专题06 静电场（四川专用）-【好题汇编】2025年高考物理二模试题分类汇编

专题06 静电场 电场力的性质 1．(2025·遂宁二模)如图，A、B两带电小球，所带电荷量大小分别为，质量分别为和。用两根不可伸长的绝缘细线悬挂于O点，静止时A、B两球处于同一水平线上，，，C是AB连线上一点且在O点的正下方，C点的场强为零。已知，则（　　） A．A、B两球的质量之比为9∶16 B．A、B两球的带电荷量之比为81∶256 C．同时剪断连接两小球A、B的细线，A小球一定先落地 D．同时剪断连接两小球A、B的细线，A、B小球水平位移之比为9∶16 2．(2025·成都石室中学二模)如图所示，半径为R的球体均匀分布着电荷量为Q的正电荷，球心位于xOy坐标系的O点。在处放置一正点电荷，处的电场强度恰好为零。当截去右半球后不影响球体内电荷的分布情况，处的电场强度大小为；已知静电力常量为k，则截去右半球后，处的电场强度大小为（　　） A． B． C． D． 3．(2025·攀枝花二模)如图所示，在x轴上的P点和坐标原点O分别固定有一个点电荷，电荷量分别为-4Q和+Q。已知P点坐标为，则x轴上电场强度大小为零的位置位于（　　） A．处 B．处 C．处 D．处 4．(2025·四川二模)如图所示，真空中，x轴上处有电荷量为的点电荷，处有电荷量为的点电荷。下列说法中正确的是（　　） A．在区间，有一个电场强度为零的点 B．在区间，所有点电场强度方向相同 C．在区间，没有电场强度为零的点 D．在区间，所有点电场强度方向相同 5．(2025·德阳二模)如图所示，等腰直角三角形ABC中，AB边中点为M，AC边中点为N。在A、B两点分别固定电荷量均为的点电荷，C点固定电荷量为的点电荷。下列说法正确的是（　　） A．M、N两点电场强度的大小关系为 B．M、N两点电势的大小关系为 C．将检验电荷沿直线从M点移至N点，电场力先做正功，再做负功 D．将检验电荷沿直线从M点移至N点，电势能一直减小 电场能的性质 6．(2025·乐山二模)如图甲，平面直角坐标系xOy处于匀强电场中，电场强度方向与坐标平面平行，P点是y轴上y=4m处的一点，Q是x轴上x=3m处的一点，x轴上x=0至x=2m区域内的电势分布如图乙，将一个电荷量为q=1×10-5C的正点电荷从坐标原点沿y轴正向移动到P点，电场力做功1.6×10-4J。则（　　） A．电场强度的大小为3V/m B．匀强电场方向与x轴正向夹角的正弦值为0.8 C．y轴上P点的电势为-16V D．将该点电荷从P点移到Q点，电场力做功为-7×10-5J 7．(2025·成都二模)如图所示，在粗糙绝缘水平地面上关于点对称的两点分别固定两个相同的正点电荷，在连线上的点静止释放一个带正电的绝缘小物块（可视为点电荷）后，小物块向右运动至最右端点位于间未画出）。以点为原点沿水平地面向右建立轴，取无穷远处为零势能点。小物块加速度、动能、电势能、动能和电势能之和随轴坐标变化正确的是（　　） A． B． C． D． 8．(2025·南充二模)电子枪发出的电子仅在电场力作用下的运动轨迹如图中实线所示，a、b、c是轨迹上的三点，虚线为电场中的等差等势面（a、b、c是轨迹和等势面的交点），下列说法中正确的是（   ） A．电场中c点的场强大于b点的场强 B．电场中c点的电势高于b点的电势 C．电子在c点的速率大于在b点的速率 D．电子从a到b电势能变化为从b到c电势能变化的2倍 9．(2025·成都邛崃二模)空间中存在平行于直角三角形所在平面的匀强电场，点有一粒子源，可向各个方向射出质量相同、电荷量均为、初动能均为的带正电的粒子。粒子甲在点的动能为，粒子乙在点的动能为。已知边长为，，为边上的一点，长为，忽略粒子的重力及粒子间的相互作用，取，。下列说法正确的是（　　） A．电场强度方向由指向 B．、两点电势相等 C．点的电势低于点的电势 D．电场强度大小为 10．(2025·四川二模)如图所示，为轴上各点电势随位置变化的图像。一质量为、带电荷量为的粒子（不计重力），以初速度从点开始沿轴正方向做直线运动。下列叙述正确的是（　　） A．粒子从向右运动到的过程中做匀减速运动 B．粒子从运动到的过程中，电势能先减小后增大 C．粒子从运动到的过程中，在处速度最大 D．若，则粒子运动到处时速度大小为 11．(2025·绵阳普明中学二模)如图甲所示是一种静电除尘装置，在金属板A与金属棒B间加恒定高压后，金属棒B带负电，两侧的A板带正电，烟气从一端进入静电除尘区经过净化后从另一端排出。其原理如图乙所示，其中一带负电的尘埃微粒沿图乙中虚线向左侧金属板A运动，P、Q是运动轨迹上的两点，不计重力和微粒间的相互作用，不考虑微粒运动过程中的电荷量变化。下列说法正确的是（　　） A．P点电势比Q点电势高 B．Q点电场强度垂直A板向右 C．微粒在P点速度比Q点的大 D．微粒在P点具有的电势能比Q点大 12．(2025·内江二模)如图所示，水平面上固定一个绝缘支杆，支杆上固定一带电小球A，小球A位于光滑小定滑轮O的正下方，绝缘细线绕过定滑轮与带电小球B相连，在拉力F的作用下，小球B静止，此时两球处于同一水平线。假设两球的电荷量均不变，现缓慢释放细线，使球B移动一小段距离。在此过程中，下列说法正确的是（　　） A．细线中的拉力一直减小 B．球B受到的库仑力先减小后增大 C．球A、B系统的电势能保持不变 D．拉力做负功，库仑力做正功 13．(2025·成都二模)如图甲所示，将带电量为的带电体固定在粗糙绝缘水平地面上的点（可视为点电荷，图中未画出），以点为坐标原点，向右为正方向建立直线坐标系。现将质量为的带电滑块，从点由静止释放，滑块向右运动，最终静止于点，其速度随位置的变化图像如图乙所示，滑块经过点时的速度最大。