2021年新高考物理模擬題08 電場（解析版）

專題08電場

1.（2021屆福建省名校聯(lián)盟高三大聯(lián)考）靜電場中，一帶電粒子僅在電場力的作用下自M點由靜止開始運

動，N為粒子運動軌跡上的另外一點，則（）

A.粒子在M點所受電場力的方向一定與粒子軌跡在該點的切線平行

B.運動過程中，粒子的軌跡一定與某條電場線重合

C.粒子在N點的速度可能為零

D.粒子在/點的電勢能不大于其在N點的電勢能

【答案】AC

【解析】

A.電場強度沿著電場線的切線方向，則粒子在“點受電場力的方向一定與過該點的電場線切線平行，故A

正確；

B.帶電粒子在只受電場力，且電場線是直線時運動軌跡才與電場線重合，由丁?該電場未知，所以粒子的軌

跡可能與某條電場線重合，故B錯誤；

C.由于電場的特點未知，對于帶電粒子，其運動過程中，粒子的速度大小可能先增大后減小，故C正確：

D.運動過程中，粒子的速度大小可能先增大后減小，在M點與N點，動能可能相等，根據(jù)動能定理電場

力不做功，電勢能也可能相等，也有可能電場力一宜做正功，電勢能減少，即M點的電勢能大于N點的電

勢能，故D錯誤。故選AC。

2.（2021屆遼寧省大連市高三模擬）如圖所示，在水平向右的勻強電場中有一絕緣斜面，斜面上有一帶電

金屬塊沿斜面滑下，已知在金屬塊滑下的過程中動能增加了10J,金屬塊克服摩擦力做功2J,重力做功20J,

則以下判斷正確的是（）

A.金屬塊帶正電荷B.金屬塊克服電場力做功8J

C.金屬塊的電勢能減少12JD.金屬塊的機械能減少8J

【答案】B

【解析】根據(jù)動能定理叱"+叼+%=4線，即叱也—2+20=10,解得叱u=-8J.即金屬塊克服電場力

做功8J,電勢能增加8J,金屬塊帶負(fù)電；除重力以外的其他力的功等于機械能減小，則金屬塊的機械能減

少2J+8J=1OJ,故選B。

3.（2021屆福建省廈門市高三質(zhì)檢）如圖所示，在光滑絕緣水平面內(nèi)有一方向與水平面平行的勻強電場，

該水平面內(nèi)的A、B、C三點恰好位于直角三角形的三個頂點，且NA=9O。，NB=3O°,AC長為em。

已知A點的電勢為3V,B點的電勢為6V,C點的電勢為0。一帶電小球從C點以與AC邊成60°角、大

小為百m/s的速度射出，其運動軌跡恰好經(jīng)過A點。下列說法正確的是（）

A.勻強電場的電場強度大小為IV/mB.帶電小球從C點運動到A點的時間為0.5s

C.帶電小球的比荷為6C/kgD.帶電小球在A點時的速度大小為屈m/s

【答案】BCD

【解析】

A.由題意可知BC邊的中點為。的電勢為/=絲詈=3丫，因此連線為等勢線，根據(jù)電場線與等

勢線垂直可判斷出電場線方向如下圖所示

由兒何知識可知，AACD為等邊三角形，初速度%方向與電場線垂直，則勻強電場的電場強度大小為

U3

E=-------—=―V/m=2V/m

ACcos30°r-百，故A錯誤;

