專題10 靜電場-5年（2020-2024）高考1年模擬物理真題分類匯編（山東專用）（解析版）

2020-2024年五年高考真題分類匯編PAGEPAGE1專題10靜電場考點五年考情（2020-2024）命題趨勢備考策略考點1電場力的性質(zhì)（5年2考）2024·山東卷·T102022·山東卷·T32023·山東卷·T152021·山東卷·T6本章通常以粒子運動情景或相關(guān)圖象為考查依托，雖然多以選擇題的形式出現(xiàn)，但綜合性強，選項覆蓋知識點多且雜，因此要求考生做到“面面俱到”。另外，以電磁學(xué)綜合計算為背景的計算題也經(jīng)常涉及此章的內(nèi)容。從趨勢上看，(1)會繼續(xù)通過電場力的性質(zhì)和電場能的性質(zhì)這兩條主線來考查物理量間的聯(lián)系；(2)會繼續(xù)以電場線、等勢面為工具考查各物理量的大小和方向;(3)與動力學(xué)、能量相結(jié)合考查帶電粒子的平衡、運動問題。本章涉及知識點多且抽象難懂，包含思想方法多，綜合性強，且為考查的熱點內(nèi)容.因此，一定要下大力氣扎扎實實地學(xué)好本章的知識與方法，形成解決物理問題的基本思路，能夠從力與運動的觀念和能量的觀念分析解決問題.在本章復(fù)習(xí)過程中多消耗一些時間和精力是很有必要的.考點2電場能的性質(zhì)（5年4考）2023·山東卷·T112020·山東卷·T10考點01電場力的性質(zhì)1、（2024·山東卷·T10）如圖所示，帶電量為+q的小球被絕緣棒固定在O點，右側(cè)有固定在水平面上、傾角為30°的光滑絕緣斜面。質(zhì)量為m、帶電量為+q的小滑塊從斜面上A點由靜止釋放，滑到與小球等高的B點時加速度為零，滑到C點時速度為零。已知AC間的距離為S，重力加速度大小為g，靜電力常量為k，下列說法正確的是（）A.OB的距離l=B.OB的距離l=C.從A到C，靜電力對小滑塊做功W=﹣mgSD.AC之間的電勢差UAC=﹣【答案】AD【解析】AB．由題意知小滑塊在B點處的加速度為零，則根據(jù)受力分析有沿斜面方向解得A正確，B錯誤；C．因為滑到C點時速度為零，小滑塊從A到C的過程，靜電力對小滑塊做的功為W，根據(jù)動能定理有解得故C錯誤；D．根據(jù)電勢差與電場強度的關(guān)系可知AC之間的電勢差故D正確。故選AD。2、（2022·山東卷·T3）半徑為R的絕緣細(xì)圓環(huán)固定在圖示位置，圓心位于O點，環(huán)上均勻分布著電量為Q的正電荷。點A、B、C將圓環(huán)三等分，取走A、B處兩段弧長均為的小圓弧上的電荷。將一點電荷q置于延長線上距O點為的D點，O點的電場強度剛好為零。圓環(huán)上剩余電荷分布不變，q為（）A.正電荷， B.正電荷，C.負(fù)電荷， D.負(fù)電荷，【答案】C【解析】取走A、B處兩段弧長均為的小圓弧上的電荷，根據(jù)對稱性可知，圓環(huán)在O點產(chǎn)生的電場強度為與A在同一直徑上的A1和與B在同一直徑上的B1產(chǎn)生的電場強度的矢量和，如圖所示，因為兩段弧長非常小，故可看成點電荷，則有由圖可知，兩場強的夾角為，則兩者的合場強為根據(jù)O點的合場強為0，則放在D點的點電荷帶負(fù)電，大小為根據(jù)聯(lián)立解得故選C。3、（2023·山東卷·T15）電磁炮滅火消防車（圖甲）采用電磁彈射技術(shù)投射滅火彈進(jìn)入高層建筑快速滅火。電容器儲存的能量通過電磁感應(yīng)轉(zhuǎn)化成滅火彈的動能，設(shè)置儲能電容器的工作電壓可獲得所需的滅火彈出膛速度。如圖乙所示，若電磁炮正對高樓，與高樓之間的水平距離，滅火彈出膛速度，方向與水平面夾角，不計炮口離地面高度及空氣阻力，取重力加速度大小，。（1）求滅火彈擊中高樓位置距地面的高度H；（2）已知電容器儲存的電能，轉(zhuǎn)化為滅火彈動能的效率，滅火彈的質(zhì)量為，電容，電容器工作電壓U應(yīng)設(shè)置為多少？