已知，且为的中点，滑块与地面之间的动摩擦因数为，静电力常量为，重力加速度为，点电荷周围的电势（为点电荷的电荷量，为该点到点电荷的距离，以无穷远处电势为零）。下列判断不正确的是（　　） A．滑块带正电 B．滑块的电荷量为 C．滑块经过B点时的速率为 D．点的位置坐标为 14．(2025·遂宁二模)如图所示，下列说法正确的是（　　）    A．图甲为等量同种点电荷形成的电场线 B．图乙离点电荷距离相等的a、b两点场强相同 C．图丙中在c点静止释放一正电荷，可以沿着电场线运动到d点 D．图丁中某一电荷放在e点与放到f点，两点到极板距离相等，电势能相同 15．(2025·南充二模)如图所示，圆弧形槽固定在地面上，COD为水平直径，在光滑的半球形绝缘内壁有质量分别为mA、mB两带同种电荷的小球，各自带电量为 qA、qB，A、B两小球球心与O 点的连线与竖直方向分别成 37°、53°夹角，处于静止状态，则（　　） A．一定有 mA < mB B．一定有 qA > qB C．若A球电量减小，A球会降低，B球会升高 D．若用外力将小球A缓慢移动到球心O点的正下方，A、B系统的电势能将增大 16．(2025·宜宾二模)如图，a、b、c、d为某电场中的4个等势面，相邻等势面间的电势差相等，等势面c上有一点E。一个质子仅在电场力作用下经过a时的动能为18eV，经过c时的电势能为6eV，到达d时的速度恰好为零。已知质子的电荷量为e，不计质子的重力，下列说法正确的是（　　） A．质子从a到d的过程中，电场力做功为18eV B．质子所具有的动能和电势能的总和为24eV C．E点电场强度垂直于该点所在等势面，方向向右 D．等势面b的电势为0 17．(2025·自贡二模)如图所示，以A、B、C、D为顶点构成的长方形处于一平行板电容器（未画出）形成的匀强电场中，长方形所在平面与两平行板垂直，AB的长度为8cm，BC的长度为6cm，D点距带正电荷的电容器极板的距离为20cm。取无穷远处为零电势，A、B、C三点的电势分别为9V、25V、16V。则（　　） A．D点电势为0V B．D点电势为18V C．两平行板间的电势差为50V D．两平行板间的电势差为100V 18．(2025·南充二模)如图所示ABC为等边三角形，电荷量为+q的点电荷Q1固定在A点。先将一电荷量也为+q的点电荷Q2从无穷远处（电势为0）移到C点，此过程中，电场力做功为－W。再将Q2从C点沿CB移到B点。下列说法正确的是（　　） A．+q从无穷远处移到C点的过程中，电势能减少了W B．+q在移到B点后的电势能为W C．Q2在C点的电势为 D．+q从C点移到B点的过程中，所受电场力做负功 19．(2025·南充二模)如图所示，在点电荷Q形成的电场中，已知a、b两点在同一等势面上，c、d两点在同一等势面上。甲、乙两个带电粒子的运动轨迹分别为acb和adb曲线，两个粒子经过a点时具有相同的动能，由此可以判断（　　） A．甲粒子c点时与乙粒子d点时具有相同的动能 B．甲乙两粒子带异号电荷 C．若取无穷远处为零电势，则甲粒子经过c点时的电势能小于乙粒子经过d点时的电势能 D．两粒子经过b点时具有相同的动能 20．(2025·成都二模)如图所示，桌面上有一轻质弹簧，左端固定在A点，自然状态时其右端B点位于桌面右侧边缘。水平桌面右侧有一竖直放置、半径R＝0.3 m的光滑半圆轨道MNP，桌面与轨道相切于M点，在以MP为直径的右侧和水平半径ON的下方部分有水平向右的匀强电场，场强的大小E＝，现用质量m0＝0.4 kg的小物块a将弹簧缓慢压缩到C点，释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B点，用同种材料、质量m＝0.2kg、带＋q的绝缘小物块b将弹簧缓慢压缩到C点，释放后，小物块b离开桌面由M点沿半圆轨道运动，恰好能通过轨道的最高点P。(g取10 m/s2) 求： （1）小物块b经过桌面右侧边缘B点时的速度大小； （2）释放后，小物块b在运动过程中克服摩擦力做的功； （3）小物块b在半圆轨道中运动到最大速度的位置记为D(图中未标出)，则从B点到D点，电场力做的功。 电容器与电容 21．(2025·广安二模)图甲所示为某电容器的充、放电过程示意图。电路中的电流传感器可以捕捉瞬时的电流变化，它与计算机相连，可显示电流随时间的变化规律。电源电动势E=7.5V、内阻不计，充电前电容器带电量为零，先使S与“1”端相连，电源向电容器充电，充电结束后，使S与“2”端相连，直至放电完毕。计算机记录的电流随时间变化的I-t曲线如图乙所示，下列正确的是（　　） A．在电容器充电与放电过程中，通过电阻R0的电流方向相同 B．图乙中阴影部分的面积 C．若，则该电容器的电容值约为0.133F D．由甲、乙两图可判断阻值 22．(2025·自贡二模)计算机键盘为电容式传感器，如图甲所示。每个键下面由相互平行且间距为的活动极板和固定极板组成，如图乙所示。其内部电路如图丙所示，已知只有该键的电容改变量不小于原电容的50%时，传感器才有感应，则下列说法正确的是（　　） A．按键的过程中，电容器的电容减小 B．按键的过程中，图丙中电流方向从流向 C．按键的过程中，电容器两极板间的电场强度不变 D．要使传感器发生感应，至少要将按键按下 23．(2025·自贡二模)已知形状不规则的导体甲、乙带异种电荷，附近的电场如图所示。其中、、、是导体外表面的点，和是甲导体内部的点。则（　　） A．点的电势低于点的电势 B．点的电场强度大于点的电场强度 C．、两点间的电势差等于、两点间的电势差 D．由于漏电，甲乙两导体构成的电容器的电容逐渐减小 24．(2025·攀枝花二模)在如图所示电路中，电源电动势为，内阻为为电阻箱，为定值电阻，两平行金属板水平放置。