V3x——

2

BCD.帶電小球從C點運動到A點做類平拋運動，根據(jù)平拋知識可得

ACsin30°=vot

ACcos30。」嗎2

2m

聯(lián)立解得，帶電小球從C點運動到A點的時間f=0.5s,帶電小球的比荷g=6C/kg,帶電小球在A點時

m

的速度以=回m/s，故BCD正確。故選BCD。

4.（2021屆廣東省廣州市高三一模）如圖為電容式話筒的原理圖，E為電源，R為電阻，薄片P和。為電

容器兩金屬極板。人對著P說話，P振動而。不動。在P、Q間距離減小的過程中（）

A.電容器的電容不變B.通過R的電流為零

C.。極板的帶電量變大D.R中有從M流向N的電流

【答案】C

【解析】在尸、。間距離減小的過程中，根據(jù)電容的決定式。=丹7,可知d變小，電容器電容變大，故

4兀kd

A錯誤；電容式話筒與電源串聯(lián)，電壓保持不變。根據(jù)電容的定義式。=卷可知，C變大，。變大，故Q

極板的帶電量變大，故C正確；極板的帶電量變大，電容器充電，所以有逆時針方向電流，即R中有從N

流向M的電流，故BD錯誤；故選擇：C。

5.（2021屆廣東省惠州市高三三調(diào)）一個帶電小球被絕緣輕繩懸掛在勻強電場中，小球的重力為8N,受到

的電場力大小為4N,當(dāng)小球保持靜止時，輕繩與豎直方向夾角為a,則（）

A.0°<a<30°B.0°<a<60°C.30°<a<60°D.60°<?<90°

【答案】A

【解析】

如圖所示

當(dāng)電場力gE與拉力7垂直時取得最小值，由平衡條件可得sina=必，代入數(shù)據(jù)可得［=30。。當(dāng)電場力

mg

豎直向上且與重力大小相等時，拉力為零，a=0。，故取值范圍應(yīng)為0°WaW30。。故選A。

6.（2021屆廣東省惠州市高三三調(diào)）如圖所示，x軸垂直穿過一個均勻分布著正電荷圓環(huán)的圓心。，圓環(huán)平

面與x軸垂直，關(guān)于x軸上的電場強度和電勢，下列說法正確的是（）

八+0

X

------------—?-----------------------A

O

V

A.。點的電場強度一定為零

B.。點的電勢一定為零

C.從O點沿x軸正方向，電場強度一直減小

D.從。點沿x軸正方向，電勢一直降低

【答案】AD

【解析】利用微元法及對稱性的特點可知，均勻分布著正電荷圓環(huán)的圓心。的電場強度一定為零，A正確;

