（2022-2024年）3年高考2年模擬匯編專題一靜電場（單選題）-解析卷

（2022-2024年）3年高考2年模擬匯編專題一靜電場（單選題）3年真題1．（2022·天津·高考真題）如圖所示，一正點電荷固定在圓心，M、N是圓上的兩點，下列說法正確的是（

）A．M點和N點電勢相同B．M點和N點電場強度相同C．負電荷由M點到N點，電勢能始終增大D．負電荷由M點到N點，電場力始終做正功【答案】A【解析】AB．M、N是以O(shè)為圓心的圓上的兩點，則電勢相同，場強大小相等方向不同，A正確，B錯誤；CD．由于兩點電勢相等，負電荷由M點到N點，電場力做功為零，電勢能變化量為零，CD錯誤。故選A。2．（2022·福建·高考真題）平時我們所處的地球表面，實際上存在場強大小為的電場，可將其視為勻強電場，在地面立一金屬桿后空間中的等勢面如圖所示。空間中存在a、b、c三點，其中a點位于金屬桿正上方，b、c等高。則下列說法正確的是（）A．b、c兩點的電勢差 B．a(chǎn)點場強大小大于C．a(chǎn)點場強方向水平向右 D．a(chǎn)點的電勢低于c點【答案】B【解析】A．由圖可知，b、c兩點的電勢差為故A錯誤；B．由圖可知，a點與相鄰兩等勢面的距離小于，電勢差等于，根據(jù)可知a點場強大小大于，故B正確；C．根據(jù)場強方向垂直于等勢面，可知a點的場強方向沿豎直方向，不是水平方向，故C錯誤；D．由圖可知，a點與c點在同一等勢面上，電勢均為，故D錯誤。故選B。3．（2022·重慶·高考真題）如圖為某同學(xué)采用平行板電容器測量材料豎直方向尺度隨溫度變化的裝置示意圖，電容器上極板固定，下極板可隨材料尺度的變化上下移動，兩極板間電壓不變。若材料溫度降低時，極板上所帶電荷量變少，則（）A．材料豎直方向尺度減小 B．極板間電場強度不變C．極板間電場強度變大 D．電容器電容變大【答案】A【解析】BCD．根據(jù)電容的決定式可知，根據(jù)題意可知極板之間電壓不變，極板上所帶電荷量變少，極板間距增大，電容減小，極板之間形成勻強電場，根據(jù)可知極板間電場強度減小，BCD錯誤；A．極板間距增大，材料豎直方向尺度減小，A正確；故選A。4．（2022·北京·高考真題）利用如圖所示電路觀察電容器的充、放電現(xiàn)象，其中E為電源，R為定值電阻，C為電容器，A為電流表，V為電壓表。下列說法正確的是（）A．充電過程中，電流表的示數(shù)逐漸增大后趨于穩(wěn)定B．充電過程中，電壓表的示數(shù)逐漸增大后趨于穩(wěn)定C．放電過程中，電流表的示數(shù)均勻減小至零D．放電過程中，電壓表的示數(shù)均勻減小至零【答案】B【解析】A．充電過程中，隨著電容器兩極板電荷量的積累，電路中的電流逐漸減小，電容器充電結(jié)束后，電流表示數(shù)為零，A錯誤；B．充電過程中，隨著電容器兩極板電荷量的積累，電壓表測量電容器兩端的電壓，電容器兩端的電壓迅速增大，電容器充電結(jié)束后，最后趨于穩(wěn)定，B正確；CD．電容器放電的圖像如圖所示可知電流表和電壓表的示數(shù)不是均勻減小至0的，CD錯誤。故選B。5．（2022·江蘇·高考真題）如圖所示，正方形ABCD四個頂點各固定一個帶正電的點電荷，電荷量相等，O是正方形的中心?，F(xiàn)將A點的電荷沿OA的延長線向無窮遠處移動，則（）A．在移動過程中，O點電場強度變小B．在移動過程中，C點的電荷所受靜電力變大C．在移動過程中，移動的電荷所受靜電力做負功D．當(dāng)其移動到無窮遠處時，O點的電勢高于A點【答案】D【解析】A．O是等量同種電荷連線的中點，場強為0，將A處的正點電荷沿OA方向移至無窮遠處，O點電場強度變大，故A不符合題意；B．移動過程中，C點場強變小，正電荷所受靜電力變小，故B錯誤；C．A點電場方向沿OA方向，移動過程中，移動電荷所受靜電力做正功，故C錯誤；D．A點電場方向沿OA方向，沿電場線方向電勢降低，移動到無窮遠處時，O點的電勢高于A點電勢，故D正確。故選D。6．（2022·湖北·高考真題）密立根油滴實驗裝置如圖所示，兩塊水平放置的金屬板分別與電源的正負極相接，板間產(chǎn)生勻強電場。用一個噴霧器把密度相同的許多油滴從上板中間的小孔噴入電場，油滴從噴口噴出時由于摩擦而帶電。金屬板間電勢差為U時，電荷量為q、半徑為r的球狀油滴在板間保持靜止。若僅將金屬板間電勢差調(diào)整為2U，則在板間能保持靜止的球狀油滴所帶電荷量和半徑可以為（）A．q，r B．2q，r C．2q，2r D．4q，2r【答案】D【解析】初始狀態(tài)下，液滴處于靜止?fàn)顟B(tài)時，滿足即AB．當(dāng)電勢差調(diào)整為2U時，若液滴的半徑不變，則滿足可得AB錯誤；CD．當(dāng)電勢差調(diào)整為2U時，若液滴的半徑變?yōu)?r時，則滿足可得C錯誤，D正確。故選D。7．（2022·浙江·高考真題）如圖所示，帶等量異種電荷的兩正對平行金屬板M、N間存在勻強電場，板長為L（不考慮邊界效應(yīng)）。