闭合开关，待电路稳定后，一带电油滴从金属板左侧中点处水平射入板间，油滴恰能沿水平直线通过，不考虑空气阻力，运动过程中油滴电荷量始终保持不变。下列说法中正确的是（    ） A．油滴一定带负电 B．仅将阻值调为零时，油滴仍可沿水平直线通过 C．仅将板向下平移少许，油滴一定向上运动 D．仅断开开关，油滴仍恰能沿水平直线通过 带电粒子在电场中的运动 25．(2025·遂宁射洪中学二模)如图所示，在一粗糙绝缘水平面上有共线的、、、四点，一电荷量为的均匀带电小球固定在点，现有一质量为、电荷量为的带电小金属块，从点以初速度向右运动，到点速度达到最大值，最后静止在点。已知小金属块与水平面间的动摩擦因数为，、间距离为，静电力常量为，重力加速度为，带电体均可视为质点，不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A．小金属块由向运动的过程中，电势能先增大后减小 B．、两点间的电势差 C．小金属块速度最大时距点的距离 D．从到的过程中，小金属块减少的动能等于系统增加的内能 26．(2025·资阳二模)我国空间站天和核心舱配备了4台霍尔推进器。如图所示，进入电离室的气体被电离成正离子，经电场加速后以极高速度喷出，在相反的方向上对航天器产生推力。假设核心舱的质量为，电离后的离子初速度为0，加速电压为，单台推进器单位时间喷出的离子数量为，离子质量为，电荷量为，忽略离子间的相互作用力，下列说法正确的是（　　） A．离子喷出加速电场时的速度为 B．单台霍尔推进器的离子向外喷射形成的等效电流为 C．离子在电场中加速的过程中，动能和电势能都增大 D．推进器全部同向开启时，核心舱的加速度为 27．(2025·四川二模)质子，氘核，粒子由同一位置从静止先通过同一加速电场后，又垂直于匀强电场方向进入同一偏转电场，最后穿出偏转电场。已知加速电压为，偏转电压为，偏转电极间的距离为，偏转电极板的长度为，离开偏转电场时粒子的偏转角为，则（　　） A．若仅增大可使增大 B．若仅增大可使增大 C．若仅增大可使减小 D．三种粒子离开偏转电场时相同 28．(2025·绵阳普明中学二模)如图所示，竖直平面内，半径为R半圆形光滑圆弧轨道中，有两个质量均为m，带等量异种电荷，电荷量大小均为的a、b小球，在水平向右，场强为大小为的匀强电场作用下，恰好能够静止在同一水平线上，且两者距离为。已知k为静电力常量，g为重力加速度，小球可视为质点，则（    ） A．a带负电荷、b带正电荷 B．a带正电荷、b带负电荷 C．若两球的电荷量大小均变为原来的一半，两球仍能在原位置平衡 D．若两球的电荷量大小均变为原来的2倍，两球仍能在原位置平衡 29．(2025·泸州二模)如图所示，竖直平面内有固定的光滑绝缘圆形轨道，匀强电场的方向平行于轨道平面水平向右，P、Q分别为轨道上的最高点和最低点，M、N是轨道上与圆心O等高的点。质量为m、电荷量为q的带正电的小球在P处以速度水平向右射出，恰好能在轨道内做完整的圆周运动，已知重力加速度为g，电场强度大小。则下列说法中正确的是（　　） A．在轨道上运动时，小球动能最大的位置在M、Q之间 B．在轨道上运动时，小球机械能最小的位置在N点 C．经过M、N两点时，小球所受轨道弹力大小的差值为 D．小球在Q处以速度水平向右射出，也能在此轨道内做完整的圆周运动 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题06 静电场 电场力的性质 1．(2025·遂宁二模)如图，A、B两带电小球，所带电荷量大小分别为，质量分别为和。用两根不可伸长的绝缘细线悬挂于O点，静止时A、B两球处于同一水平线上，，，C是AB连线上一点且在O点的正下方，C点的场强为零。已知，则（　　） A．A、B两球的质量之比为9∶16 B．A、B两球的带电荷量之比为81∶256 C．同时剪断连接两小球A、B的细线，A小球一定先落地 D．同时剪断连接两小球A、B的细线，A、B小球水平位移之比为9∶16 【答案】BD 【详解】A．设两小球间库仑力大小为F，对A球 对B球 两者联立可得 故A错误； B．两个点电荷A、B在C点的合场强为零，则 得 故B正确； C．同时剪断连接两小球A、B的细线，在竖直方向两小球A、B均做自由落体运动，两小球是同时落地，C错误； D．剪断细线后，两球组成的系统在水平方向不受外力，水平方向动量守恒，则有 同时乘以时间可得 结合可得 故D正确。 故选BD。 2．(2025·成都石室中学二模)如图所示，半径为R的球体均匀分布着电荷量为Q的正电荷，球心位于xOy坐标系的O点。在处放置一正点电荷，处的电场强度恰好为零。当截去右半球后不影响球体内电荷的分布情况，处的电场强度大小为；已知静电力常量为k，则截去右半球后，处的电场强度大小为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】设在处放置正点电荷的电荷量为q，球体可以等效为放置在球心处的点电荷Q，正点电荷q和带电球体Q在处的合场强恰好叠加为零，即根据库仑定律 可得 依题意结合挖补法，截去右半球后，处的电场强度大小为可知截去的右半球在处产生的电场强度大小等于根据对称性可知，余下的左半球在处的电场强度大小等于方向沿x轴负方向，而处的正点电荷q在处的电场强度大小为 方向沿x轴负方向，故处的电场强度大小为 故选C。 3．(2025·攀枝花二模)如图所示，在x轴上的P点和坐标原点O分别固定有一个点电荷，电荷量分别为-4Q和+Q。已知P点坐标为，则x轴上电场强度大小为零的位置位于（　　） A．处 B．处 C．处 D．