2021年高考真題和模擬題分類匯編物理專題09靜電場學生版

2021年高考真題和模擬題分類匯編物理專題09靜電場選擇題1.(2021·浙江卷)某書中有如圖所示的圖，用來表示橫截面是“<”形導體右側的電場線和等勢面，其中a、b是同一條實線上的兩點，c是另一條實線上的一點，d是導體尖角右側表面附近的一點。下列說法正確的是()

A.實線表示電場線B.離d點最近的導體表面電荷密度最大C.“<”形導體右側表面附近電場強度方向均相同D.電荷從a點到c點再到b點電場力做功一定為零2.(2021·浙江卷)如圖所示，在火箭發(fā)射塔周圍有鋼鐵制成的四座高塔，高塔的功能最有可能的是()

A.探測發(fā)射臺周圍風力的大小B.發(fā)射與航天器聯(lián)系的電磁波C.預防雷電擊中待發(fā)射的火箭D.測量火箭發(fā)射過程的速度和加速度3.(2021·全國乙卷)四個帶電粒子的電荷量和質量分別、、、它們先后以相同的速度從坐標原點沿x軸正方向射入一勻強電場中，電場方向與y軸平行，不計重力，下列描繪這四個粒子運動軌跡的圖像中，可能正確的是()A.B.C.D.

4.(2021·全國乙卷)如圖(a)，在一塊很大的接地金屬平板的上方固定一負電荷。由于靜電感應，在金屬平板上表面產生感應電荷，金屬板上方電場的等勢面如圖(b)中虛線所示，相鄰等勢面間的電勢差都相等。若將一正試探電荷先后放于M和N處，該試探電荷受到的電場力大小分別為和，相應的電勢能分別為和，則()

A.BC.D.5.(2021·全國甲卷)某電場的等勢面如圖所示，圖中a、b、c、d、e為電場中的5個點，則()

A.一正電荷從b點運動到e點，電場力做正功B.一電子從a點運動到d點，電場力做功為4eVC.b點電場強度垂直于該點所在等勢面，方向向右D.a、b、c、d四個點中，b點的電場強度大小最大6.(2021·湖南卷)如圖，圓心為的圓處于勻強電場中，電場方向與圓平面平行，和為該圓直徑。將電荷量為的粒子從點移動到點，電場力做功為；若將該粒子從點移動到點，電場力做功為。下列說法正確的是()A.該勻強電場的場強方向與平行B.將該粒子從點移動到點，電場力做功為C.點電勢低于點電勢D.若只受電場力，從點射入圓形電場區(qū)域的所有帶電粒子都做曲線運動7.(2021·湖南卷)如圖，在位置放置電荷量為的正點電荷，在位置放置電荷量為的負點電荷，在距為的某點處放置正點電荷Q，使得點的電場強度為零。則Q的位置及電荷量分別為()

A.，B.，C.，D.，8.(2021·河北卷)如圖，四個電荷量均為的點電荷分別放置于菱形的四個頂點，其坐標分別為、、和，其中x軸上的兩個點電荷位置固定，y軸上的兩個點電荷可沿y軸對稱移動()，下列說法正確的是()A.除無窮遠處之外，菱形外部電場強度處處不為零B.當取某值時，可使得菱形內部只存在兩個電場強度為零點C.當時，將一帶負電的試探電荷由點移至點，靜電力做正功D.當時，將一帶負電的試探電荷放置在點處，其所受到的靜電力方向與x軸正方向成傾斜向上9.(2021·河北卷)銫原子鐘是精確的計時儀器，圖1中銫原子從O點以的初速度在真空中做平拋運動，到達豎直平面所用時間為；圖2中銫原子在真空中從P點做豎直上拋運動，到達最高點Q再返回P點，整個過程所用時間為，O點到豎直平面、P點到Q點的距離均為，重力加速度取，則為()A100∶1B.1∶100C.1∶200D.200∶110.(2021春·浙江卷)如圖所示是某一帶電導體周圍的電場線與等勢面，A、C是同一等勢面上的兩點，B是另一等勢面上的一點。下列說法正確的是()A.導體內部的場強左端大于右端B.A、C兩點的電勢均低于B點的電勢C.B點的電場強度大于A點的電場強度D.正電荷從A點沿虛線移到B點的過程中電場力做正功，電勢能減小11.(2021·廣東卷)圖是某種靜電推進裝置的原理圖，發(fā)射極與吸極接在高壓電源兩端，兩極間產生強電場，虛線為等勢面，在強電場作用下，一帶電液滴從發(fā)射極加速飛向吸極，a、b是其路徑上的兩點，不計液滴重力，下列說法正確的是()