t=0時刻，M板中點處的粒子源發(fā)射兩個速度大小為v0的相同粒子，垂直M板向右的粒子，到達N板時速度大小為；平行M板向下的粒子，剛好從N板下端射出。不計重力和粒子間的相互作用，則（）A．M板電勢高于N板電勢B．兩個粒子的電勢能都增加C．粒子在兩板間的加速度D．粒子從N板下端射出的時間【答案】C【解析】A．由于不知道兩粒子的電性，故不能確定M板和N板的電勢高低，故A錯誤；B．根據(jù)題意垂直M板向右的粒子，到達N板時速度增加，動能增加，則電場力做正功，電勢能減?。粍t平行M板向下的粒子到達N板時電場力也做正功，電勢能同樣減小，故B錯誤；CD．設(shè)兩板間距離為d，對于平行M板向下的粒子剛好從N板下端射出，在兩板間做類平拋運動，有對于垂直M板向右的粒子，在板間做勻加速直線運動，因兩粒子相同，在電場中加速度相同，有聯(lián)立解得，故C正確，D錯誤；故選C。8．（2022·河北·高考真題）如圖，真空中電荷量為和的兩個點電荷分別位于點與點，形成一個以延長線上點為球心，電勢為零的等勢面（取無窮處電勢為零），為連線上的一點，S為等勢面與直線的交點，為等勢面上的一點，下列說法正確的是（）A．點電勢低于點電勢 B．點電場強度方向指向O點C．除無窮遠處外，MN直線上還存在兩個電場強度為零的點 D．將正試探電荷從T點移到P點，靜電力做正功【答案】B【解析】A．在直線上，左邊正電荷在點右側(cè)電場強度水平向右，右邊負電荷在線段區(qū)間的電場強度水平向右，根據(jù)電場的疊加可知間的電場強度水平向右，沿著電場線電勢逐漸降低，可知點電勢高于電勢為零的等勢面，S處于電勢為零的等勢面上，則S電勢為零；則點電勢高于點電勢，故A錯誤；C．由于正電荷的電荷量大于負電荷電荷量，可知在直線MN上在N左側(cè)電場強度不可能為零，在右側(cè)，設(shè)距離為，根據(jù)可知除無窮遠處外，直線MN電場強度為零的點只有一個，故C錯誤；D．由A選項分析可知：點電勢為零，電勢低于電勢，則正試探電荷在點的電勢能低于在的電勢能，將正試探電荷從T點移到P點，電勢能增大，靜電力做負功，故D錯誤；B．設(shè)電勢為零的等勢面的半徑為，與線段MN交于A點，設(shè)距離為，距離為，如圖所示根據(jù)點電荷的電勢結(jié)合電勢的疊加原理、滿足，解得，由于電場強度方向垂直等勢面，可知T點的場強方向必過等勢面的圓心，O點電勢可知可知T點電場方向指向O點，故B正確。故選B。9．（2022·湖南·高考真題）如圖，四根完全相同的均勻帶正電絕緣長棒對稱放置在長方體的四條長邊a、b、c、d上。移去a處的絕緣棒，假定另外三根絕緣棒電荷分布不變。關(guān)于長方體幾何中心O點處電場強度方向和電勢的變化，下列說法正確的是（）A．電場強度方向垂直指向a，電勢減小B．電場強度方向垂直指向c，電勢減小C．電場強度方向垂直指向a，電勢增大D．電場強度方向垂直指向c，電勢增大【答案】A【解析】根據(jù)對稱性可知，移去a處的絕緣棒后，電場強度方向垂直指向a，再根據(jù)電勢的疊加原理，單個點電荷在距其r處的電勢為（取無窮遠處電勢為零）現(xiàn)在撤去a處的絕緣棒后，q減小，則O點的電勢減小。故選A。10．（2022·山東·高考真題）半徑為R的絕緣細圓環(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．負電荷， D．負電荷，【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點的點電荷帶負電，大小為根據(jù)聯(lián)立解得故選C。11．（2022·浙江·高考真題）某種氣體—電子放大器的局部結(jié)構(gòu)是由兩塊夾有絕緣介質(zhì)的平行金屬薄膜構(gòu)成，其上存在等間距小孔，其中相鄰兩孔截面上的電場線和等勢線的分布如圖所示。下列說法正確的是（）A．a(chǎn)點所在的線是等勢線B．b點的電場強度比c點大C．b、c兩點間的電勢差的值比a、c兩點間的大D．將電荷沿圖中的線從d→e→f→g移動時電場力做功為零【答案】C【解析】A．因上下為兩塊夾有絕緣介質(zhì)的平行金屬薄膜，則a點所在的線是電場線，選項A錯誤；B．因c處的電場線較b點密集，則c點的電場強度比b點大，選項B錯誤；C．因bc兩處所處的線為等勢線，可知b、c兩點間的電勢差的值比a、c兩點間的大，選項C正確；D．因dg兩點在同一電場線上，電勢不相等，則將電荷沿圖中的線從d→e→f→g移動時電場力做功不為零，選項D錯誤。故選C。12．（2023·河北·高考真題）由點電荷組成的系統(tǒng)的電勢能與它們的電荷量、相對位置有關(guān)。如圖1，a、b、c，d四個質(zhì)量均為m、帶等量正電荷的小球，用長度相等、不可伸長的絕緣輕繩連接，靜置在光滑絕緣水平面上，O點為正方形中心，設(shè)此時系統(tǒng)的電勢能為。剪斷a、d兩小球間的輕繩后，某時刻小球的速度大小為v，方向如圖2，此時系統(tǒng)的電勢能為（