处 【答案】C 【详解】由于P点的电荷量大于O点的电荷量，根据点电荷形成的电场强度 可知，在P、O两处点电荷形成的合场强为零的点靠近坐标原点O，设其距离坐标原点的距离为，根据电场的叠加原理则有 解得 另一解，根据电场的叠加及两点电荷的电性可知，该点电场强度不为零，故舍去该解。 故选C。 4．(2025·四川二模)如图所示，真空中，x轴上处有电荷量为的点电荷，处有电荷量为的点电荷。下列说法中正确的是（　　） A．在区间，有一个电场强度为零的点 B．在区间，所有点电场强度方向相同 C．在区间，没有电场强度为零的点 D．在区间，所有点电场强度方向相同 【答案】B 【详解】AB．在区间，两点电荷产生的电场强度方向均向正方向，没有场强为零的点，故A错误，B正确； CD．在区间，有 得 即在位置场强是零，且在区间，有 即在此区间内，电场强度方向为负向，在区间，有 即在此区间内，电场强度方向为正向。故CD错误。 故选B。 5．(2025·德阳二模)如图所示，等腰直角三角形ABC中，AB边中点为M，AC边中点为N。在A、B两点分别固定电荷量均为的点电荷，C点固定电荷量为的点电荷。下列说法正确的是（　　） A．M、N两点电场强度的大小关系为 B．M、N两点电势的大小关系为 C．将检验电荷沿直线从M点移至N点，电场力先做正功，再做负功 D．将检验电荷沿直线从M点移至N点，电势能一直减小 【答案】D 【详解】A．设、长度为，根据等量同种点电荷连线中点处场强为零，可得M点的电场为C点点电荷在M点产生的，电场强度大小为 场强由三个电荷产生的电场强度的叠加，根据等量异种点电荷在点处场强为，再叠加点的点电荷产生的场强，可得，A错误； B．根据等量异种点电荷连线的中垂线上电势为零，M点和N点电势等于B点的点电荷产生的电势，可知，B错误； C．沿直线从M点移至N点，电势越来越低，检验电荷受到的电场力一直做负功，C错误； D．沿直线从M点移至N点，电势越来越低，检验电荷受到的电场力一直做正功，电势能一直减小，D正确。 故选D。 电场能的性质 6．(2025·乐山二模)如图甲，平面直角坐标系xOy处于匀强电场中，电场强度方向与坐标平面平行，P点是y轴上y=4m处的一点，Q是x轴上x=3m处的一点，x轴上x=0至x=2m区域内的电势分布如图乙，将一个电荷量为q=1×10-5C的正点电荷从坐标原点沿y轴正向移动到P点，电场力做功1.6×10-4J。则（　　） A．电场强度的大小为3V/m B．匀强电场方向与x轴正向夹角的正弦值为0.8 C．y轴上P点的电势为-16V D．将该点电荷从P点移到Q点，电场力做功为-7×10-5J 【答案】BD 【详解】AB．由题图乙知，电场强度沿x轴的分量，方向沿x轴正向，大小为 依题意有，电场强度沿y轴的分量，方向沿y轴正向，大小为 故该匀强电场的场强大小为 设场强方向与x轴正向的夹角为α，则 故A错误，B正确； C．根据匀强电场电场强度与电势差的关系有，， 可得 故C错误； D．根据匀强电场电场强度与电势差的关系有，， 解得 所以 所以将该点电荷从P点移到Q点，电场力做功为 故D正确。 故选BD。 7．(2025·成都二模)如图所示，在粗糙绝缘水平地面上关于点对称的两点分别固定两个相同的正点电荷，在连线上的点静止释放一个带正电的绝缘小物块（可视为点电荷）后，小物块向右运动至最右端点位于间未画出）。以点为原点沿水平地面向右建立轴，取无穷远处为零势能点。小物块加速度、动能、电势能、动能和电势能之和随轴坐标变化正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A．PO段电场强度逐渐减小，由牛顿第二定律 故物块先做加速度逐渐减小的加速运动，当时，加速度为0，速度最大 之后电场力小于摩擦力，由牛顿第二定律，物块开始做加速度逐渐增大的减速运动，O点电场力为0，摩擦力不为0，故加速度不为0，A错误； B．物块加速阶段，由动能定理，由于电场力逐渐减小，故图像斜率逐渐减小，同理物块减速阶段图像斜率逐渐增大，B错误； C．PO段电场力做正功电势能减小，OQ段电场力做负功，电势能增大，故电势能先减小后增大，C错误； D．取无穷远电势能为0，则 由能量守恒，即图像斜率小于0，恒定不变，D正确。 故选D。 8．(2025·南充二模)电子枪发出的电子仅在电场力作用下的运动轨迹如图中实线所示，a、b、c是轨迹上的三点，虚线为电场中的等差等势面（a、b、c是轨迹和等势面的交点），下列说法中正确的是（   ） A．电场中c点的场强大于b点的场强 B．电场中c点的电势高于b点的电势 C．电子在c点的速率大于在b点的速率 D．电子从a到b电势能变化为从b到c电势能变化的2倍 【答案】AD 【详解】B．根据电场线的方向与等势面垂直，且电子带负电可知，题图中电场线的方向大体沿左上方至右下方，沿着电场线的方向电势越来越低，所以b点的电势大于c点的电势，故B错误； A．等差等势面的疏密表示电场的强弱，则b点的电场强度小于c点的电场强，故A正确； C．电子从b点运动到c点的过程中，电场力做负功，电子在c点的速度比在b点的速度小，故C错误； D．由题知虚线为电场中的等差等势面，设相邻两等势面的电势差为U，则电子从a到b电势能变化为ΔEpab = －2eU，从b到c电势能变化为ΔEpbc = －eU，则电子从a到b电势能变化为从b到c电势能变化的2倍，故D正确。 故选AD。 9．(2025·成都邛崃二模)空间中存在平行于直角三角形所在平面的匀强电场，点有一粒子源，可向各个方向射出质量相同、电荷量均为、初动能均为的带正电的粒子。粒子甲在点的动能为，粒子乙在点的动能为。已知边长为，，为边上的一点，长为，忽略粒子的重力及粒子间的相互作用，取，。下列说法正确的是（　　） A．电场强度方向由指向 B．、两点电势相等 C．点的电势低于点的电势 D．电场强度大小为 【答案】BD 【详解】BC．