由于正電荷圓環(huán)的在x軸的電場方向是從。點沿x軸正方向或從。點沿x軸負(fù)方向，所以從。點沿x軸正

方向，電勢一直降低，。點的電勢最高，B錯誤；D正確；利用極限思想無窮遠處場強為0,而且O點的電

場強度為零，所以從O點沿x軸正方向，電場強度先增大后減小，C錯誤。故選AD。

7.（2021屆廣東省江門市高三一模）電子束焊接機中的電場線如圖中虛線所示。K為陰極，4為陽極，兩

極之間的距離為d,在兩極之間加上高壓U,有一電子在K極由靜止被加速。不考慮電子重力，元電荷為e,

則下列說法正確的是（）

d

B.電子由K沿電場線到A電勢能逐漸增大

C.電子在K附近受到的電場力比在A附近要大

D.電子到達A極板時的動能等于eU

【答案】D

【解析】A、K之間的電場強度是非勻強電場，所以A錯誤；電子由K沿電場線到A電場力做正功，電勢

能逐漸減小，所以B錯誤；電子在K附近受到的電場線比在A附近要疏，則電子在K附近受到的電場力比

在4附近要小，所以C錯誤；由電場力做功及動能定理有eU=-mv2,則電子到達A極板時的動能等于eU,

2

所以D正確；故選D。

8.（2021屆廣東省六校高三聯(lián)考）如圖所示，在x軸上放有兩個電荷量分別為5和發(fā)的點電荷，其中5

位于無軸的坐標(biāo)原點，電荷砂的右側(cè)各點電勢9隨無變化的關(guān)系如圖曲線所示，其余部分的電勢變化情況

沒有畫出，其中B點電勢為零，BO段中的電勢最低點為C點，則（）

C.兩點電荷的電荷量的大小關(guān)系為qi<g2

D.將一帶負(fù)電的試探電荷從C點移到力點，電場力做負(fù)功

【答案】B

【解析】根據(jù)E=竺，可得B力:的電場強度等于圖像在B點的斜率，故B點的電場強度大小為零，故A

Ax

錯誤；由圖知CD段電場強度向右，可得電荷力為正電荷，3c段電場強度向左，可得電荷印為負(fù)電荷，故

A點的電場強度強度方向向左，故B正確；C點電場強度強度為0,且C點靠近電荷碓，故卬＞碓，故C錯

誤；根據(jù)電場力做功卬=。＜做=（%-%）（-6）＞0,將一帶負(fù)電的試探電荷從（7點移到。點，電場力做

正功，故D錯誤。故選B。

9.（2021屆廣東省梅州市高三質(zhì)檢）如圖所示，〃、方兩點位于以正點電荷。為中心的正方體頂點，c點在

上表面中心，則（）

A.“、6兩點的場強相同

B.a、Ac三點的電勢相等

C.負(fù)試探電荷在。點的電勢能大于在c點的電勢能

D.正試探電荷沿向連線從a到6,電場力先做正功后做負(fù)功

【答案】C

【解析】八方兩點距離正點電荷。的距離相等，則。、6兩點的場強大小相同，但方向不同，故A錯誤：

“、b兩點距離正點電荷。的距離相等，電勢相等，但c?點距離正點電荷。的距離比“、6近，故電勢不相

等，故B錯誤；c,點距離正點電荷。的距離比a點距離正點電荷。的距離近，則外＞q，故負(fù)試探電荷

在。點的電勢能大于在c點的電勢能，故C正確：正試探電荷沿而連線從“到6,距離正點電荷。的距離

先變小再變大，則電勢先變大后變小，正電荷電勢能先變大后變小，故電場力先做負(fù)功后做正功，故D錯

誤。故選C。

10.（2021屆廣東省汕頭市高三一模）光滑絕緣足夠大的水平面上P點固定一點電荷，在點電荷的附近靜止

釋放一個帶電小球，小球僅在電場力作用下從靜止開始向右運動，下列說法正確是（）

77777777777777777777777777777777'

尸

A.帶電小球做勻加速直線運動

B.帶電小球電勢能逐漸增大

C.在相等的時間間隔內(nèi)，小球位移的增加量逐漸減少

D.在運動相同距離的過程中，小球動量的增加量逐漸減少

【答案】CD

【解析】小球僅在電場力作用下從靜止開始向右運動，則帶點小球受向右的電場力作用，小球離點電荷越

來越遠，根據(jù)F=麥絲可知電場力越來越小，加速度越來越小，帶電小球做非勻變速直線運動，選項A錯

r

誤；帶電小球離點電荷越來越遠，電場力做正功，電勢能逐漸減小，選項B錯誤；帶電小球加速度越來越

小，根據(jù)以=472可知在相等的時間間隔內(nèi)，小球位移的增加量逐漸減少，選項C正確；帶電小球加速度

越來越小，但速度越來越大，在運動相同距離的過程中，時間越來越短，根據(jù)/7=AP可知小球動量的增

加量逐漸減少，選項D正確。故選CD。

11.（2021屆廣東省湛江市高三模擬）真空中有兩個固定的等量異種點電荷A、B,過直線AB延長線上的

。點作AB的垂線，以。點為圓心的圓與AB的延長線和垂線分別交于。和氏d四點，如圖所示。下

列說法正確的是（）

b

A

d

A.a點的電勢高于b點的電勢

B.〃點的電場強度大于6點的電場強度

C.帶負(fù)電的試探電荷在a點的電勢能小于在b點的電勢能

D.帶正電的試探電荷在c點的電勢能小于在d點的電勢能

【答案】B

【解析】電場線的分布如圖所示

由于沿電場線方向電勢逐漸降低，。點的電勢低于〃點的電勢，選項A錯誤；由于等勢線與電場線垂直，

畫出過6點的等勢線，可知從d兩點與〃點的電勢相等，而電場線的疏密表示電場強度的大小，可得〃點

的電場強度大于b點的電場強度，選項B正確：帶負(fù)電的試探電荷從”點移到4點的過程中電場力做正功,

電勢能減小，即帶負(fù)電的試探電荷在a點的電勢能大于在b點的電勢能，選項C錯誤；帶正電的試探電荷

從c點移到4點的過程中電場力做正功。電勢能減小，即帶正電的試探電荷在c點的電勢能大于在d點的

電勢能，選項D錯誤；故選B。

12.（2021屆廣東省肇慶市高三統(tǒng)測）將一帶正電的點電荷Q固定在水平放置且?guī)ж?fù)電的正方形金屬薄板

中心的正上方，點電荷。與薄板間的電場線豎直切面如圖所示。其中從“兩點在同一豎直且垂直于薄板的

電場線上，a、6、c三點在同一條平行于薄板的直線上，a、c關(guān)于b點對稱。關(guān)于各點的電場強度及電勢的

判斷，正確的是（）

A.c點電勢比b點電勢低B.a點電勢與〃點電勢相等

C.a點電場強度與c點電場強度相同D.〃點電場強度大于d點電場強度

【答案】AD

【解析】點電荷周圍電場公式9=絲，所以c點與a點的電勢均比b點電勢低，故A正確，故B錯誤；

r

電場強度為矢量，可知。點電場強度與C點電場強度大小相等，方向不相同，故C錯誤；越靠近點電荷周

圍，電場線越密集，電場強度越大，可知。處更靠近點電荷，故〃點電場強度大于d點電場強度，D正確;