）A． B．C． D．【答案】B【解析】由于運動的對稱性，所以a球的速度大小也為v，方向與ad連線成角斜向左下方。b和c球的運動方向垂直于bc向上，大小相等，將兩球看成一個整體，其質(zhì)量為2m，速度為，對于四個球組成的系統(tǒng)來說，動量守恒，有解得由于整個系統(tǒng)的能量守恒，設(shè)此時系統(tǒng)的電勢能為，有解得故選B。13．（2023·重慶·高考真題）真空中固定有兩個點電荷，負電荷Q1位于坐標(biāo)原點處，正電荷Q2位于x軸上，Q2的電荷量大小為Q1的8倍。若這兩點電荷在x軸正半軸的x=x0處產(chǎn)生的合電場強度為0，則Q1、Q2相距（）A．B．C．D．【答案】B【解析】依題意，兩點電荷電性相反，且Q2的電荷量較大，根據(jù)題意，正電荷Q2位于x軸負半軸，設(shè)兩點電荷相距L，根據(jù)點電荷場強公式可得又解得故選B。14．（2023·北京·高考真題）如圖所示，兩個帶等量正電的點電荷位于M、N兩點上，E、F是MN連線中垂線上的兩點，O為EF、MN的交點，EO=OF。一不計重力帶負電的點電荷在E點由靜止釋放后（

）A．做勻加速直線運動B．在O點所受靜電力最大C．由E到O的時間等于由O到F的時間D．由E到F的過程中電勢能先增大后減小【答案】C【解析】AB．帶負電的點電荷在E點由靜止釋放，將以O(shè)點為平衡位置做往復(fù)運動，在O點所受電場力為零，故AB錯誤；C．根據(jù)運動的對稱性可知，點電荷由E到O的時間等于由O到F的時間，故C正確；D．點電荷由E到F的過程中電場力先做正功后做負功，則電勢能先減小后增大，故D錯誤。故選C。15．（2023·浙江·高考真題）AB、CD兩塊正對的平行金屬板與水平面成30°角固定，豎直截面如圖所示。兩板間距10cm，電荷量為、質(zhì)量為的小球用長為5cm的絕緣細線懸掛于A點。閉合開關(guān)S，小球靜止時，細線與AB板夾角為30°；剪斷細線，小球運動到CD板上的M點（未標(biāo)出），則（

）

A．MC距離為 B．電勢能增加了C．電場強度大小為 D．減小R的阻值，MC的距離將變大【答案】B【解析】A．根據(jù)平衡條件和幾何關(guān)系，對小球受力分析如圖所示

