖直向上移动至B点，则其所受静电力逐渐减小 C. 若将自点竖直向上移动至C点，则其电势能逐渐增大 D. 若将自点竖直向上移动至B点，则其电势能始终不变 16、（2024·德州市一中高考三模）如图所示，不带电的金属球静止在光滑绝缘水平地面上，球心O的正上方有一固定的点电荷。现给金属球施加外力，让金属球沿竖直方向缓慢靠近点电荷，下列说法正确的是（　　） A. 球心O处的场强逐渐变大 B. 感应电荷在O处产生的场强逐渐变大 C. 球心O处的电势逐渐升高 D. 金属球的电势能增大 17、（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·枣庄市高考三模）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。 2、（2024·烟台市招远市高考三模）如图所示，A、B、C是位于匀强电场平面内三个点，三个点之间的连线形成一个直角三角形，∠B=90°，AB边长度为d，BC边的长度为2d，D为BC边上的一个点，且CD=3BD。将电荷量为q（q>0）的带电粒子从C点移动到A点电场力做功为2W，将电荷量为+q（q>0）的带电粒子从A点移动到D点需要克服电场力做功W，则下列说法中正确的是（ ） A. 电场强度的方向从B指向C B. B、C两点的电势差为 C. 匀强电场的电场强度大小为 D. 若规定C点为零电势点，则AC中点的电势为 【答案】BC 【解析】 ABD．由题可知 解得 由于 CD=3BD 所以 联立可得 B正确 若取C点的电势为零电势，则 即A点与BC的中点在同一等势面上，根据电场线与等势面垂直可知，电场强度的方向不是由B指向C，同时AC中点的电势应为，AD均错误； C．结合上述分析，作出其等势线和电场线，如图所示 根据 C正确。 故选BC。 3、（2024·潍坊市高考三模）如图所示，正四面体棱长为l，在其顶点a、b、c各固定一个点电荷，a点电荷电量为＋2q，b、c两点电荷电量均为＋q，M、N、P分别为棱ab、ac、bc的中点。已知点电荷Q周围空间某点的电势，r为该点到点电荷的距离，下列说法正确的是（ ） A. M点的电场强度与N点的电场强度相同 B. P点的电势高于d点的电势 C. P点电场强度的大小为 D. 电量为＋q′的试探电荷在d点的电势能为 【答案】BD 【解析】 A．根据场强的叠加可知，a、b处的电荷在M点产生的合场强沿着ab连线由M指向b，c处的电荷在M点产生的场强沿着cM连线由c指向M；而a、c处的电荷在N点产生的合场强沿着ac连线由N指向c，b处的电荷在N点产生的场强沿着bN连线由b指向N，则M点的电场强度与N点的电场强度大小相等，方向不同，故A错误； B．P点距离a、b、c处的电荷要比d点距离a、b、c处的电荷近，根据点电荷Q周围空间某点的电势，可知r越小φ越大，则P点的电势高于d点的电势，故B正确； C．根据场强的叠加可知，b、c处的电荷在P点产生的场强相互抵消，则P点的场强为 根据几何关系可知 则 故C错误； D．根据点电荷Q周围空间某点的电势，可知d点的电势为 电量为＋q′的试探电荷在d点的电势能为 故D正确。 故选BD。 4、（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。 5、（2024·青岛市高考三模）如图，绝缘竖直圆环上均匀分布着正电荷，轴为圆环轴线，光滑细杆位于圆环轴线上，杆上套有带正电小球。时将小球从圆环右侧点由静止释放，则小球运动的速度随时间变化关系图像及轴上电势与坐标的关系图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 AB．因沿着Ox方向场强先增加后减小，可知小球受电场力先增加后减小，加速度先增加后减小，v-t图像的斜率先增加后减小，则图像A正确，B错误； CD．沿Ox正向电势逐渐降低，因小球向右移动相同距离时电场力做功越来越小，可知相同距离的电势差不相等，则图像不是按线性减小，选项CD错误。 故选A。 6、（2024·齐鲁名校大联考高考三模）如图所示，MN和PQ为相互垂直的同一圆上的两条直径，长度均为L，O点为该圆的圆心。在M点和O点各固定一点电荷，处于O点的点电荷的电荷量为-q（q>0），它们形成的电场在N点处的电场强度为0，已知静电力常量为k，下列说法正确的是（　　） A. 处于M点的点电荷的电荷量为+4q B. 使另一负电荷沿MN延长线从N点向右移动，其电势能逐渐增大 C. N点的电势比P点的电势高 D. P点处的电场强度大小为 【答案】ABD 【解析】 A．