【答案】（1）60m；（2）【解析】（1）滅火彈做斜向上拋運動，則水平方向上有豎直方向上有代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得（2）根據(jù)題意可知又因為聯(lián)立可得4、（2021·山東卷·T6）如圖甲所示，邊長為a的正方形，四個頂點上分別固定一個電荷量為的點電荷；在區(qū)間，x軸上電勢的變化曲線如圖乙所示?，F(xiàn)將一電荷量為的點電荷P置于正方形的中心O點，此時每個點電荷所受庫侖力的合力均為零。若將P沿x軸向右略微移動后，由靜止釋放，以下判斷正確的是（）

A.，釋放后P將向右運動B.，釋放后P將向左運動C.，釋放后P將向右運動D.，釋放后P將向左運動【答案】C【解析】對y軸正向的點電荷，由平衡知識可得解得因在區(qū)間內(nèi)沿x軸正向電勢升高，則場強方向沿x軸負(fù)向，則將P沿x軸正向向右略微移動后釋放，P受到向右的電場力而向右運動。故選C?？键c02電場能的性質(zhì)5、（2023·山東卷·T11）如圖所示，正六棱柱上下底面的中心為O和，A、D兩點分別固定等量異號的點電荷，下列說法正確的是（）A.點與點的電場強度大小相等B.點與點的電場強度方向相同C.點與點的電勢差小于點與點的電勢差D.將試探電荷由F點沿直線移動到O點，其電勢能先增大后減小【答案】ACD【解析】D．將六棱柱的上表面拿出由幾何條件可知正電荷在OF中點K的場強方向垂直O(jiān)F，則K點的合場強與OF的夾角為銳角，在F點的場強和OF的夾角為鈍角，因此將正電荷從F移到O點過程中電場力先做負(fù)功后做正功，電勢能先增大后減小，D正確；C．由等量異種電荷的電勢分布可知，，，因此C正確；AB．由等量異種電荷的對稱性可知和電場強度大小相等，和電場強度方向不同，A正確B錯誤；故選ACD。6、（2020·山東卷·T10）真空中有兩個固定的帶正電的點電荷，電荷量不相等。一個帶負(fù)電的試探電荷置于二者連線上的O點時，僅在電場力的作用下恰好保持靜止?fàn)顟B(tài)。過O點作兩正電荷連線的垂線，以O(shè)點為圓心的圓與連線和垂線分別交于a、c和b、d，如圖所示。以下說法正確的是（）A.a點電勢低于O點B.b點電勢低于c點C.該試探電荷在a點的電勢能大于在b點的電勢能D.該試探電荷在c點的電勢能小于在d點的電勢能【答案】BD【解析】A．由題意可知O點合場強為零，根據(jù)同種電荷之間電場線的分布可知aO之間電場線由a到O，故a點電勢高于O點電勢，故A錯誤；B．同理可得，c點電勢高于O點電勢，兩個固定電荷在bO射線上的點電場方向斜向上，故b點電勢低于O點電勢，則b點電勢低于c點，故B正確。C．a(chǎn)點電勢高于O點電勢，b點電勢低于O點電勢，則a點電勢高于b點，試探電荷為負(fù)電荷，故該試探電荷在a點的電勢能小于在b點的電勢能，故C錯誤；D．根據(jù)電荷電場的對稱分布可得，b、d兩點電勢相同，則c點電勢高于d點，試探電荷為負(fù)電荷，則該試探電荷在c點的電勢能小于在d點的電勢能，故D正確。故選BD。一、單選題1．（2024·山東泰安·三模）如圖所示，真空中正四面體的四個頂點上分別固定著一個點電荷，其中兩個為正點電荷，另外兩個為負(fù)點電荷，點電荷的電荷量均相等，O為正四面體的中心，a、b、c、d為4個棱的中點，下列說法正確的是（）A．中心O處的電場強度為0B．b點和d點的電勢相等C．a(chǎn)點與c點的電場強度相同D．a(chǎn)點與c點的電勢相等【答案】D【詳析】A．將兩個正點電荷作為一組等量正點電荷，將兩個負(fù)點電荷作為一組等量負(fù)點電荷，可知兩個正點電荷在中心O處的電場強度方向沿O指向d，兩個負(fù)點電荷在中心O處形成的電場強度方向也沿O指向d，故中心O的合電場強度一定不為0，A錯誤；B．