根據(jù)幾何關(guān)系可得聯(lián)立解得剪斷細線，小球做勻加速直線運動，如圖所示

根據(jù)幾何關(guān)系可得故A錯誤；B．根據(jù)幾何關(guān)系可得小球沿著電場力方向的位移與電場力方向相反，電場力做功為則小球的電勢能增加，故B正確；C．電場強度的大小故C錯誤；D．減小R的阻值，極板間的電勢差不變，極板間的電場強度不變，所以小球的運動不會發(fā)生改變，MC的距離不變，故D錯誤。故選B?！军c睛】16．（2023·浙江·高考真題）某帶電粒子轉(zhuǎn)向器的橫截面如圖所示，轉(zhuǎn)向器中有輻向電場。粒子從M點射入，沿著由半徑分別為R1和R2的圓弧平滑連接成的虛線（等勢線）運動，并從虛線上的N點射出，虛線處電場強度大小分別為E1和E2，則R1、R2和E1、E2應(yīng)滿足（）

A． B． C． D．【答案】A【解析】帶電粒子在電場中做勻速圓周運動，電場力提供向心力，則有聯(lián)立可得故選A。17．（2023·湖北·高考真題）在正點電荷Q產(chǎn)生的電場中有M、N兩點，其電勢分別為、，電場強度大小分別為、。下列說法正確的是（）A．若，則M點到電荷Q的距離比N點的遠B．若，則M點到電荷Q的距離比N點的近C．若把帶負電的試探電荷從M點移到N點，電場力做正功，則D．若把帶正電的試探電荷從M點移到N點，電場力做負功，則【答案】C【解析】A．沿著電場線的方向電勢降低，根據(jù)正點電荷產(chǎn)生的電場特點可知若則M點到電荷Q的距離比N點的近，故A錯誤；B．電場線的疏密程度表示電場強度的大小，根據(jù)正點電荷產(chǎn)生的電場特點可知若則M點到電荷Q的距離比N點的遠，故B錯誤；C．若把帶負電的試探電荷從M點移到N點，電場力做正功，則是逆著電場線運動，電勢增加，故有故C正確；D．若把帶正電的試探電荷從M點移到N點，電場力做負功，則是逆著電場線運動；根據(jù)正點電荷產(chǎn)生的電場特點可知故D錯誤。故選C。18．（2023·海南·高考真題）如圖所示，一光滑絕緣軌道水平放置，直徑上有A、B兩點，AO=2cm，OB=4cm，在AB固定兩個帶電量分別為Q1、Q2的正電荷，現(xiàn)有一個帶正電小球靜置于軌道內(nèi)側(cè)P點（小球可視為點電荷），已知AP：BP=n：1，試求Q1：Q2是多少（

）

A．2n2：1 B．4n2：1 C．2n3：1 D．4n3：1【答案】C【解析】對小球受力分析如圖所示

由正弦定理有其中∠CPH=∠OPB，∠CHP=∠HPD=∠APO其中△APO中同理有其中，聯(lián)立有Q1：Q2=2n3：1故選C。19．（2023·湖南·高考真題）如圖，真空中有三個點電荷固定在同一直線上，電荷量分別為Q1、Q2和Q3，P點和三個點電荷的連線與點電荷所在直線的夾角分別為90°、60°、和30°。若P點處的電場強度為零，q>0，則三個點電荷的電荷量可能為（

）

A．Q1=q，，Q3=q B．Q1=－q，，Q3=－4qC．Q1=－q，，Q3=－q D．Q1=q，，Q3=4q【答案】D【解析】AB．選項AB的電荷均為正和均為負，則根據(jù)電場強度的疊加法則可知，P點的場強不可能為零，AB錯誤；C．設(shè)P、Q1間的距離為r，則Q1、Q3在P點產(chǎn)生的合場強大小有解得而Q2產(chǎn)生的場強大小為

則P點的場強不可能為零，C錯誤；D．設(shè)P、Q1間的距離為r，則Q1、Q3在P點產(chǎn)生的合場強大小有解得而Q2產(chǎn)生的場強大小為則P點的場強可能為零，D正確。故選D。20．（2023·全國·高考真題）在一些電子顯示設(shè)備中，讓陰極發(fā)射的電子束通過適當(dāng)?shù)姆莿驈婋妶?，可以使發(fā)散的電子束聚集。下列4幅圖中帶箭頭的實線表示電場線，如果用虛線表示電子可能的運動軌跡，其中正確的是（

）A．

B．

C．

D．

【答案】A【解析】A．電子做曲線運動滿足合力指向軌跡凹側(cè)，A正確；B．電子做曲線運動滿足合力指向軌跡凹側(cè)，對電子受力分析有

可見與電場力的受力特點相互矛盾，B錯誤；C．電子做曲線運動滿足合力指向軌跡凹側(cè)，對電子受力分析有可見與電場力的受力特點相互矛盾，C錯誤；D．電子做曲線運動滿足合力指向軌跡凹側(cè)，對電子受力分析有可見與電場力的受力特點相互矛盾，D錯誤；故選A。21．（2023·浙江·高考真題）如圖所示，示波管由電子槍豎直方向偏轉(zhuǎn)電極YY′、水平方向偏轉(zhuǎn)電極XX′和熒光屏組成。電極XX′的長度為l、間距為d、極板間電壓為U，YY′極板間電壓為零，電子槍加速電壓為10U。電子剛離開金屬絲的速度為零，從電子槍射出后沿OO′方向進入偏轉(zhuǎn)電極。已知電子電荷量為e，質(zhì)量為m，則電子（