故選AD。

13.（2021屆廣東省執(zhí)信中學(xué)高三模擬）在生產(chǎn)和科學(xué)實驗的許多領(lǐng)域，常常需要通過控制電極的形狀和電

勢來調(diào)整和控制電場。如圖示，兩平行金屬極板正對放置，在極板G的中央挖一圓孔。將兩極板加一定電

壓，且K極板電勢較高，用實驗的方法描繪出等勢面，如圖示。設(shè)從極板K的中心處發(fā)射出一束平行于中

心軸（X軸）的電子，不考慮電子的重力及電子間的相互作用力。下列說法正確的是（)

A.孔右側(cè)的電場線向中心軸會聚

B.電子通過孔后向遠離中心軸的方向發(fā)散

C.如有兩束電子會聚到同一點F,電場力對它們做功一定相同

D.沿著中軸線運動的電子一直做勻減速直線運動

【答案】C

【解析】K極板電勢較高，越向右的等勢面電勢越低，電場線與等勢面垂直，從高等勢面指向低等勢面，孔

右側(cè)的電場線與等勢面垂直且遠離中心軸向右發(fā)散，故A錯誤；孔右側(cè)的電場線遠離中心軸向右發(fā)散，電

子帶負(fù)電，電子所受電場力方向與電場強度方向相反，在孔右側(cè)電子所受電場力指向中心軸線方向，電子

通過孔后向靠近中心軸的方向匯聚，故B錯誤；電子從極板K的中心處發(fā)射會聚到同一點F,K板中心與尸

點間的電勢差U相等，由W=-eU可知，電場力對它們做功一定相同，故C正確；離孔較遠處（板邊緣除

外）兩極板間的電場是勻強電場，勻強電場的等差等勢面間的距離相等；由圖示圖象可知，離孔較近處，兩

極板間的等勢面間的距離不相等，因此離孔較近處，不是勻強電場,；所以沿著中軸線運動的電子不能一直

做勻減速直線運動，故D錯誤。故選C。

14.（2021屆廣東省珠海市高三質(zhì)檢）如圖所示，在。點固定一點電荷，帶電粒子A運動軌跡如圖中實線

所示，虛線6c是以。為圓心的同心圓，忽略粒子A對。處點電荷電場的影響。下列說法正確的是（）

A.粒子A與O處點電荷是異種電荷B.虛線〃處的電勢低于虛線c處的電勢

C.粒子A的加速度先增大后減小D.粒子A的動能先增大后減小

【答案】C

【解析】根據(jù)曲線運動合外力總是指向軌跡彎曲的一面，所以粒子A與。處點電荷是同種電荷，相互排斥,

A錯誤；由于只是知道兩電荷是同種電荷，但是電荷的電性無法確定，所以虛線。處的電勢與虛線。處的電

勢無法比較，B錯誤；越靠近點電荷。的位置場強越強，電場力越大，加速度越大，所以粒子A的加速度

先增大后減小，C正確；電場力先做負(fù)功，后做正功，所以粒子A的動能先減后小增大，D錯誤。故選C。

15.（2021屆河北省“五個一名校聯(lián)盟”高三聯(lián)考）如圖所示，a、6為等量同種點電荷。I、連線的三等

分點，重力不計的帶電粒子從。點由靜止釋放，沿外方向運動。則帶電粒子從a運動到b的過程中，其速

度隨時間變化的圖像可能正確的是（）

【答案】B

【解析】因為等量同種電荷的連線中點處場強為零，所以帶電粒子從a運動到人的過程中，電場力先減小

后增大，并且對稱分布。所以速度圖像的斜率先減小后增大，并且圖像對稱。故選B。

16.（2021屆河北省“五個一名校聯(lián)盟”高三聯(lián)考）如圖所示，平行板電容器帶有等量異種電荷（上極板帶

正電），與靜電計相連，靜電計金屬外殼和電容器下極板都接地，在兩極板間有一固定在P點的正點電荷，

以E表示兩板間的電場強度，U表示兩板之間的電勢差，昂表示點電荷在P點的電勢能，8表示靜電計指

針的偏角。若保持下極板不動將上極板向下移動一小段距離至圖中虛線位置，則（）

尸?