將一個正試探點電荷從b點沿直線移動到d點，兩個正點電荷和兩個負(fù)點電荷均對其做正功，故b點的電勢高于d點的電勢，B錯誤；D．將a點所在棱的兩端的點電荷看作一組等量異號點電荷，另外兩個點電荷也看作一組等量異號點電荷，a、c兩點均在等量異種電荷的中垂線上，故a點和c點的電勢相等，D正確；C．根據(jù)電場疊加原理，a點和c點的電場強度大小相同，方向不同，C錯誤。故選D。2．（2024·山東青島·三模）如圖，絕緣豎直圓環(huán)上均勻分布著正電荷，軸為圓環(huán)軸線，光滑細(xì)桿位于圓環(huán)軸線上，桿上套有帶正電小球。時將小球從圓環(huán)右側(cè)點由靜止釋放，則小球運動的速度隨時間變化關(guān)系圖像及軸上電勢與坐標(biāo)的關(guān)系圖像可能正確的是（）A． B．C． D．【答案】A【詳析】AB．因沿著Ox方向場強先增加后減小，可知小球受電場力先增加后減小，加速度先增加后減小，v-t圖像的斜率先增加后減小，則圖像A正確，B錯誤；CD．沿Ox正向電勢逐漸降低，因小球向右移動相同距離時電場力做功越來越小，可知相同距離的電勢差不相等，則圖像不是按線性減小，選項CD錯誤。故選A。3．（2024·山東·模擬預(yù)測）如圖所示，真空中有一正方體，在正方體的頂點A、分別固定電荷量為和的點電荷（），O點為的中點，下列說法正確的是（

）A．B點和點的電勢相等B．B點和點的電場強度相同C．將一帶正電的試探電荷由D點移動到點電場力所做的功大于由D點到C點電場力做功D．將一帶正電的試探電荷由C點移動到O點電勢能減小【答案】B【詳析】A．正方體頂點在連線的中垂面靠近正電荷一側(cè)，電勢為正，頂點在連線的中垂面靠近負(fù)電荷一側(cè)，電勢為負(fù)，則B和電勢不可能相等，A項錯誤；B．如圖所示，正電荷在B產(chǎn)生的電場與負(fù)電荷在產(chǎn)生的電場相同，正電荷在產(chǎn)生的電場和負(fù)電荷在B產(chǎn)生的電場相同，由平行四邊形定則，B和的電場強度相同，B項正確；C．C點和到正負(fù)電荷的距離都相同，它們的電勢相同，則D到C點電勢差和D到的電勢差相同，所以正電荷由D到C電場力做功和D到電場力做功相同，C項錯誤；D．C點電勢為負(fù)，O點電勢處于中點電勢為零，由C到O點，電勢升高正電荷電勢能增大，則D項錯誤。故選B。4．（2024·山東菏澤·模擬預(yù)測）如圖所示，在空間中建立Oxyz坐標(biāo)系，A、B、C、D、E、F是坐標(biāo)軸上到坐標(biāo)原點O距離相等的六個點，在A、B、C、D四個點分別固定放置電荷量大小均為q的正負(fù)點電荷，取無窮遠(yuǎn)處電勢為零，下列說法正確的是（）A．O點的電勢和電場強度均為零B．E、F兩點電勢和電場強度均相同C．E、F兩點電勢相同，電場場強不同D．電子從O點沿z軸正方向運動，電勢能減小【答案】B【詳析】A．由點電荷電場強度疊加知O點電場強度不為零，故A錯誤；BC．由點電荷電場強度疊加知E、F兩點的電場強度相同，故B正確，C錯誤；D．z軸在AB和CD等量異種點電荷的中垂線上，z軸上的電勢均為零，電子從O點沿z軸正方向運動，電勢能不變，故D錯誤；故選B。5．（2024·山東濱州·二模）如圖，正方體ABCD-A'B'C'D'，O、O'分別是正方形ABCD和A'B'C'D'的中心。在正方形ABCD的四個頂點上，固定四個等量的同種正點電荷。一帶正電的試探電荷，沿著（連線，僅在電場力作用下，從O運動到O'，下列說法正確的是（）A．試探電荷可以從O開始做初速度為零的直線運動B．試探電荷從O運動到O'的過程中，加速度一直變大C．設(shè)無窮遠(yuǎn)處為零電勢點，O和O'的電勢均為零D．試探電荷從O運動到O'的過程中，其電勢能一直減小【答案】D【詳析】A．根據(jù)等量同種點電荷電場的分布特點可知，O點處電場強度為零，所以試探電荷在O點不受電場力作用，不可以從O開始做初速度為零的直線運動，故A錯誤；B．設(shè)，根據(jù)等量同種點電荷電場的分布特點可知，OO?