）A．在XX′極板間的加速度大小為B．打在熒光屏?xí)r，動能大小為11eUC．在XX′極板間受到電場力的沖量大小為D．打在熒光屏?xí)r，其速度方向與OO′連線夾角α的正切【答案】D【解析】A．由牛頓第二定律可得，在XX′極板間的加速度大小A錯誤；B．電子電極XX′間運動時，有vx=axt電子離開電極XX′時的動能為電子離開電極XX′后做勻速直線運動，所以打在熒光屏?xí)r，動能大小為，B錯誤；C．在XX′極板間受到電場力的沖量大小C錯誤；D．打在熒光屏?xí)r，其速度方向與OO′連線夾角α的正切D正確。故選D。22．（2024·貴州·高考真題）如圖，A、B、C三個點位于以O(shè)為圓心的圓上，直徑與弦間的夾角為。A、B兩點分別放有電荷量大小為的點電荷時，C點的電場強度方向恰好沿圓的切線方向，則等于（）

A． B． C． D．2【答案】B【解析】根據(jù)題意可知兩電荷為異種電荷，假設(shè)為正電荷，為負電荷，兩電荷在C點的場強如下圖，設(shè)圓的半徑為r，根據(jù)幾何知識可得，同時有，聯(lián)立解得故選B。

23．（2024·重慶·高考真題）沿空間某直線建立x軸，該直線上的靜電場方向沿x軸，其電勢的φ隨位置x變化的圖像如圖所示，一電荷量為e帶負電的試探電荷，經(jīng)過x2點時動能為1.5eV，速度沿x軸正方向若該電荷僅受電場力。則其將（