A.a點的電勢比b點的低B.a點的電場強度比b點的小C.液滴在a點的加速度比在b點的小D.液滴在a點的電勢能比在b點的大12.(2021·北京通州一模)如圖甲所示，有一固定的負點電荷N，其右側距離為L處豎直放置一內壁光滑的絕緣圓筒，圓筒內有一帶電小球。將小球從H0高處由靜止釋放，至小球下落到與N同一水平面的過程中，其動能Ek隨高度H(設小球與點電荷N的豎直高度差為H)的變化曲線如圖乙所示。下列說法正確的是()A.小球可能帶負電，也可能帶正電B.在高度H1~H2之間的某點，庫侖力在豎直方向上的分力最大C.該過程中，小球所受合力先增大后減小再增大D.該過程中，小球的機械能先增大后減小13.(2021·北京通州一模)把電容器、電流傳感器、電阻、電源、單刀雙擲開關按圖甲所示連接。先使開關S與1端相連，電源向電容器充電；然后把開關S擲向2端，電容器放電。電流傳感器中的電流i隨時間t變化的關系如圖乙所示。下列說法正確的是()A.在t1~t2時間內，電容器兩極板間電壓逐漸減小B.在t3~t4時間內，電容器的電容逐漸減小C.曲線1與橫軸所圍面積等于曲線2與橫軸所圍面積D.S接1端，只要時間足夠長，電容器兩極板間的電壓就能大于電源電動勢E14.(2021·北京通州一模)如圖所示，將不帶電的枕形導體AB，放在一個點電荷的電場中，點電荷的電荷量為Q，與導體AB的中心O的距離為R。由于靜電感應，在導體AB的兩端感應出異種電荷。當達到靜電平衡時，下列說法正確的是()A.導體A端帶正電B.導體AB帶上正電C.導體A端的電勢低于B端的電勢D.導體AB的感應電荷在O點產生的電場強度大小為，方向向左15.(2021·北京通州一模)A、B兩個點電荷在真空中所產生電場的電場線(方向未標出)如圖所示。圖中C點為兩點電荷連線的中點，MN為兩點電荷連線的中垂線，D為中垂線上的一點，電場線的分布關于MN左右對稱。下列說法正確的是()A.這兩個電荷可能是等量同種電荷B.電子從C點運動到D點，電勢能減小C.電子從C點運動到D點，所受電場力逐漸減小D.僅在電場力作用下，電子可以沿直線從C點運動到D點16.(2021·四川瀘州三模)如圖所示，abcd為勻強電場中的一直角梯形，其平面與場強方向平行。已知ab=ad=2cm，∠adc=60°，a、b、d三點的電勢分別為0V、4V、4V，則()A.c點的電勢為10VB.勻強電場的場強為400V/mC.若將電子從a點移到b點，需克服電場力做功4eVD.電子和質子分別放在d點時，具有相同的電勢能17.(2021·北京海淀一模)如圖3所示，A、B為兩個等量正點電荷連線上的兩點(其中B為連線中點)，C為連線中垂線上的一點。今將一帶負電的試探電荷自A沿直線移到B再沿直線移到C。下列說法中正確的是A.B點的場強比C點的場強大B.A點的電勢比C點的電勢高C.從A點移到B點的過程中，電場力對該試探電荷做正功D.從B點移到C點的過程中，該試探電荷的電勢能保持不變18.(2021·河北唐山一模)如圖所示，水平向右的勻強電場，電場強度大小為，A、B、C、D是電場中一條電場線上相鄰且間距均為R的四個點，在D點固定正點電荷Q?，F(xiàn)使一個帶負電的粒子從A點以某一速度向右運動，粒子經過的各點電勢φ、粒子的速度v、電勢能Ep及機械能E變化正確的(不計帶負電粒子的重力及對電場的影響)()A.B.C.D.19.(2021·云南曲靖一模)A、B為電場中一直線上的兩個點，帶正電的點電荷只受電場力的作用，從A點以某一初速度做直線運動到B點，其電勢能Ep隨位移x的變化關系如圖所示。則從A到B過程中，下列說法正確的是()A.點電荷的速度先增大后減小B.電荷所受電場力先減小后增大C.