連線上電場強度先增大后減小，取BD兩點的電荷，令上某一點與D點的連線的夾角為，則該點的場強為其中，換元為求導(dǎo)可得即當(dāng)時取得極值，即極值在之間，所以試探電荷從O運動到O'的過程中，加速度先變大后變小，故B錯誤；C．設(shè)無窮遠(yuǎn)處為零電勢點，O和O'的電勢均大于零，故C錯誤；D．試探電荷從O運動到O'的過程中，電勢降低，其電勢能一直減小，故D正確。故選D。6．（2024·山東棗莊·三模）在x軸上的A、B兩點分別固定兩個點電荷，如圖是x軸上各點電場強度E隨位置x變化的關(guān)系圖像，圖中圖線關(guān)于O點中心對稱，x軸上C、D兩點關(guān)于O點對稱。規(guī)定x軸正方向為電場強度正方向，下列說法正確的是（）A．A、B兩點固定的是等量異種電荷B．從A點到B點，電勢逐漸降低C．電勢差D．一正電荷從C點自由釋放，僅在電場力作用下運動到D點過程中其動能先增大后減小【答案】D【詳析】A．由電場方向隨x軸的變化可知，A、B兩點放置的是等量正點電荷，A錯誤；B．由題圖可知，從A點到B點，場強方向先向右后向左，根據(jù)沿電場線方向電勢降低可知，電勢先降低后升高，B錯誤；C．圖像與橫軸圍成的面積表示電勢差，由題圖可知圖線關(guān)于O點中心對稱，x軸上C、D兩點關(guān)于O點對稱。故C到O，O到D圍成的面積大小相等，又因為,故C錯誤；D．從A點到B點，場強方向先向右后向左，故正電荷從C點自由釋放，先受到向右的電場力，后受到向左的電場力，電場力先做正功，后做負(fù)功，其動能先增大后減小，D正確。故選D。7．（2024·山東臨沂·二模）據(jù)報道，我國福建號航母艦載機彈射起飛的電磁彈射技術(shù)與他國不同，采用的儲能方式是超級電容。某科學(xué)探究小組制作了一個簡易的電容式電磁彈射裝置，如圖所示，間距為l的水平平行金屬導(dǎo)軌左端連接充好電的電容器，電容為C，電壓為U，導(dǎo)軌右端放置質(zhì)量為m的光滑金屬棒，勻強磁場沿豎直方向（圖中未畫出），磁感應(yīng)強度大小為B，開關(guān)閉合后金屬棒向右離開導(dǎo)軌后水平射出，若某次試驗金屬棒彈射出去后電容器兩端的電壓減為，不計一切阻力，則金屬棒離開導(dǎo)軌的速度為（）A． B． C． D．【答案】C【詳析】根據(jù)電容器的定義式，有可知金屬棒在導(dǎo)軌上運動過程中通過它的電荷量為由動量定理，可得又聯(lián)立，解得故選C。8．（2024·山東日照·二模）如圖所示，在一橢圓的兩焦點M、N和短軸上的一個端點P，固定有三個電荷量相等的點電荷，其中M、N處的電荷帶正電，P處的電荷帶負(fù)電，O為橢圓中心，A、B是橢圓上關(guān)于O點對稱的兩個點。取無窮遠(yuǎn)處電勢為零。下列說法中正確的是（）A．A、B兩點的電勢不相同B．A、B兩點的電場強度相同C．一質(zhì)子從靠近P點處沿直線到O點再到A點，電勢能一直增大D．一電子從靠近P點處沿直線到O點再到B點，電勢能先減小后增大【答案】C【詳析】AB．根據(jù)點電荷的電場線的分布情況及電場的疊加原理、等勢面與電場線的關(guān)系可知A、B兩點的電勢相同，電場強度大小相等，方向不同，故AB錯誤；C．根據(jù)電場的疊加可知，P點到O點的合場強應(yīng)沿OP向下，質(zhì)子從P點到O點，電場力做負(fù)功，電勢能增大，O到A的過程中，電場力也做負(fù)功，電勢能繼續(xù)增大，故C正確；D．電子從P點到O點，電場力做正功，電勢能減小，O到B的過程中，電場力也做正功，電勢能繼續(xù)減小，故D錯誤。故選C。9．（2024·山東泰安·二模）如圖所示，正四面體的棱長為L，點e、f、g分別是棱、、的中點，在b、c兩點分別固定電量為和的點電荷，靜電力常量為k，下列說法錯誤的是（）A．e、f兩點的電場強度相同 B．g點的場強大小為C．g點電勢等于a點電勢 D．兩點間電勢差滿足【答案】A【詳析】A．