）A．不能通過x3點 B．在x3點兩側(cè)往復(fù)運動C．能通過x0點 D．在x1點兩側(cè)往復(fù)運動【答案】B【解析】帶負電的試探電荷在x2處動能為1.5eV，電勢能為-1eV，總能量為0.5eV，且試探電荷速度沿x軸正方向，在x2~x3區(qū)域試探電荷受到沿x軸正方向的靜電力，做加速運動，在x3處速度最大，試探電荷繼續(xù)運動到x3右側(cè)，做減速運動，當(dāng)速度為零時，電勢能為0.5eV，即運動到電勢為－0.5V處減速到零，開始向x軸負方向運動，后反向回到x2處動能仍為1.5eV，繼續(xù)向左運動，在電勢為－0.5V處減速到零又反向，不會運動到x0、x1處，即試探電荷在x3點兩側(cè)往復(fù)運動。故選B。24．（2024·浙江·高考真題）如圖所示空間原有大小為E、方向豎直向上的勻強電場，在此空間同一水平面的M、N點固定兩個等量異種點電荷，絕緣光滑圓環(huán)ABCD垂直MN放置，其圓心O在MN的中點，半徑為R、AC和BD分別為豎直和水平的直徑。質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球套在圓環(huán)上，從A點沿圓環(huán)以初速度v0做完整的圓周運動，則（）A．小球從A到C的過程中電勢能減少B．小球不可能沿圓環(huán)做勻速圓周運動C．可求出小球運動到B點時的加速度D．小球在D點受到圓環(huán)的作用力方向平行MN【答案】C【解析】A．根據(jù)等量異種點電荷的電場線特點可知，圓環(huán)所在平面為等勢面，勻強電場方向豎直向上，則小球從A到C的過程電勢增加，電勢能增加，故A錯誤；B．當(dāng)場強滿足時，小球運動時受到的向心力大小不變，可沿圓環(huán)做勻速圓周運動，故B錯誤；C．根據(jù)動能定理可求出小球到B點時的速度vB，根據(jù)可得小球的向心加速度，再根據(jù)牛頓第二定律可得小球的切向加速度，再根據(jù)矢量合成可得B點的加速度為故C正確；D．小球在D點受到豎直向下的重力、豎直向上的勻強電場的電場力、平行MN方向的等量異種點電荷的電場力和圓環(huán)的作用力，圓環(huán)的作用力一個分力與等量異種點電荷的電場力平衡，其與MN平行，而另一分力提供向心力，方向指向圓心，故小球在D點受到圓環(huán)的作用力方向不平行MN，故D錯誤。故選C。25．（2024·浙江·高考真題）圖示是“研究電容器兩極板間距對電容大小的影響”實驗，保持電荷量不變，當(dāng)極板間距增大時，靜電計指針張角增大，則（）A．極板間電勢差減小 B．電容器的電容增大C．極板間電場強度增大 D．電容器儲存能量增大【答案】D【解析】AB．根據(jù)，可得當(dāng)極板間距增大時電容減小，由于電容器的帶電量不變，故極板間電勢差增大，故AB錯誤；C．根據(jù)得故場強不變，故C錯誤；D．移動極板的過程中要克服電場力做功，故電容器儲存能量增大，故D正確。故選D。26．（2024·北京·高考真題）如圖所示，兩個等量異種點電荷分別位于M、N兩點，P、Q是MN連線上的兩點，且。下列說法正確的是（）A．P點電場強度比Q點電場強度大B．P點電勢與Q點電勢相等C．若兩點電荷的電荷量均變?yōu)樵瓉淼?倍，P點電場強度大小也變?yōu)樵瓉淼?倍D．若兩點電荷的電荷量均變?yōu)樵瓉淼?倍，P、Q兩點間電勢差不變【答案】C【解析】A．由等量異種點電荷的電場線分布特點知，P、Q兩點電場強度大小相等，A錯誤；B．由沿電場線方向電勢越來越低知，P點電勢高于Q點電勢，B錯誤；CD．由電場疊加得P點電場強度若僅兩點電荷的電荷量均變?yōu)樵瓉淼?倍，則P點電場強度大小也變?yōu)樵瓉淼?倍，同理Q點電場強度大小也變?yōu)樵瓉淼?倍，而PQ間距不變，根據(jù)定性分析可知P、Q兩點間電勢差變大，C正確，D錯誤。故選C。27．（2024·甘肅·高考真題）一平行板電容器充放電電路如圖所示。開關(guān)S接1，電源E給電容器C充電；開關(guān)S接2，電容器C對電阻R放電。下列說法正確的是（）A．充電過程中，電容器兩極板間電勢差增加，充電電流增加B．充電過程中，電容器的上極板帶正電荷、流過電阻R的電流由M點流向N點C．放電過程中，電容器兩極板間電勢差減小，放電電流減小D．放電過程中，電容器的上極板帶負電荷，流過電阻R的電流由N點流向M點【答案】C【解析】A．充電過程中，隨著電容器帶電量的增加，電容器兩極板間電勢差增加，充電電流在減小，故A錯誤；B．根據(jù)電路圖可知，充電過程中，電容器的上極板帶正電荷、流過電阻R的電流由N點流向M點，故B錯誤；C．放電過程中，隨著電容器帶電量的減小，電容器兩極板間電勢差減小，放電電流在減小，故C正確；D．根據(jù)電路圖可知，放電過程中，電容器的上極板帶正電荷，流過電阻R的電流由M點流向N點，故D錯誤。故選C。28．（2024·廣西·高考真題）如圖，將不計重力、電荷量為q帶負電的小圓環(huán)套在半徑為R的光滑絕緣半圓弧上，半圓弧直徑兩端的M點和N點分別固定電荷量為和的負點電荷。將小圓環(huán)從靠近N點處靜止釋放，小圓環(huán)先后經(jīng)過圖上點和點，已知，則小圓環(huán)從點運動到點的過程中（）A．靜電力做正功 B．靜電力做負功C．靜電力先做正功再做負功 D．靜電力先做負功再做正功【答案】A【解析】解法一：設(shè)在小圓環(huán)在、間的任意一點，與的夾角為，根據(jù)幾何關(guān)系可得帶負電的小圓環(huán)與M點固定的電電荷間庫侖力為，方向由帶負電的小圓環(huán)與N點固定的電電荷間庫侖力為，方向由連接，將兩個庫侖力沿著方向（半徑方向）和垂直（圓弧切線方向）分解，則沿切線方向因素分解可得則小圓環(huán)在半圓弧上運動時，，則、、均大于0，則當(dāng)時，即時，，靜電力做正功。當(dāng)時，，靜電力做負功。可得小圓環(huán)后經(jīng)過圖上點和點的過程中受到的靜電力在切線方向的分力一直大于等于0，則靜電力一直做正功。故選A。解法二：設(shè)在小圓環(huán)在、間的任意一點，與的夾角為，根據(jù)幾何關(guān)系可得帶負電的小圓環(huán)在兩個負點電荷電場中的電勢能關(guān)于求導(dǎo)可得當(dāng)時，，為單調(diào)遞減函數(shù)。當(dāng)時，，為單調(diào)遞增函數(shù)，從點運動到點時由增大到，故一直變小，靜電力一直做正功。故A正確。故選A。29．（2024·河北·高考真題）如圖，真空中有兩個電荷量均為的點電荷，分別固定在正三角形的頂點B、C．M為三角形的中心，沿的中垂線對稱放置一根與三角形共面的均勻帶電細桿，電荷量為．已知正三角形的邊長為a,M點的電場強度為0，靜電力常量的k．頂點A處的電場強度大小為（