根据场强的叠加原理，在N点处的电场强度为0，则 可得处于M点的点电荷的电荷量为 故A正确； B．MN延长线上的电场方向都向右，电势逐渐减低，使另一负电荷沿MN延长线从N点向右移动，根据可得电势能逐渐增大，故B正确； C．N点与P点距O点距离相等，P点距离M点近，所以P点的电势高，故C错误； D．M点在P点的电场强度大小为 O点在P点的电场强度大小为 建立直角坐标系，如图 所以P点处的电场强度大小为 故D正确。 故选ABD。 7、（2024·齐鲁名校大联考高考三模）如图甲所示，光滑的绝缘水平桌面上静止着一松软的不可伸长的带电绳，总电荷量为（q>0），绳上的电荷和绳的质量都均匀分布，绳的两端分别固定在M、N两点的绝缘钉上，绳NP段的长度为总长度的。若在空间中加上垂直于M、N连线且与桌面平行的匀强电场，电场强度大小为E，带电绳静止时如图乙所示，此时绳上P点的张力大小为，则此时处于M点的绝缘钉受到的绳的拉力大小为（　　） A. B. C. D. qE 【答案】D 【解析】 绳上取一点Q，使得绳QM段的长度为总长度的，根据对称性可知Q点拉力等于P点拉力，对PQ整体分析可知，沿电场方向有 解得 根据题意绳上P点的张力大小为，则 再对PN段分析可知 解得 故选D。 8、（2024·聊城市高考三模）如图所示，在正四面体的两个顶点分别固定电荷量为Q的等量异种点电荷，a、b是所在棱的中点，c、d为正四面体的另外两个顶点，则以下判断正确的是（　　） A. c、d两点电势相等 B. a、b两点的电场强度相同 C. 沿棱从b到d电势逐渐降低 D. 将试探电荷沿棱从c移动到d，的电势能先减小后增大 【答案】AC 【解析】 AD．依题意，c、d位于两电荷的中垂面上，电势相等。试探电荷沿棱从c到d电场力不做功电势能始终不变，故A正确；D错误； B．由电场强度的叠加原理可知，a、b两点的电场强度大小相等，由几何知识知a、b两点场强度方向不同。故B错误； C．由以上分析知沿棱从b到d方向，与电场强度方向成锐角，而沿场强方向电势降低，所以沿棱从b到d电势逐渐降低。故C正确。 故选AC。 9、（2024·淄博市高考三模）如图所示，纸面内有一边长为的等边三角形，为边上一点，间的距离为。空间存在与纸面平行的匀强电场，点处有一粒子源，在纸面内朝各个方向发射动能均为的同种带正电粒子，到达处的粒子动能为，到达处的粒子动能为，已知带正电粒子的电荷量为，不计粒子重力及粒子间的相互作用，下列说法正确的是（　　） A. 点电势高于点电势 B. 点电势高于点电势 C. 电场强度的大小为 D. 电场强度的大小为 【答案】AC 【解析】 AB．根据题意，由 解得 可知ab线段离a点三分一处电势等于d点电势，如图所示 由于沿电场线方向电势越来越低，可得点电势高于点电势，点电势等于点电势，故A正确，B错误； CD．沿ab线段方向由动能定理 解得 故C正确，D错误。 故选AC。 10、（2024·淄博市高考三模）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，A、B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。 11、（2024·滨州市高考三模）如图所示，在正点电荷Q的电场中有一固定的光滑绝缘无限长直杆，有一可视为质点的带正电的小环套在直杆上，小环静止在距离点电荷最近的O点。由于受到轻微的扰动，小环从O点沿杆向右运动，运动过程中小环的电荷量不变，以下说法正确的是 A. 小环运动的速度越来越大 B. 小环运动的加速度越来越大 C. 小环所受的静电力越来越小 D. 小环与点电荷Q所构成的系统的电势能越来越大 【答案】AC 【解析】 小环沿杆向右运动过程中，距离正点电荷Q越来越远，根据库仑定律，则所受的静电力逐渐减小，静电力沿杆方向的分量在O点时为零，在无穷远处也为零，则静电力沿杆方向的分量先增加后减小，根据牛顿第二定律可知，小环运动的加速度先增加后减小，运动的速度越来越大，由于电场力做正功，则小环与点电荷Q所构成的系统的电势能越来越小，故选项BD错误，AC正确。 故选AC。 12、（2024·滨州市高考三模）如图所示，长方形ABCD所在平面有匀强电场，E、F分别为AB边、CD边中点，已知AB边长为8cm、BC边长为4cm。将电子从C点移动到D点，电场力做功为20eV；将电子从E点移动到F点，电场力做功为-10eV，不计所有粒子重力，下列说法正确的是（　　） A. 长方形ABCD的四个顶点中，D点的电势最高 B. 匀强电场的电场强度大小为 C. 沿AC连线方向，电势降低最快 D. 从D点沿DC方向发射动能为4eV的电子，在以后的运动过程中该电子最小动能为2eV 【答案】D 【解析】 AC．