根據(jù)等量異種電荷的電場分布，e、f兩點電場強度大小相等，方向不同，故A錯誤，符合題意；B．由幾何關(guān)系，g到兩電荷的距離為兩點電荷在g點的場強均為設(shè)該場強與兩電荷連線中垂線的夾角為，則有g(shù)點的場強為聯(lián)立得故B正確，不符合題意；C．g點與a點均在兩電荷連線的中垂面上，電勢均為零，故C正確，不符合題意；D．根據(jù)等量異種電荷電勢分布，可知因此故D正確，不符合題意。故選A。10．（2024·山東聊城·二模）x軸上有兩個不等量點電荷，兩電荷連線上各點電勢隨位置坐標(biāo)變化的圖像如圖所示，圖線與φ軸正交，交點處的縱坐標(biāo)為，a、b為x軸上關(guān)于原點O對稱的兩個點。正電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，取無窮遠(yuǎn)處電勢為0，下列說法正確的是（）A．帶異種電荷B．兩電荷電量之比C．將一正電子從a點由靜止釋放，若經(jīng)過O點時速度為，則a點電勢D．將一正電子從b點由靜止釋放，則電場力先做正功后做負(fù)功，正電子經(jīng)過O點后可以到達(dá)a點【答案】C【詳析】A．由圖可知x軸上的和之間的電勢都大于零，故兩個點電荷一定都是正電荷，故A錯誤；B．在x=0處圖像切線的斜率為零，則該點處的電場強度為零，有解得故B錯誤；C．從a點靜止釋放到O點，動能定理可得得故C正確；D．將一正電子從b點由靜止釋放初始動能為零，由于a點電勢大于b點，正電子在a點電勢能大于b點，根據(jù)能量守恒可知，不可能到達(dá)a點，故D錯誤。故選C。二、多選題11．（2024·山東濟(jì)南·三模）如圖所示，紙面內(nèi)有一邊長為的等邊三角形，為邊上一點，間的距離為?？臻g存在與紙面平行的勻強電場，點處有一粒子源，在紙面內(nèi)朝各個方向發(fā)射動能均為的同種帶正電粒子，到達(dá)處的粒子動能為，到達(dá)處的粒子動能為，已知帶正電粒子的電荷量為，不計粒子重力及粒子間的相互作用，下列說法正確的是（）A．點電勢高于點電勢 B．點電勢高于點電勢C．電場強度的大小為 D．電場強度的大小為【答案】AC【詳析】AB．根據(jù)題意，由解得可知ab線段離a點三分一處電勢等于d點電勢，如圖所示由于沿電場線方向電勢越來越低，可得點電勢高于點電勢，點電勢等于點電勢，故A正確，B錯誤；CD．沿ab線段方向由動能定理解得故C正確，D錯誤。故選AC。12．（2024·山東煙臺·三模）如圖所示，A、B、C是位于勻強電場平面內(nèi)三個點，三個點之間的連線形成一個直角三角形，∠B=90°，AB邊長度為d，BC邊的長度為2d，D為BC邊上的一個點，且CD=3BD。將電荷量為q（q>0）的帶電粒子從C點移動到A點電場力做功為2W，將電荷量為+q（q>0）的帶電粒子從A點移動到D點需要克服電場力做功W，則下列說法中正確的是（

）A．電場強度的方向從B指向CB．B、C兩點的電勢差為C．勻強電場的電場強度大小為D．若規(guī)定C點為零電勢點，則AC中點的電勢為【答案】BC【詳析】ABD．由題可知解得由于CD=3BD所以聯(lián)立可得B正確若取C點的電勢為零電勢，則即A點與BC的中點在同一等勢面上，根據(jù)電場線與等勢面垂直可知，電場強度的方向不是由B指向C，同時AC中點的電勢應(yīng)為，AD均錯誤；C．結(jié)合上述分析，作出其等勢線和電場線，如圖所示根據(jù)C正確。故選BC。13．（2024·山東聊城·三模）如圖所示，在正四面體的兩個頂點分別固定電荷量為Q的等量異種點電荷，a、b是所在棱的中點，c、d為正四面體的另外兩個頂點，則以下判斷正確的是（）A．c、d兩點電勢相等B．a(chǎn)、b兩點的電場強度相同C．沿棱從b到d電勢逐漸降低D．將試探電荷沿棱從c移動到d，的電勢能先減小后增大【答案】AC【詳析】AD．依題意，c、d位于兩電荷的中垂面上，電勢相等。