由动能定理，可得 ， 解得 ， 可得点的电势高于点的电势，由几何关系，可知 根据 联立，解得 可知、两点电势相等，故B正确；C错误； AD．连接a、d两点，则ad为等势线，过b点作ad的垂线，交ad于e点，根据电场线由高电势指向低电势可知，电场强度方向垂直于ad斜向上，如图所示 由几何关系，可得 又 根据 联立，解得 故A错误；D正确。 故选BD。 10．(2025·四川二模)如图所示，为轴上各点电势随位置变化的图像。一质量为、带电荷量为的粒子（不计重力），以初速度从点开始沿轴正方向做直线运动。下列叙述正确的是（　　） A．粒子从向右运动到的过程中做匀减速运动 B．粒子从运动到的过程中，电势能先减小后增大 C．粒子从运动到的过程中，在处速度最大 D．若，则粒子运动到处时速度大小为 【答案】D 【详解】A．因图像的斜率等于场强，可知从O点到x1场强减小，场强沿-x方向，则粒子从向右运动到x1的过程中做变减速运动，选项A错误； BC．粒子从x1运动到的过程中，因电势一直降低，可知带正电的粒子的电势能一直减小，动能一直变大，即速度一直增加，则在处速度不是最大，选项BC错误； D．若，从O到x3由能量关系 解得粒子运动到处时速度大小为 选项D正确。 故选D。 11．(2025·绵阳普明中学二模)如图甲所示是一种静电除尘装置，在金属板A与金属棒B间加恒定高压后，金属棒B带负电，两侧的A板带正电，烟气从一端进入静电除尘区经过净化后从另一端排出。其原理如图乙所示，其中一带负电的尘埃微粒沿图乙中虚线向左侧金属板A运动，P、Q是运动轨迹上的两点，不计重力和微粒间的相互作用，不考虑微粒运动过程中的电荷量变化。下列说法正确的是（　　） A．P点电势比Q点电势高 B．Q点电场强度垂直A板向右 C．微粒在P点速度比Q点的大 D．微粒在P点具有的电势能比Q点大 【答案】D 【详解】A．由图乙可知，金属板A带正电，金属棒B带负电，电场线的方向是由正电荷指向负电荷，沿电场线方向电势降低，P点靠近负极， Q点靠近正极，所以P点电势比Q点电势低，故A错误； B．如果都是平行带电金属板则会形成正极板指向负极板的匀强电场，图中负极为金属棒因此不是匀强电场，Q点的场强不垂直A板，故B错误； CD．由题意可知，微粒在运动过程中，电场力做正功，微粒做加速运动，微粒在P点速度比Q点的小；电势能减小，微粒在P点具有的电势能比Q点大，故C错误，D正确。 故选D。 12．(2025·内江二模)如图所示，水平面上固定一个绝缘支杆，支杆上固定一带电小球A，小球A位于光滑小定滑轮O的正下方，绝缘细线绕过定滑轮与带电小球B相连，在拉力F的作用下，小球B静止，此时两球处于同一水平线。假设两球的电荷量均不变，现缓慢释放细线，使球B移动一小段距离。在此过程中，下列说法正确的是（　　） A．细线中的拉力一直减小 B．球B受到的库仑力先减小后增大 C．球A、B系统的电势能保持不变 D．拉力做负功，库仑力做正功 【答案】C 【详解】对小球B分析可知，受细线的拉力T，静电斥力F和重力G， 由相似三角形可知 现缓慢释放细线，使球B移动一小段距离，可知L变大，细线中的拉力T变大；r不变，球B受到的库仑力不变；球A、B系统的电势能保持不变；拉力做负功，球A、B间距离不变，库仑力做不做功。 故选C。 13．(2025·成都二模)如图甲所示，将带电量为的带电体固定在粗糙绝缘水平地面上的点（可视为点电荷，图中未画出），以点为坐标原点，向右为正方向建立直线坐标系。现将质量为的带电滑块，从点由静止释放，滑块向右运动，最终静止于点，其速度随位置的变化图像如图乙所示，滑块经过点时的速度最大。已知，且为的中点，滑块与地面之间的动摩擦因数为，静电力常量为，重力加速度为，点电荷周围的电势（为点电荷的电荷量，为该点到点电荷的距离，以无穷远处电势为零）。下列判断不正确的是（　　） A．滑块带正电 B．滑块的电荷量为 C．滑块经过B点时的速率为 D．点的位置坐标为 【答案】D 【详解】A．滑块从A点有静止释放，其向右运动，可知滑块与带电体之间的互相排斥，即两者之间带同种电荷，滑块带正电，故A项正确，不符合题； B．在B点滑块受到的电场力为 由于点电荷有 由题意可知，在B点其速度最大，即在B点滑块的合力为零，有 解得 故B项正确，不符合题意； C．由题意可知，滑块在A点的电势为 在A点的电势能为 在B点的电势为 在B点的电势能为 由A到B由能量守恒，有 解得 故C项正确，不符合题意； D．在C点的电势为 在C点的电势能为 从A到C由能量守恒，有 解得 （不合题意，舍） 故D项错误，符合题意。 故选D。 14．(2025·遂宁二模)如图所示，下列说法正确的是（　　）    A．图甲为等量同种点电荷形成的电场线 B．图乙离点电荷距离相等的a、b两点场强相同 C．图丙中在c点静止释放一正电荷，可以沿着电场线运动到d点 D．图丁中某一电荷放在e点与放到f点，两点到极板距离相等，电势能相同 【答案】D 【详解】A.由题图可知，题图甲为等量异种点电荷形成的电场线，故A错误； B.题图乙为正点电荷所形成的电场线分布，离点电荷距离相等的a、b两点场强大小相同，场强方向不同，故B错误； C.正电荷在题图丙中c点受力沿电场线的切线方向，由静止释放时，不可能沿着电场线运动到d点，故C错误； D.题图丁中e点与f点到极板距离相等，电势相同，同一电荷放在e、f处时电势能相同，故D正确。 故选D。 15．(2025·南充二模)如图所示，圆弧形槽固定在地面上，COD为水平直径，在光滑的半球形绝缘内壁有质量分别为mA、mB两带同种电荷的小球，各自带电量为 qA、qB，A、B两小球球心与O 点的连线与竖直方向分别成 37°、53°夹角，处于静止状态，则（　　） A．一定有 mA < mB B．