由于电子带负电，根据 可知，将电子从C点移动到D点，电场力做功为20eV，则有 将电子从E点移动到F点，电场力做功为-10eV．则有 取F点电势为零 由于F为CD边中点。则有 可得 ， 则DE为等势面。根据等势面与电场线垂直，沿电场线方向电势逐渐降低，可知电场线沿AF方向，如下所示 可知，沿AF方向电势降低最快，A点的电势最高，故AC错误； B．匀强电场大小 故B错误； D．从D点沿DC方向发射动能为4eV的电子。则该电子在电场中做类斜地运动，则当电子沿电场线方向上的分速度为零时，电子的动能最小，此时电子的速度为 由于发射动能为 则最小动能为 故D正确。 故选D。 13、（2024·济宁市高考三模）如图所示为一电子透镜内电场线的分布情况，正中间的一条电场线为直线，其他电场线关于其对称分布，a、b、c、d为电场中的四个点，其中b、d两点关于中间电场线对称，虚线为一电子仅在电场力作用下从a运动到b的轨迹。下列说法正确的是（　　） A. 四点电势大小关系为 B. b、d两点间连线为等势线，且两点电场强度大小相等 C. 电子从a到b电场力做负功，电势能增大 D. 若从c点由静止释放一电子，其运动轨迹将与图中c、b两点间的电场线重合 【答案】AC 【解析】 A．沿着电场线方向电势降低，由图中电场线及对称性可知 故A正确； B．等势面与电场线垂直，bd连线与电场线不垂直，则b、d两点间连线不是等势线，两点的电场强度大小相等，方向不同，故B错误； C．由于，电子带负电，根据 所以电子从a到b电势能增大，电场力做负功，故C正确； D．c点处的电场线为曲线，电子受到的电场力始终与电场线相切，电场力的方向变化，所以电子由静止释放后轨迹不与电场线重合，故D错误。 故选AC。 14、（2024·济南市高考三模）如图所示，纸面内有一边长为的等边三角形，为边上一点，间的距离为。空间存在与纸面平行的匀强电场，点处有一粒子源，在纸面内朝各个方向发射动能均为的同种带正电粒子，到达处的粒子动能为，到达处的粒子动能为，已知带正电粒子的电荷量为，不计粒子重力及粒子间的相互作用，下列说法正确的是（　　） A. 点电势高于点电势 B. 点电势高于点电势 C. 电场强度的大小为 D. 电场强度的大小为 【答案】AC 【解析】 AB．根据题意，由 解得 可知ab线段离a点三分一处电势等于d点电势，如图所示 由于沿电场线方向电势越来越低，可得点电势高于点电势，点电势等于点电势，故A正确，B错误； CD．沿ab线段方向由动能定理 解得 故C正确，D错误。 故选AC。 15、（2024·菏泽市外国语学校高考三模）如图所示，空间中A、B、C、、、六个点恰好为竖直正三棱柱的顶点，在点固定有正电荷，点固定有正电荷，点固定有负电荷，带电量。以下说法正确的是（　　） A. A、B两点的电场强度相同，电势也相同 B. 若将自点竖直向上移动至B点，则其所受静电力逐渐减小 C. 若将自点竖直向上移动至C点，则其电势能逐渐增大 D. 若将自点竖直向上移动至B点，则其电势能始终不变 【答案】BC 【解析】 A．由几何关系可知，A、B两点的电场强度方向不同，A错误； B．若将自点竖直向上移动至B点，则距离、越来越远，、对其电场力逐渐减小，且两力夹角逐渐增大，故其所受静电力逐渐减小，B正确； C．若将自点竖直向上移动至C点，则、均对其左负功，故其电势能逐渐增大，C正确； D．若将自点竖直向上移动至B点，则对它做正功，对它做负功，且正功大于负功，故总功为正，故其电势能减小，D错误。 故选BC。 16、（2024·德州市一中高考三模）如图所示，不带电的金属球静止在光滑绝缘水平地面上，球心O的正上方有一固定的点电荷。现给金属球施加外力，让金属球沿竖直方向缓慢靠近点电荷，下列说法正确的是（　　） A. 球心O处的场强逐渐变大 B. 感应电荷在O处产生的场强逐渐变大 C. 球心O处的电势逐渐升高 D. 金属球的电势能增大 【答案】B 【解析】 A．由于静电屏蔽，球心O处的场强为零，保持不变，A错误； D．金属球不带电，则金属球得电势能始终为零，不变，D错误； C．由于静电屏蔽，金属球为等势体，球心O处靠近点电荷，点电荷带负电，沿着电场线方向电势降低，则球心O处的电势降低，C错误； B．球心O处的场强为零，则金属球感应电荷在O处产生的场强与点电荷在O处产生的场强大小相等方向相反，在靠近点电荷过程中，点电荷在O处产生的场强 逐渐变大，则感应电荷在O处产生的场强逐渐变大，B正确。 故选B。 17、（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 $$