F

A.E不變，昂不變

B.U不變，E減小

C.。增大，E不變

D.。不變，昂增大

【答案】A

【解析】兩板間的電場強度￡=2=2="絲，因此電場強度與板間距無關(guān)，即E不變，P點到下極

aCdsS

板距離不變，則P點的電勢不變，所以點電荷在尸點的電勢能與不變，故A正確，D錯誤；電容器沒有連

接電源，故電容器帶電量不變，上極板向下移動，板間距減小，根據(jù)C=W二可知，電容增大，由電容的

4兀kd

定義式可得，極板間的電勢差減小，故靜電計指針偏角0減小，故BC錯誤。故選A。

17.（2021屆河北省邯鄲市高三一模）如圖所示，在光滑絕緣水平面上的。點處固定一帶電荷量為。的點

電荷，一電荷量為名的帶正電小球僅在庫侖引力的作用下繞。做橢圓運動，。點為橢圓的一個焦點，兩頂

點M,N到。點的距離分別為。和2a?，F(xiàn)將小球所帶電荷量改為%,并使小球僅在庫侖引力的作用下以2。

的半徑繞。點做勻速圓周運動，若小球帶電荷量為處時在M點所受的庫侖力與帶電荷量為生時在N點所

受的庫侖力大小相等，則下列說法正確的是（）

A.在點電荷。形成的電場中，M點的電勢高于N點的電勢

B.小球沿橢圓軌道運動時，在M點的電勢能小于在N點的電勢能

C.%=2%

D.小球在圓軌道上運動時的動能大于小球在橢圓軌道上運動經(jīng)過N點時動能的4倍

【答案】BD

【解析】由點電荷Q帶負(fù)電，故N點的電勢高于M點的電勢，故A錯誤；因為小球帶正電，所以小球在M

點的電勢能小于在N點的電勢能，故B正確；由庫侖定律尸=冬可知，%是名的4倍，故C錯誤；小

r

球做圓周運動時有—2，小球做橢圓運動時有>——，可得一見1>4x—/nV,2,故D

（layla（2a）-2a2-2

正確。故選BD。

18.（2021屆河北省衡水中學(xué)高三四調(diào)）如圖所示，A、B為水平放置平行正對金屬板，在板中央分別有一

小孔M、N,。為理想二極管，R為滑動變阻器。閉合開關(guān)S,待電路穩(wěn)定后，將一帶負(fù)電荷的帶電小球從

M、N的正上方的P點由靜止釋放，小球恰好能運動至小孔N處。下列說法正確的是（）

A.若僅將B板下移，帶電小球仍將恰好運動至3板的小孔N處

B.若僅將B板上移，帶電小球?qū)?板的小孔N穿出

C.若僅將R的滑片上移，帶電小球?qū)o法運動至8板的小孔N處

D.若僅斷開開關(guān)S,帶電小球?qū)?板的小孔N穿出

【答案】C

【解析】若僅將8板下移，根據(jù)公式。=白7，電容減??；由于二極管的作用可以阻止電容器Hl勺電鋁

4兀kd

流出，故電量不變，根據(jù)C=2,U=Ed,可得E故場強不變，故到達小孔N時，重力做功小

U￡,S

于電場力做功，可知未達到小孔N時速度已經(jīng)減為零返回了，故A錯誤；若僅將8板上移，根據(jù)公式

。=星-,電容增加，電容器要充電；由于電壓U一定，根據(jù)U=Ed,電場強度增加；故到達小孔N時,

4兀kd

重力做功小于電場力做功，可知未達到小孔N時速度己經(jīng)減為零返回了，故B錯誤；將滑動變阻器的滑片

上移，分壓增加，故電容器的電壓增加，故如果能到達小孔N,重力做功小于電場力做功，可知未達到小孔

N時速度已經(jīng)減為零返回了；故C正確；斷開開關(guān)S,場強不變，故小球恰好能運動至小孔N處，故D錯

誤。故選C。

Q

19.（2021屆河北省唐山市高三一模）如圖所示，水平向右的勻強電場，電場強度大小為4A、B、C、

。是電場中一條電場線上相鄰且間距均為R的四個點，在。點固定正點電荷Q?，F(xiàn)使一個帶負(fù)電的粒子從

A點以某一速度向右運動，粒子經(jīng)過的各點電勢外粒子的速度丫、電勢能壇及機械能E變化正確的（不計

帶負(fù)電粒子的重力及對電場的影響）（）

【答案】C

Q

［解析】點電荷。在C點的場強大小為k，C點的合場強為零，所以從A到C兩點的合場強水平向右,

R2

則從A到C電勢降低，C點到D點的合場強方向向左，從C點到D點電勢增大，故A錯誤；因為在AC

之間，負(fù)電荷受力方向向左，所以從A點到C點，電場力對負(fù)電荷做負(fù)功，速度減小，動能減小，電勢能

增大，從C點到D,負(fù)電荷受力方向向右，電場力對負(fù)電荷做正功，速度增加，動能增加，電勢能減少,

故機械能先減少后增大，故C正確，BD錯誤。故選C。

20.(2021屆河北省張家口高三一模)如圖所示,xOy坐標(biāo)系中，4點的坐標(biāo)為(0,2()cm),B點的坐標(biāo)為

(15cm,0),勻強電場的方向平行于坐標(biāo)系平面,其中坐標(biāo)原點。處的電勢為0V,A點電勢為16V,B點、

電勢為一9V,則電場強度的大小為()