）A． B． C． D．【答案】D【解析】B點C點的電荷在M的場強的合場強為因M點的合場強為零，因此帶電細桿在M點的場強，由對稱性可知帶電細桿在A點的場強為，方向豎直向上，因此A點合場強為故選D。30．（2024·河北·高考真題）我國古人最早發(fā)現(xiàn)了尖端放電現(xiàn)象，并將其用于生產(chǎn)生活，如許多古塔的頂端采用“傘狀”金屬飾物在雷雨天時保護古塔。雷雨中某時刻，一古塔頂端附近等勢線分布如圖所示，相鄰等勢線電勢差相等，則a、b、c、d四點中電場強度最大的是（

）A．a(chǎn)點 B．b點 C．c點 D．d點【答案】C【解析】在靜電場中，等差等勢線的疏密程度反映電場強度的大小。圖中c點的等差等勢線相對最密集，故該點的電場強度最大。故選C。31．（2024·湖南·高考真題）真空中有電荷量為和的兩個點電荷，分別固定在x軸上和0處。設(shè)無限遠處電勢為0，x正半軸上各點電勢隨x變化的圖像正確的是（

）A． B．C． D．【答案】D【解析】根據(jù)點電荷周圍的電勢公式，設(shè)處的電勢為0，得解得故可知當(dāng)時，；當(dāng)時，。故選D。32．（2024·江西·高考真題）蠟燭火焰是一種含有電子、正離子、中性粒子的氣體狀物質(zhì),將其置于電壓恒定的兩平行金屬板間,板間電場視為勻強電場,如圖所示.若兩金屬板間距減小,關(guān)于火焰中電子所受的電場力,下列說法正確的是（