試探電荷沿棱從c到d電場力不做功電勢能始終不變，故A正確；D錯誤；B．由電場強度的疊加原理可知，a、b兩點的電場強度大小相等，由幾何知識知a、b兩點場強度方向不同。故B錯誤；C．由以上分析知沿棱從b到d方向，與電場強度方向成銳角，而沿場強方向電勢降低，所以沿棱從b到d電勢逐漸降低。故C正確。故選AC。14．（2024·山東濰坊·三模）如圖所示，正四面體棱長為l，在其頂點a、b、c各固定一個點電荷，a點電荷電量為＋2q，b、c兩點電荷電量均為＋q，M、N、P分別為棱ab、ac、bc的中點。已知點電荷Q周圍空間某點的電勢，r為該點到點電荷的距離，下列說法正確的是（

）A．M點的電場強度與N點的電場強度相同B．P點的電勢高于d點的電勢C．P點電場強度的大小為D．電量為＋q′的試探電荷在d點的電勢能為【答案】BD【詳析】A．根據(jù)場強的疊加可知，a、b處的電荷在M點產(chǎn)生的合場強沿著ab連線由M指向b，c處的電荷在M點產(chǎn)生的場強沿著cM連線由c指向M；而a、c處的電荷在N點產(chǎn)生的合場強沿著ac連線由N指向c，b處的電荷在N點產(chǎn)生的場強沿著bN連線由b指向N，則M點的電場強度與N點的電場強度大小相等，方向不同，故A錯誤；B．P點距離a、b、c處的電荷要比d點距離a、b、c處的電荷近，根據(jù)點電荷Q周圍空間某點的電勢，可知r越小φ越大，則P點的電勢高于d點的電勢，故B正確；C．根據(jù)場強的疊加可知，b、c處的電荷在P點產(chǎn)生的場強相互抵消，則P點的場強為根據(jù)幾何關(guān)系可知則故C錯誤；D．根據(jù)點電荷Q周圍空間某點的電勢，可知d點的電勢為電量為＋q′的試探電荷在d點的電勢能為故D正確。故選BD。15．（2024·山東濟(jì)寧·三模）如圖所示為一電子透鏡內(nèi)電場線的分布情況，正中間的一條電場線為直線，其他電場線關(guān)于其對稱分布，a、b、c、d為電場中的四個點，其中b、d兩點關(guān)于中間電場線對稱，虛線為一電子僅在電場力作用下從a運動到b的軌跡。下列說法正確的是（）A．四點電勢大小關(guān)系為B．b、d兩點間連線為等勢線，且兩點電場強度大小相等C．電子從a到b電場力做負(fù)功，電勢能增大D．若從c點由靜止釋放一電子，其運動軌跡將與圖中c、b兩點間的電場線重合【答案】AC【詳析】A．沿著電場線方向電勢降低，由圖中電場線及對稱性可知故A正確；B．等勢面與電場線垂直，bd連線與電場線不垂直，則b、d兩點間連線不是等勢線，兩點的電場強度大小相等，方向不同，故B錯誤；C．由于，電子帶負(fù)電，根據(jù)所以電子從a到b電勢能增大，電場力做負(fù)功，故C正確；D．c點處的電場線為曲線，電子受到的電場力始終與電場線相切，電場力的方向變化，所以電子由靜止釋放后軌跡不與電場線重合，故D錯誤。故選AC。16．（2024·山東東營·二模）如圖所示，在地面上方的水平勻強電場中，一個質(zhì)量為m、電荷量為的小球，系在一根長為d的絕緣細(xì)線一端，可以在豎直平面內(nèi)繞O點做圓周運動。AB為圓周的水平直徑，CD為豎直直徑。已知重力加速度為g，電場強度，下列說法正確的是（）A．若小球恰能在豎直平面內(nèi)繞O點做圓周運動，則它運動的最小速度為B．若小球在豎直平面內(nèi)繞O點做圓周運動，則小球運動到B點時的機械能最大C．若將細(xì)線剪斷，再將小球在A點以大小為的速度豎直向上拋出，小球?qū)⒉荒艿竭_(dá)B點D．若將小球在A點由靜止開始釋放，則小球沿AC圓弧到達(dá)C點的速度為【答案】BC【詳析】A．小球受到水平向右的電場力合力為方向斜向右下方，與豎直方向夾角為，設(shè)小球在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，最小速度為v，有聯(lián)立解得故A錯誤；B．