一定有 qA > qB C．若A球电量减小，A球会降低，B球会升高 D．若用外力将小球A缓慢移动到球心O点的正下方，A、B系统的电势能将增大 【答案】D 【详解】AB．分别以小球A、B为研究对象，分析其受力情况，如图所示 根据相似三角形法可得 ， 而，则可知，另根据题中条件不能判断两球电量关系，故AB错误； C．若A球电量减小，则A、B两球间的库仑力F将减小，根据三角形相似法可得 ， 则可知AC、CB都减小，即A、B两球都会降低，故C错误； D．若用外力将小球A缓慢移动到球心O点的正下方，则A、B两球间的距离减小，库仑力变大，移动过程中电场力做负功，则A、B系统的电势能增大，故D正确。 故选D。 16．(2025·宜宾二模)如图，a、b、c、d为某电场中的4个等势面，相邻等势面间的电势差相等，等势面c上有一点E。一个质子仅在电场力作用下经过a时的动能为18eV，经过c时的电势能为6eV，到达d时的速度恰好为零。已知质子的电荷量为e，不计质子的重力，下列说法正确的是（　　） A．质子从a到d的过程中，电场力做功为18eV B．质子所具有的动能和电势能的总和为24eV C．E点电场强度垂直于该点所在等势面，方向向右 D．等势面b的电势为0 【答案】D 【详解】AC．质子从a到d过程中，根据动能定理可得 解得 则可知电场方向从d指向a，则E点电场强度垂直于该点所在等势面，方向向左，故AC错误； BD．由于质子从a到d电场力做负功，且每相邻等势面间的电势差为6V，根据动能定理可知，质子每经过一等势面动能减小6eV，电势能增加6eV，则可知质子到达c时的动能为6eV，故质子所具有的动能和电势能的总和为 由于质子到达等势面b时的动能为12eV，则质子在等势面b时的电势能为0，则等势面b的电势为0，故B错误，D正确。 故选D。 17．(2025·自贡二模)如图所示，以A、B、C、D为顶点构成的长方形处于一平行板电容器（未画出）形成的匀强电场中，长方形所在平面与两平行板垂直，AB的长度为8cm，BC的长度为6cm，D点距带正电荷的电容器极板的距离为20cm。取无穷远处为零电势，A、B、C三点的电势分别为9V、25V、16V。则（　　） A．D点电势为0V B．D点电势为18V C．两平行板间的电势差为50V D．两平行板间的电势差为100V 【答案】AD 【详解】AB．在匀强电场中，平行等间距的两点电势差相等，可得 代入数据可得 0 故A正确，B错误； CD．将CD分为8等分，每一等分对应1cm，所以F点的电势为9V，连接AF，过D点做AF的垂线,如图 有几何关系可得DG的长度为 解得 所以电场强度的大小为 解得 又因为D的电势为0，且D点距离正极板的距离为20cm，有对称性可知，两极板间的距离为40cm，所以两极板间的电势差为 解得 故D正确，C错误 故选AD。 18．(2025·南充二模)如图所示ABC为等边三角形，电荷量为+q的点电荷Q1固定在A点。先将一电荷量也为+q的点电荷Q2从无穷远处（电势为0）移到C点，此过程中，电场力做功为－W。再将Q2从C点沿CB移到B点。下列说法正确的是（　　） A．+q从无穷远处移到C点的过程中，电势能减少了W B．+q在移到B点后的电势能为W C．Q2在C点的电势为 D．+q从C点移到B点的过程中，所受电场力做负功 【答案】B 【详解】A．电荷运动过程中，电场力做的功等于电势能减少量，故+q从无穷远处移到C点的过程中，电势能增加了，故A错误； B．ABC为等边三角形，所以 因此点电荷Q2从C点到B点后的电势能不变，所以+q在移到B点后的电势能为W，故B正确； C．点电荷Q2从无穷远处（电势为0）移到C点，此过程中，电场力做功为－W 故C错误； D．+q从C点移到B点的过程中，电势能不变，电场力不做功，故D错误。 故选B 19．(2025·南充二模)如图所示，在点电荷Q形成的电场中，已知a、b两点在同一等势面上，c、d两点在同一等势面上。甲、乙两个带电粒子的运动轨迹分别为acb和adb曲线，两个粒子经过a点时具有相同的动能，由此可以判断（　　） A．甲粒子c点时与乙粒子d点时具有相同的动能 B．甲乙两粒子带异号电荷 C．若取无穷远处为零电势，则甲粒子经过c点时的电势能小于乙粒子经过d点时的电势能 D．两粒子经过b点时具有相同的动能 【答案】BCD 【详解】A．由带电粒子的轨迹弯曲方向可知，Q对乙粒子有斥力，对甲粒子有引力，从a到c，电场力对乙做负功，动能减小，电场力对甲粒子做正功，动能增大，而两个粒子经过a点时具有相同的动能，故甲粒子经过c点时的动能大于乙粒子经过d点时的动能，故A错误； B． 由上可知，甲与Q是异种电荷，乙与Q是同种电荷，故甲、乙两个粒子带异种电荷，故B正确； C． 若取无穷远处为零电势，对甲粒子，从无穷远到c点，电场力做正功，电势能减小，所以甲粒子在c点电势能为负值；对乙粒子，从无穷远到d点，电场力做负功，电势能增大，故乙粒子在d点的电势能为正值，则甲粒子经过c点时的电势能小于乙粒子经过d点时的电势能，故C正确； D． a、b位于同一等势面上，电势相等，从a到b电场力做功均为零，两个粒子经过a点时具有相同的动能，则两粒子经过b点时也具有相同的动能，故D正确。 故选：BCD。 20．(2025·成都二模)如图所示，桌面上有一轻质弹簧，左端固定在A点，自然状态时其右端B点位于桌面右侧边缘。水平桌面右侧有一竖直放置、半径R＝0.3 m的光滑半圆轨道MNP，桌面与轨道相切于M点，在以MP为直径的右侧和水平半径ON的下方部分有水平向右的匀强电场，场强的大小E＝，现用质量m0＝0.4 kg的小物块a将弹簧缓慢压缩到C点，释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B点，用同种材料、质量m＝0.2kg、带＋q的绝缘小物块b将弹簧缓慢压缩到C点，释放后，小物块b离开桌面由M点沿半圆轨道运动，恰好能通过轨道的最高点P。