A.100V/mB.125V/mC.60V/mD.80V/m

【答案】A

【解析】

由題意知8點的電勢為-9V,所以在x負(fù)半軸找一點8，(-15cm,0),9點的電勢為9V,根據(jù)A點的坐標(biāo)為

(0.20cm),A點電勢為16V,可知y軸上每上升1cm電勢升高0.8V,根據(jù)9點的坐標(biāo)為(T5cm,0),9點電

勢為9V,可知x軸上每前進1cm電勢降低0.6V,所以點P(0,3cm)的電勢為2.4V,點。(-4cm*0)的電勢為

2.4V,故P、力為等勢點，過。點作PO的垂線，交PD于E點,PO=5cm,設(shè)OE為x,由三角形相似得

U24

==

二=士，解得X=—，所以電場強度為712in_2m=m,故A正確BCD錯誤。故選A。

455—xlO

21.(2021屆湖北省八市高三聯(lián)考)如圖所示，ABC。為豎直平面內(nèi)的絕緣光滑軌道，其中AB部分為傾角

為30。的斜面，BCD部分為半徑為R的四分之三圓弧軌道，與斜面平滑相切，C為軌道最低點，整個軌道

放置在電場場強為E的水平勻強電場中。現(xiàn)將一帶電荷量為+外質(zhì)量為〃?的小滑塊從斜面上A點由靜止

釋放，小滑塊恰能沿圓弧軌道運動到。點。已知重力加速度為g,且勺芯=百，叫，下列說法正確的是()