由功能關(guān)系知，小球機械能的變化等于除重力或彈力之外的力所做的功，小球在豎直平面內(nèi)繞O點做圓周運動，運動到B點時，靜電力做功最多，故運動到B點時小球的機械能最大，故B正確；C．小球?qū)⒃谪Q直方向上做豎直上拋運動，水平方向做勻加速直線運動，當(dāng)豎直方向位移為0時，有水平位移有由牛頓第二定律解得所以小球?qū)⒉荒艿竭_(dá)B點，故C正確；D．設(shè)合力方向與電場線方向夾角為，有得所以將小球靜止釋放，小球?qū)⒀睾狭Ψ较蜃鰟蚣铀僦本€運動，故D錯誤。故選BC。17．（2024·山東濰坊·二模）如圖所示，正立方體，上下底面的中心為O和，在d點固定一電荷量為+Q的點電荷，c1點固定一電荷量為的點電荷，bc的中點E固定一電荷量為的點電荷。下列說法正確的是（）A．b點的電場強度的小于c點的電場強度B．a(chǎn)點與點的電勢相同C．c點與點的電勢差等于b點與點的電勢差D．將帶正電的試探電荷由O點移動到，其電勢能先增大后減小【答案】AC【詳析】A．d點和c1點處為等量異種電荷，則兩點電荷在b點的場強小于在c點的場強，而E處點電荷到b、c兩點距離相等，即在兩點的場強相等，由于兩場強垂直，則b點的電場強度的小于c點的電場強度，A正確；B．根據(jù)設(shè)+Q在a點電勢為，在點電勢為，則在a點和點的電勢分別為和。設(shè)在a點和點的電勢為。則a點電勢為在點電勢為故a點與點的電勢不相同，B錯誤；C．等量異種電荷在b、c、、的電勢為零，b、c與E距離相等，、與E點距離相等，故c點與點的電勢差等于b點與點的電勢差，C正確；D．將帶正電的試探電荷由O點移動到，電勢降低，電勢能減小，D錯誤。故選AC。18．（2024·山東臨沂·二模）如圖所示，兩個可看做點電荷的帶電絕緣小球緊靠著塑料圓盤，小球A固定不動（圖中未畫出）。小球B繞圓盤邊緣在平面內(nèi)從沿逆時針緩慢移動，測量圓盤中心O處的電場強度，獲得沿x方向的電場強度隨變化的圖像（如圖乙）和沿y方向的電場強度隨變化的圖像（如圖丙）。下列說法正確的是（）A．小球A帶負(fù)電荷，小球B帶正電荷B．小球A、B所帶電荷量之比為C．小球B繞圓盤旋轉(zhuǎn)一周過程中，盤中心O處的電場強度先增大后減小D．小球B繞圓盤旋轉(zhuǎn)一周過程中，盤中心O處的電場強度最小值為【答案】BD【詳析】A．由乙、丙兩圖可知，當(dāng)時，小球B在O點正上方，此時，，則說明小球A一定在y軸上固定；當(dāng)時，，小球B在O點正右側(cè)，而水平方向場強方向為x軸負(fù)向，則說明小球B為正電荷，此時，豎直方向的場強方向為y軸負(fù)向，若小球A在O點正上方固定，則小球A帶正電荷，若小球A在O點正下方固定，則小球A帶負(fù)電荷，所以小球A的帶電性質(zhì)不能確定，故A錯誤；B．由于兩小球都緊靠在塑料圓盤的邊緣，所以到O點的距離r相同，當(dāng)時，，，由可得故B正確；C．盤中心O處的電場強度為小球A和小球B在O點產(chǎn)生的場強的矢量和，隨著小球B從轉(zhuǎn)到2π的過程中，和大小都不變，和的夾角在增大的過程中，當(dāng)時，O處的合場強最大；當(dāng)時，O處的合場強最小；所以小球B從轉(zhuǎn)到2π的過程中，中心O處的合場強先增大后減小再增大，故C錯誤；D．小球B繞圓盤旋轉(zhuǎn)一周過程中，當(dāng)時，O處的合場強最小，其值大小為故D正確。故選BD。19．（2024·山東菏澤·二模）兩等量正點電荷（圖中未畫出）。在其連線的垂面上有P、M三個點，O為兩電荷連線的中點，如圖，下列說法正確的是（）A．M、N兩點的電場強度大小相等B．P、N兩點的電場強度的大小一定不相等C．給電子某一初速度，它能沿圖中的圓做勻速圓周運動D．負(fù)檢驗電荷從P點沿直線移動到N點過程中，電勢能先增大后減小【答案】AC【詳析】A．根據(jù)題意可知M、N點的電場強度如圖所示根據(jù)對稱性可知，M、N兩點的電場強度大小相等，P、N兩點的電場強度的大小不一定相等，故A正確，B錯誤；C．