(g取10 m/s2) 求： （1）小物块b经过桌面右侧边缘B点时的速度大小； （2）释放后，小物块b在运动过程中克服摩擦力做的功； （3）小物块b在半圆轨道中运动到最大速度的位置记为D(图中未标出)，则从B点到D点，电场力做的功。 【答案】（1）3 m/s；（2）0.9 J ；（3） 【详解】（1）小物块b恰好能通过轨道的最高点P点 由B到P由动能定理 解得 （2）由C到B，对物块a由能量守恒定律得 由C到B，对物块b由能量守恒定律得 克服摩擦力做的功 解得 Wf=0.9J （3）物块b与圆心连线与竖直方向的夹角为45°位置时(设为D)，由B到D的过程电场力做功为 【点睛】由于物体恰好能通过轨道的最高点P，因此可以通过竖直平面内的圆周运动的临界条件先求出P点的速度，再使用动能定理求出物体在B点的速度；由能量守恒定律联立列式可求克服摩擦力做的功；物块b与圆心连线与竖直方向的夹角为45°位置时（设为D），根据做功公式求出电场力做的功。 电容器与电容 21．(2025·广安二模)图甲所示为某电容器的充、放电过程示意图。电路中的电流传感器可以捕捉瞬时的电流变化，它与计算机相连，可显示电流随时间的变化规律。电源电动势E=7.5V、内阻不计，充电前电容器带电量为零，先使S与“1”端相连，电源向电容器充电，充电结束后，使S与“2”端相连，直至放电完毕。计算机记录的电流随时间变化的I-t曲线如图乙所示，下列正确的是（　　） A．在电容器充电与放电过程中，通过电阻R0的电流方向相同 B．图乙中阴影部分的面积 C．若，则该电容器的电容值约为0.133F D．由甲、乙两图可判断阻值 【答案】C 【详解】A．由图甲可知，电容器充电时，通过电阻R0的电流方向向左，放电时通过R0的电流方向向右，故在电容器充电与放电过程中，通过电阻R0的电流方向相反，故A错误； B．曲线图像与对应时间轴所围成的面积表示电荷量，充电和放电电荷量相等，所以乙图中阴影部分的面积相等，即 故B错误； C．由于电源内阻不计，可知电容器两端电压等于电源电动势，则该电容器的电容为 故C正确； D．由图乙可知，充电时的最大电流大于放电时的最大电流，则 故D错误。 故选C。 22．(2025·自贡二模)计算机键盘为电容式传感器，如图甲所示。每个键下面由相互平行且间距为的活动极板和固定极板组成，如图乙所示。其内部电路如图丙所示，已知只有该键的电容改变量不小于原电容的50%时，传感器才有感应，则下列说法正确的是（　　） A．按键的过程中，电容器的电容减小 B．按键的过程中，图丙中电流方向从流向 C．按键的过程中，电容器两极板间的电场强度不变 D．要使传感器发生感应，至少要将按键按下 【答案】BD 【详解】A．根据电容表达式 可知按键过程中，d减小，C增大，故A错误； B．由于电容器直接接在电源两端，故电容器两端电压U不变，因C增大，根据 可知Q增大，电容器充电，电流方向从b流向a，故B正确； C．根据电势差与电场强度关系，有 可知，由于U不变，按键过程中，d减小，故E增大，故C错误； D．令按键至少按下距离，传感器才有感应，则此时电容 又因为 联立以上解得 故D正确。 故选 BD。 23．(2025·自贡二模)已知形状不规则的导体甲、乙带异种电荷，附近的电场如图所示。其中、、、是导体外表面的点，和是甲导体内部的点。则（　　） A．点的电势低于点的电势 B．点的电场强度大于点的电场强度 C．、两点间的电势差等于、两点间的电势差 D．由于漏电，甲乙两导体构成的电容器的电容逐渐减小 【答案】C 【详解】AC．导体甲是一个等势体，所以点的电势等于点的电势；导体乙是一个等势体，所以点的电势等于点的电势；则、两点间的电势差等于、两点间的电势差，故A错误，C正确； B．静电平衡的导体内部场强为0，则点的电场强度等于点的电场强度，均为0，故B错误； D．甲乙两导体构成的电容器的电容只有自身决定，与所带电荷量无关，所以漏电过程，甲乙两导体构成的电容器的电容不变，故D错误。 故选C。 24．(2025·攀枝花二模)在如图所示电路中，电源电动势为，内阻为为电阻箱，为定值电阻，两平行金属板水平放置。闭合开关，待电路稳定后，一带电油滴从金属板左侧中点处水平射入板间，油滴恰能沿水平直线通过，不考虑空气阻力，运动过程中油滴电荷量始终保持不变。下列说法中正确的是（    ） A．油滴一定带负电 B．仅将阻值调为零时，油滴仍可沿水平直线通过 C．仅将板向下平移少许，油滴一定向上运动 D．仅断开开关，油滴仍恰能沿水平直线通过 【答案】AC 【详解】A．由图可知电容器上极板带正电，油滴受重力与电场力作用，沿水平直线运动，则电场力与重力平衡，方向向上，可知油滴一定带负电，故A正确； B．仅将阻值调为零时，电容器的电势差为0，油滴只受重力作用，不会沿水平直线通过，故B错误； C．仅将板向下平移少许，电容器的电势差不变，根据 可知电场力增大，油滴一定向上运动，故C正确； D．仅断开开关，电容器放电，电势差逐渐减小，则油滴向下运动，故D错误； 故选AC。 带电粒子在电场中的运动 25．(2025·遂宁射洪中学二模)如图所示，在一粗糙绝缘水平面上有共线的、、、四点，一电荷量为的均匀带电小球固定在点，现有一质量为、电荷量为的带电小金属块，从点以初速度向右运动，到点速度达到最大值，最后静止在点。已知小金属块与水平面间的动摩擦因数为，、间距离为，静电力常量为，重力加速度为，带电体均可视为质点，不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A．小金属块由向运动的过程中，电势能先增大后减小 B．