A.釋放點A到斜面底端B的距離為』R

2

B.小滑塊運動到C點時對軌道的壓力為9mg

C.小滑塊運動過程中最大動能為|■，陰R

D.小滑塊從。點拋出后恰好落在軌道上的B點

【答案】B

【解析】小滑塊恰能沿圓弧軌道運動到。點，表明小滑塊能通過軌道的等效最高點，重力與電場力的合力

為尸=[(Eq?+(/ng)=2mg,所以軌道等效最高點為圓心左上60。軌道上，即。點。在等效最高點，有

2mg=m^,從A點到軌道等效最高點，根據(jù)動能定理得

mg（ssin300-Rcos30°-Rsin30°）+￡<7（5cos300-7?sin60°+7?sin30°）=—mv2-0

解得S=L5R，A錯誤；從C到等效最高點，有ag（-R-Rcos6（r）+Eq（-Rsin6（『）=；/w24,叫2

2

在C點，有N—mg=m工,解得N=9mg,根據(jù)牛頓第三定律得滑塊對軌道的壓力為9，〃g,B正確；

R

小滑塊運動到0點的圓上對稱點時，速度最大，有一27ng27?=1根廿一:加％2,解得:機％2=5mgR,

C錯誤；小滑塊從。點拋出后，做類平拋運動，假設(shè)剛好落到B點，則有2mg=3，vt=R,則在合力

方向上的位移為丁=一。產(chǎn)=-H<R,假設(shè)錯誤，D錯誤。故選B。

22

22.（2021屆湖北省九師聯(lián)盟高三聯(lián)考）如圖所示為某電場中的一條電場線，A、0、8為電場線上三點，

且AO=O8,一帶負(fù)電的粒子沿電場線從A運動到B,不計空氣阻力及粒子重力。則下列判斷正確的是（）

EQ4

A.粒子一定在4點由靜止釋放

B.粒子從A到8一定做勻減速運動

C.粒子從4到8電勢能一定增大

D.粒子從A到。電場力做功一定等于0到B電場力做功

【答案】C

【解析】由于粒子帶負(fù)電，因此粒子從A點運動到B點的過程中，電場力與運動方向相反，粒子做減速運

動；由于電場強度大小無法確定，則無法確定是否做勻減速；由于電場力做負(fù)功，因此電勢能越來越大，

同理無法判斷，AO與08間電勢差大小，則無法判斷做功大小。故選C。

23.（2021屆湖北省七市教科研協(xié)作體高三聯(lián)考）如圖所示,空間中存在著勻強電場，長方體ABCD-AIBICIDI

中ADDiAi是邊長為1m的正方形,梭AB長2m,E、產(chǎn)為棱AB、CD的中點，Ei、B為棱A1B1、C1D1的

中點。已知電勢9Al=0,3A=2V,3E=4V,9B=6V,9c=8V。則下列說法正確的是（）

BC

Ay6

A.電場強度方向與CE連線平行

B.電場強度大小為2j^V/m

C.B、Fi兩點的電勢差UBFI與A、E兩點的電勢差UAE相同

D.把0.1C正電荷從。點移到8點，電場力做功0.2J

【答案】B

【解析】

根據(jù)勻強電場特點，平行等距的兩線段電勢差相等，則UAE=UEB=UFC

(pA-(pE=(pE-(pB^(pv-(pf=(pF-(pc,解得/尸=6丫，%=4V。同理可得用1=0FI=4V。EDFiB,

等勢面如圖所示，則電場強度方向應(yīng)該是過點F做EDBBi平面的垂線，所以A錯誤；場強沿￡?廠方向的分

U6-4

量為4=產(chǎn)==2V/m,同理場強沿EEI、E尸方向的分量均為2V/m,故電場強度大小為

dDF1

E=小E；+歐+E；=2gv/m，所以B正確；B、Q兩點的電勢差UBFI為2V,A、E兩點的電勢差

為-2V,所以C錯誤；把0.1C正電荷從D點移到B點，電場力做功為％=4UD8=01X(-2)=-0.2J,

所以D錯誤；故選B。

24.(2021屆湖北省武漢市高三質(zhì)檢)A、B、C、。是正方形的四個頂點，M、N是對角線AC上的兩點，

在4點和C點固定有電荷量都為q的正點電荷，如圖所示。下列說法正確的是()

q

A.直線8。為電場中的一條等勢線

B.若將A點的正點電荷移至。點固定，則B點的場強比原來的小

C.若要使。點的場強為0,可在B點固定一個電荷量為何的負(fù)點電荷

D.將一電子從M點沿直線移至N點的過程中，電子的電勢能先減小后增大

【答案】B

【解析】直線8。上各點，距離AC連線的中點越遠，則電勢越低，則直線8c不是電場中的一條等勢線，

選項A錯誤；原來B點的場強七8=0%￡,若將4點的正點電荷移至。點固定，則原來C點的電荷在8

la

點產(chǎn)生的場強不變，而在。點的電荷在8點產(chǎn)生的場強減小，且夾角變?yōu)?5。，則此時8點的場強

耳=）條cos45。〉+卓+祟sin45>=箸3"，即3點的場強比原來的小，選項

B正確；原來D點的場強ED=M<鼻,若要使D點的場強為0,則正k+=k￡行,解得q'=2y/2q，

即可在B點固定一個電荷量為2夜q的負(fù)點電荷，選項C錯誤；將一電子從M點沿直線移至N點的過程

中，電場力對電子先做負(fù)功后做正功，則電子的電勢能先增大后減小，選項D錯誤。故選B。

25.（2021屆湖南省永州市高三二模）如圖所示，平行板電容器充電后與電源斷開，正極板接地，尸為兩板

間的一點。靜電計的金屬球與電容器的負(fù)極板連接，外殼接地。若保持負(fù)極板不動，將正極板緩慢向左平

移一小段距離（靜電計帶電量可忽略不計）。下列說法正確的是（）

A.電容器的電容減小，靜電計指針的偏角減小

B.電容器的電容增大，靜電計指針的偏角增大

C.兩板間的電場強度不變，P點的電勢降低

D.兩板間的電場強度減小，P點的電勢升高

【答案】C

【解析】平行板電容器充電后與電源斷開，電容器電量不變，極板間距離增大，根據(jù)c=一生二，

4兀kd

可知電容減小，根據(jù)C=2,可知電壓增大，指針偏角增大。AB錯誤；根據(jù)E=S,得后=絲絲，

Ud￡S

所以兩板間電場強度不變，P點距正極板距離增大，所以尸點與正極板的電勢差增大，因為正極板接地,

為零電勢，所以P點電勢為負(fù)，當(dāng)電勢差增大時，P點的電勢降低。c正確，D錯誤。故選C.