圓上所有點的電勢相等，且電場方向背離圓心，所以電子在圓周上受到的電場力指向圓心，當(dāng)速度大小合適，恰好由電場力提供向心力，電子可以做勻速圓周運動，故C正確；D．由題意可知電場線的方向背離圓心，負(fù)檢驗電荷從P點沿直線移動到N點過程中，電場力先做正功再做負(fù)功，電勢能先減小后增大，故D錯誤。故選AC。20．（2024·山東淄博·二模）如圖所示，一個正方體，其上、下、左、右表面的中心分別為E、F、G、H，在E、G兩點固定電荷量為的點電荷，在F、H兩點固定電荷量為的點電荷，下列說法正確的是（）A．、D兩點電勢相等B．中點處的場強與中點處的場強相同C．一帶正電的試探電荷在點的電勢能等于它在C點的電勢能D．兩點間的電勢差的絕對值小于兩點間的電勢差的絕對值【答案】BCD【詳析】A．由空間的對稱性可知，點更靠近正電荷，而D點更靠近負(fù)電荷，所以有電場的疊加可知，兩點的電勢不相等，點的電勢大于D點的電勢，故A錯誤；B．四個電荷，將其E、F看成一對，G、H看成一對，則E、F為一對等量異種電荷，G、H也為一對等量異種電荷，所以該電場時兩對等量異種電荷的電場的疊加。兩對等量異種電荷的中心為該正方體的中心，以該中心為坐標(biāo)原點O，設(shè)連線中點處為I，連線中點處為L，以O(shè)I為坐標(biāo)軸的正方向，OL為坐標(biāo)軸的負(fù)方向，結(jié)合等量異種電荷的電場分布可知，中點處的場強與中點處的場強大小方向均相同，故B正確；C．由空間的對稱性可知，到四個電荷的距離與C到四個電荷的距離相等，點和C點到正負(fù)電荷距離相等，所以有電場的疊加可知，兩點的電勢相等，由可知，一帶正電的試探電荷在點的電勢能等于它在C點的電勢能，故C正確。D．到兩個正電荷的距離與到兩個負(fù)電荷的距離相等，所以電勢為零。B點到兩個正電荷的距離與到兩個負(fù)電荷的距離相等，所以B點的電勢也為零。A點靠近負(fù)電荷，所以A點的電勢為負(fù)，點更靠近正電荷，所以的電勢為正，且，間電勢差的絕對值為間電勢差的絕對值為可知，故D正確。故選BCD。21．（2024·山東濟(jì)南·一模）如圖甲所示，傾角為的光滑斜面固定在水平地面上，勻強電場沿斜面方向。帶正電的滑塊以一定的初速度從斜面底端開始上滑。若斜面足夠長，上滑過程中木塊的機械能和動能隨位移變化的關(guān)系圖線如圖乙所示，，則下列說法正確的是（）A．滑塊上升過程中動能與電勢能之和增大 B．滑塊的重力大小為C．滑塊受到的電場力大小為 D．滑塊上滑過程中，重力勢能增加了【答案】BC【詳析】A．滑塊上升過程中重力勢能增加，根據(jù)能量守恒，動能與電勢能之和減少，故A錯誤；D．由圖知，上滑過程中，機械能減少，則電場力對木塊做負(fù)功,，物塊的機械能減少了動能減少所以木塊的重力勢能增加了故D錯誤；C．由圖乙可知木塊上滑的距離為，則有滑塊受到的電場力大小為故C正確；B．木塊上滑過程中，重力做負(fù)功，木塊的動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，則有則木塊的重力大小為故B正確。故選BC。22．（2024·山東濟(jì)南·一模）如圖所示，O和是圓柱體上下底面的圓心，AB是上底面的一條直徑，C、D兩點在直徑AB上，且關(guān)于O點對稱。M點在上底面的圓周上，且MO與直徑AB垂直。點和點分別是C、D兩點在下底面的投影點。在A、B兩點分別固定等量異號的點電荷，下列說法正確的是（）A．試探電荷在C點與D點的加速度相同B．M點與O點的電勢差大于C點與O點的電勢差C．試探電荷可以在所在平面內(nèi)做勻速圓周運動D．將試探電荷由點沿直線移動到點，其電勢能減小【答案】AD【詳析】A．根據(jù)等量異種電荷周圍的電場分布可知，C點與D點的電場強度大小相等、方向相同，根據(jù)牛頓第二定律可得試探電荷在C點與D點的加速度相同，故A正確；B．根據(jù)等量異種電荷周圍的電勢特點可知，M點