、两点间的电势差 C．小金属块速度最大时距点的距离 D．从到的过程中，小金属块减少的动能等于系统增加的内能 【答案】BC 【详解】A．在小金属块由M向P运动的过程中，电场力的方向一直与运动方向相同，电场力做正功，电势能一直减小，故A错误； B．小金属块从N到P过程，由动能定理得 解得、两点间的电势差为 故B正确； C．由题意知，从M到N过程，金属块做加速运动，从N到P过程，金属块做减速运动，在N点金属块所受的滑动摩擦力与库仑力平衡，设O、N两点间距离为r，则有 解得 故C正确； D．从N到P的过程中，小金属块减小的动能和减少的电势能全部转化为内能，故小金属块减少的动能小于系统增加的内能，故D错误。 故选BC。 26．(2025·资阳二模)我国空间站天和核心舱配备了4台霍尔推进器。如图所示，进入电离室的气体被电离成正离子，经电场加速后以极高速度喷出，在相反的方向上对航天器产生推力。假设核心舱的质量为，电离后的离子初速度为0，加速电压为，单台推进器单位时间喷出的离子数量为，离子质量为，电荷量为，忽略离子间的相互作用力，下列说法正确的是（　　） A．离子喷出加速电场时的速度为 B．单台霍尔推进器的离子向外喷射形成的等效电流为 C．离子在电场中加速的过程中，动能和电势能都增大 D．推进器全部同向开启时，核心舱的加速度为 【答案】ABD 【详解】A．电场对粒子加速有 解得离子喷出加速电场时的速度 故A正确； B．单台霍尔推进器的离子向外喷射形成的等效电流为 故B正确； C．离子在电场中加速的过程中，电场对粒子做正功，粒子动能增加，电势能减小，故C错误； D．推进器全部同向开启时，设单个推进器给核心舱的作用力大小为F，对粒子，根据动量定理有 其中 对核心舱，有 联立以上，解得核心舱的加速度为 故D正确。 故选ABD。 27．(2025·四川二模)质子，氘核，粒子由同一位置从静止先通过同一加速电场后，又垂直于匀强电场方向进入同一偏转电场，最后穿出偏转电场。已知加速电压为，偏转电压为，偏转电极间的距离为，偏转电极板的长度为，离开偏转电场时粒子的偏转角为，则（　　） A．若仅增大可使增大 B．若仅增大可使增大 C．若仅增大可使减小 D．三种粒子离开偏转电场时相同 【答案】D 【详解】A．根据动能定理 根据类平抛运动， 根据牛顿第二定律 解得 故仅减小可使增大，故A错误； BC．根据 知，仅减小偏转电极间的距离或仅增大偏转电极板的长度可使增大，故B错误，C错误； D．根据 知，偏转角与粒子的质量，电荷量都无关，所以三种粒子离开偏转电场时相同，故D正确。 故选D。 28．(2025·绵阳普明中学二模)如图所示，竖直平面内，半径为R半圆形光滑圆弧轨道中，有两个质量均为m，带等量异种电荷，电荷量大小均为的a、b小球，在水平向右，场强为大小为的匀强电场作用下，恰好能够静止在同一水平线上，且两者距离为。已知k为静电力常量，g为重力加速度，小球可视为质点，则（    ） A．a带负电荷、b带正电荷 B．a带正电荷、b带负电荷 C．若两球的电荷量大小均变为原来的一半，两球仍能在原位置平衡 D．若两球的电荷量大小均变为原来的2倍，两球仍能在原位置平衡 【答案】AD 【详解】AB．若a带正电荷，则b带负电荷，a对b有水平向左的引力，而匀强电场对b也有水平向左的电场力，可知b不可能平衡；若a带负电荷，则b带正电荷，b对a有水平向右的引力，而匀强电场对a有水平向左的电场力，可知a可能平衡，同理b也能平衡，故A错误，B正确； CD．对a受力分析，两小球平衡时，匀强电场，小球之间的距离为，所带电荷量为，根据平衡条件可得在竖直方向上，轨道对小球的支持力 水平方向上 联立可得，小球a静止时满足 若两球的电荷量大小均变为原来的一半，把相关数据代入上式不能成立，故两球不能在原位置平衡；若两球的电荷量大小均变为原来的2倍，把相关数据代入上式仍能成立，故两球仍能在原位置平衡，故C错误，D正确。 故选AD。 29．(2025·泸州二模)如图所示，竖直平面内有固定的光滑绝缘圆形轨道，匀强电场的方向平行于轨道平面水平向右，P、Q分别为轨道上的最高点和最低点，M、N是轨道上与圆心O等高的点。质量为m、电荷量为q的带正电的小球在P处以速度水平向右射出，恰好能在轨道内做完整的圆周运动，已知重力加速度为g，电场强度大小。则下列说法中正确的是（　　） A．在轨道上运动时，小球动能最大的位置在M、Q之间 B．在轨道上运动时，小球机械能最小的位置在N点 C．经过M、N两点时，小球所受轨道弹力大小的差值为 D．小球在Q处以速度水平向右射出，也能在此轨道内做完整的圆周运动 【答案】AB 【详解】A．使用等效场的观点，将重力场和电场等效的看作一个场，设该场的场强为g′，结合平行四边形法则有 设等效场对物体的力与竖直方向的夹角为θ，则有 解得 故等效重力（即重力和电场力的合力）与圆交的最低点在MQ之间，故动能最大的位置在MQ之间，故A正确； B．根据功能关系，非重力做负功最多位置在N点，所以机械能最小的位置在N点，B正确； C．小球在M点，由牛顿第二定律得 小球在N点，由牛顿第二定律得 从M到N点，由动能定理得 解得小球所受轨道弹力大小的差值 故C错误； D．由于等效场对物体的力与竖直方向的夹角为 故等效场的最高点在弧的中间位置，设为点，又质量为m、电荷量为q的带正电的小球在P处以速度水平向右射出，恰好能在轨道内做完整的圆周运动，从P处到点，根据动能定理 假设小球在Q处以速度水平向右射出，也能在此轨道内做完整的圆周运动，从Q处到点，根据动能定理 联立解得 故小球在Q处以速度水平向右射出，不能在此轨道内做完整的圆周运动，故D错误。 故选AB。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$