從A到B各點的電勢先降低后升高D.從A到B各點的電勢先升高后降低20.(2021·上海普陀一模)如圖甲所示，兩平行金屬板A、B放在真空中，間距為d，P點在A、B板間，A板接地，B板的電勢φ隨時間t的變化情況如圖乙所示，t＝0時，在P點由靜止釋放一質量為m、電荷量為e的電子，當t＝2T時，電子回到P點。電子運動過程中未與極板相碰，不計重力，則下列說法正確的是()A.φ1∶φ2＝1∶2B.φ1∶φ2＝1∶3C.在0~2T時間內，當t＝T時電子的電勢能最小D.在0~2T時間內，電子的動能增大了21.(2021·上海普陀一模)如圖，A、B兩點固定有電荷量分別為+Q1和+Q2的點電荷，A、B連線上有C、D兩點，且AC=CD=DB。試探電荷+q只在靜電力作用下，從C點向右沿直線運動到D點，電勢能先減小后增大，則()A.Q1一定大于Q2B.C、D兩點的場強方向可能相同C.+q的加速度大小先減小后增大D.+q的動能和電勢能的總和先減小后增大22.(2021·江蘇常州一模)疫情期間，我國人民通過戴口罩來阻斷疫情傳播，體現(xiàn)了“人人為我、我為人人”的優(yōu)良傳統(tǒng)和守望相助的家國情懷?？谡种虚g層的熔噴布是一種用絕緣材料做成的帶有靜電的超細纖維布，它能阻隔幾微米的病毒，這種靜電的阻隔作用屬于()A.尖端放電B.靜電屏蔽C.靜電感應和靜電吸附D.靜電感應和靜電屏蔽23.(2021·廣西柳州一模)避雷針是用來保護建筑物等避免雷擊的裝置。圖示為避雷針上方有雷雨時避雷針MN附近的電場線分布示意圖，電場線關于直線MN對稱。虛線ABCD為一重力不計的帶電粒子在電場中僅在電場力作用下從A運動到D的軌跡，則()A.該粒子帶負電B.A點的電勢比B點的電勢高C.該粒子在A點時的加速度比在B點時的加速度大D.運動過程中粒子的電勢能先增大后減小24.(2021·北京東城一模)如圖所示的電場中，實線表示電場線，虛線表示等差等勢面，A、B、C為電場中的三個點。下列正確的A.A點電勢比B點高B.A點場強比B點小C.負電荷在A點的電勢能比在B點的電勢能大D.B點和C點間的電勢差是C點和A點間電勢差的2倍計算題25.(2021·云南曲靖一模)如圖所示，電子由P點經加速電壓U加速從靜止開始沿直線PQ做直線運動，從Q點射出。若在Q的右側加一個方向垂直于紙面向里的勻強磁場B，電子能擊中在與直線PQ成角方向、與Q點相距d的點M。若撤掉磁場在Q的右側加一個垂直于PQ向上的勻強電場，電子仍能擊中點M(不計電子重力)。求：(1)電子的比荷；(2)勻強電場E的大小。26.(2021·北京海淀一模)類比是一種重要的科學思想方法。在物理學史上，法拉第通過類比不可壓縮流體中的流速線提出用電場線來描述電場。(1)靜電場的分布可以用電場線來形象描述，已知靜電力常量為k。①真空中有一電荷量為Q的正點電荷，其周圍電場的電場線分布如圖20所示。距離點電荷r處有一點P，請根據(jù)庫侖定律和電場強度的定義，推導出P點場強大小E的表達式；②如圖21所示，若在A、B兩點放置的是電荷量分別為和的點電荷，已知A、B間的距離為2a，C為A、B連線的中點，求C點的電場強度的大小的表達式，并根據(jù)電場線的分布情況比較和的大小關系。(2)有一足夠大的靜止水域，在水面下足夠深的地方放置一大小可以忽略的球形噴頭，其向各方向均勻噴射水流。穩(wěn)定后水在空間各處流動速度大小和方向是不同的，為了形象地描述空間中水的速度的分布，可引入水的“流速線”。水不可壓縮，該情景下水的“流速線”的形狀與圖20中的電場線相似，箭頭方向為速度方向，“流速線”分布的疏密反映水流速的大小。①已知噴頭單位時間噴出水的體積為，寫出噴頭單獨存在時，距離噴頭為r處水