26.（2021屆湖南省永州市高三二模）如圖所示，豎直平面內(nèi)有水平向右的勻強電場E,M點與W點在同一

電場線上。兩個質(zhì)量相等的帶電粒子，以相同的速度%分別從M點和N點同時垂直進入電場，不計兩粒子

的重力和粒子間的庫侖力。已知兩粒子都能經(jīng)過P點，在此過程中，下列說法正確的是（）

E

-------------->

NM

A.兩粒子都帶負(fù)電

B.從M點進入的粒子電荷量較大

C.從N點進入的粒子動量變化較大

D.兩粒子的電勢能都增加

【答案】C

【解析】兩粒子都向電場方向偏轉(zhuǎn)，所以粒子均帶正電，A錯誤；兩粒子在電場中均做類平拋運動，豎直

方向做勻速直線運動，到達P點時時間相等，水平方向做初速度為零的勻加速直線運動，有7/=工效產(chǎn)，

2tn

從M點進入的粒子水平距離小，所以其電量也小，B錯誤；根據(jù)選項B可知，從N點進入的粒子電量大，

根據(jù)動量定理得/=七夕=3，所以從N點進入的粒子動量變化較大。C正確；電場力均做正功，電勢能

減小。D錯誤。故選C。

27.如圖所示，真空中O點有一點電荷，在它產(chǎn)生的電場中有A、3兩點，a點的場強大小為瓦，方向與

浦連線成60。角，〃點的場強大小為瓦，方向與必連線成30。角。關(guān)于A、8兩點場強大小及、良的關(guān)系,

以下結(jié)論正確的是（）

J一,

AA.kEa=回——Eb

3

B.Ea=6Eb

C.C=3瓦

D.無法判斷

【答案】C

【解析】設(shè)。點的點電荷電量為。，帥之間的距離為3則a點到。點的距離〃=Lcos60o=；L6點到。

點距離/i=Lcos3（T=3根據(jù)點電荷的場強公式E斗孝，可得冬=與=?，故耳,=3&,故選C。

2r-Ehra]

28.（2021屆湖南省長沙十五校高三聯(lián)考）如圖所示，有一帶正電粒子沿著x軸正方向運動在芯與乙間只

受到電場力尸（x）作用，若不計該帶電粒子的重力，電勢。（%）與位置工關(guān)系為拋物線，其中與處為拋物線

最低點。如果規(guī)定電場力沿》軸正方向為正，在下列選項中，可定性反映該帶電粒子在玉與々之間所受電

場力尸（幻與位置x的關(guān)系的是（）

【答案】A

【解析】只有當(dāng)/（幻與尤關(guān)系為一次函數(shù)關(guān)系時，電場力累積做功W與位置x關(guān)系為拋物線（二次函數(shù)）,

電勢能Ep（x）與位置x關(guān)系為拋物線，電勢（p（x）與位置x關(guān)系為拋物線，結(jié)合W正方向與x正方向相同。

故選A。

29.（2021屆湖南師范大學(xué)附中高三模擬）如圖所示，無限大均勻帶正電薄板豎直放置，其周圍空間的電場

可認(rèn)為是勻強電場.光滑絕緣細(xì)管垂直于板穿過中間小孔，一個視為質(zhì)點的帶負(fù)電小球在系管內(nèi)運動，以

小孔為原點建立x軸，軌道x軸正方向為加速度。、速度v的正方向，下圖分別表示x軸上各點的電勢。，

小球的加速度速度v和動能&隨x的變化圖像，其中正確的是（）

【解析】在XV0范圍內(nèi)，當(dāng)X增大時，由。=切=所，可知，電勢差均勻增大，0—%應(yīng)為向上傾斜的

直線；在》范圍內(nèi)，當(dāng)X增大時，由。=切=用，可知，電勢差均勻減小，0—%也應(yīng)為向下傾斜的

宜線，故A錯誤；在x<0范圍內(nèi)，電場力向右，加速度向右，為正值；在x>0范圍內(nèi)，電場力向左，加速

度向左，為負(fù)值；故B錯誤；在x<0范圍內(nèi)，根據(jù)動能定理得：qEx=^mv2,u—x圖象應(yīng)是曲線；同

理，在xX）范圍內(nèi)，圖線也為曲線，故C錯誤；在x<0范圍內(nèi)，根據(jù)動能定理得：qEx=Ek,且-x圖

象應(yīng)是傾斜的直線；同理，在xX）范圍內(nèi)，圖線也為傾斜的直線，故D正確，故選D。

30.（2021屆遼寧省鞍山市一中高三四模）如圖所示，。是真空中固定的點電荷，a、b、c是以。所在位

置為圓心、半徑分別為，?和2r的球面上的三點。將電荷量為1、%的正試探電荷分別從公，兩點移至無

窮遠處，己知兩電荷的電勢能均增大且增量相同。已知取無窮遠處的電勢為零時點電荷A在周圍某點的電

勢夕=無號，其中R為該點到A的距離。不計1、%的相互作用，下列判斷正確的是（）

A.Q帶負(fù)電

B.b、C兩點電場強度相同

C.a、人兩點的電場強度大小之比為1：4

D.功＜%

【答案】AD

【解析】將電荷量分別為1、%的正試探電荷分別從。、c兩點移至無窮遠處，已知兩電荷的電勢能均增大,