）A．電場強度增大，方向向左 B．電場強度增大，方向向右C．電場強度減小，方向向左 D．電場強度減小，方向向右【答案】B【解析】由題知，兩極板電壓保持不變，則根據(jù)電勢差和電場強度的關(guān)系有當(dāng)電極板距離減小時，電場強度E增大，再結(jié)合題圖可知極板間的電場線水平向左，則可知電子受到的電場力方向向右。故選B。33．（2024·寧夏四川·高考真題）在電荷量為Q的點電荷產(chǎn)生的電場中，將無限遠處的電勢規(guī)定為零時，距離該點電荷r處的電勢為，其中k為靜電力常量，多個點電荷產(chǎn)生的電場中某點的電勢，等于每個點電荷單獨存在的該點的電勢的代數(shù)和。電荷量分別為和的兩個點電荷產(chǎn)生的電場的等勢線如圖中曲線所示（圖中數(shù)字的單位是伏特），則（）A．， B．， C．， D．，【答案】B【解析】根據(jù)兩點電荷周圍的電勢分布可知帶正電，帶負電；由圖中電勢為0的等勢線可知由圖中距離關(guān)系可知聯(lián)立解得故選B。34．（2024·新疆河南·高考真題）如圖，兩根不可伸長的等長絕緣細繩的上端均系在天花板的O點上，下端分別系有均帶正電荷的小球P、Q；小球處在某一方向水平向右的勻強電場中，平衡時兩細繩與豎直方向的夾角大小相等。則（）A．兩繩中的張力大小一定相等B．P的質(zhì)量一定大于Q的質(zhì)量C．P的電荷量一定小于Q的電荷量D．P的電荷量一定大于Q的電荷量【答案】B【解析】由題意可知設(shè)Q和P兩球之間的庫侖力為F，繩子的拉力分別為T1，T2，質(zhì)量分別為m1，m2；與豎直方向夾角為θ，對于小球Q有對于小球P有聯(lián)立有所以可得又因為可知，即P的質(zhì)量一定大于Q的質(zhì)量；兩小球的電荷量則無法判斷。故選B。35．（2024·江蘇·高考真題）在靜電場中有a、b兩點，試探電荷在兩點的靜電力F與電荷量q滿足如圖所示的關(guān)系，請問a、b兩點的場強大小等于（）A． B． C． D．【答案】D【解析】設(shè)圖像的橫坐標(biāo)單位長度電荷量為,縱坐標(biāo)單位長度的力大小為根據(jù)可知圖像斜率表示電場強度，由圖可知可得故選D。36．（2024·遼寧·高考真題）在水平方向的勻強電場中，一帶電小球僅在重力和電場力作用下于豎直面（紙面）內(nèi)運動。如圖，若小球的初速度方向沿虛線，則其運動軌跡為直線，若小球的初速度方向垂直于虛線，則其從O點出發(fā)運動到O點等高處的過程中（）A．動能減小，電勢能增大 B．動能增大，電勢能增大C．動能減小，電勢能減小 D．動能增大，電勢能減小【答案】D【解析】根據(jù)題意若小球的初速度方向沿虛線，則其運動軌跡為直線，可知電場力和重力的合力沿著虛線方向，又電場強度方向為水平方向，根據(jù)力的合成可知電場強度方向水平向右，若小球的初速度方向垂直于虛線，則其從O點出發(fā)運動到O點等高處的過程中重力對小球做功為零，電場力的方向與小球的運動方向相同，則電場力對小球正功，小球的動能增大，電勢能減小。故選D。37．（2024·遼寧·高考真題）某種不導(dǎo)電溶液的相對介電常數(shù)與濃度的關(guān)系曲線如圖（a）所示，將平行板電容器的兩極板全部插入該溶液中，并與恒壓電源，電流表等構(gòu)成如圖（b）所示的電路，閉合開關(guān)S后，若降低溶液濃度，則（）A．電容器的電容減小 B．電容器所帶的電荷量增大C．電容器兩極板之間的電勢差增大 D．溶液濃度降低過程中電流方向為M→N【答案】B【解析】A．降低溶液濃度，不導(dǎo)電溶液的相對介電常數(shù)增大，根據(jù)電容器的決定式可知電容器的電容增大，故A錯誤；BC．溶液不導(dǎo)電沒有形成閉合回路，電容器兩端的電壓不變，根據(jù)結(jié)合A選項分析可知電容器所帶的電荷量增大，故B正確，C錯誤；D．根據(jù)B選項分析可知電容器所帶的電荷量增大，則給電容器充電，結(jié)合題圖可知電路中電流方向為，故D錯誤。故選B。38．（2024·浙江·高考真題）如圖所示，金屬極板M受到紫外線照射會逸出光電子，最大速率為。正對M放置一金屬網(wǎng)N，在M、N之間加恒定電壓U。已知M、N間距為d（遠小于板長），電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，則（）A．M、N間距離增大時電子到達N的動能也增大B．只有沿x方向逸出的電子到達N時才有最大動能C．電子從M到N過程中y方向位移大小最大為D．M、N間加反向電壓時電流表示數(shù)恰好為零【答案】C【解析】AB．根據(jù)動能定理，從金屬板M上逸出的光電子到到達N板時則到達N板時的動能為與兩極板間距無關(guān)，與電子從金屬板中逸出的方向無關(guān)，選項AB錯誤；C．平行極板M射出的電子到達N板時在y方向的位移最大，則電子從M到N過程中y方向最大位移為解得選項C正確；D．M、N間加反向電壓電流表示數(shù)恰好為零時，則解得選項D錯誤。故選C。2年模擬39．（2024·河北·模擬預(yù)測）如圖所示，在傾角為的光滑斜面上點和點固定有兩個帶電小球，兩小球所帶電荷量絕對值均為Q，M、兩點間距為L，O點為的中點，點為中點，點為中點。將一個質(zhì)量為的帶正電小球輕放在點時恰好可以靜止。小球大小均不計，靜電力常量為，重力加速度為。關(guān)于兩小球形成的電場，下列判斷正確的是（

）A．、兩點處的小球帶同種電荷B．點處小球所帶的電荷量為C．點處不放置帶電小球時，、、三點處的電勢關(guān)系為D．點處不放置帶電小球時，、、三點處的電場強度大小之比為【答案】B【解析】A．帶正電小球輕放在點時恰好可以靜止，根據(jù)受力平衡可得，點處合電場強度應(yīng)沿斜面向上，故點處小球應(yīng)該帶正電，點處小球應(yīng)該帶負電，A錯誤；B．設(shè)點處小球所帶電荷量為，由受力平衡有得B正確；C．點處不放置帶電小球時，在等量異種點電荷產(chǎn)生的電場中，根據(jù)沿電場線方向電勢降低可得A、B、三點處的電勢關(guān)系為，C錯誤；D．點處的合電場強度大小A、B點處的合電場強度大小所以D錯誤。故選B。40．（2024·河北·模擬預(yù)測）如圖所示，在光滑的水平面上、兩點分別固定電荷量為、的異種電荷，點為、連線中點。在同一水平面內(nèi)有一粗糙絕緣的直桿位于、連線的中垂線上?，F(xiàn)將一個電荷量為的小圓環(huán)穿在直桿上，由點靜止釋放后，沿直桿向點運動，到點時速度減小為零。關(guān)于帶電圓環(huán)的運動，以下說法正確的是（

）A．小圓環(huán)最終一定停在點B．從點到點的過程中，小圓環(huán)的加速度一定先增大后減小C．從點到點的過程中，小圓環(huán)的電勢能一定先減小后增大D．小圓環(huán)經(jīng)過點時的動能一定最大【答案】C【解析】C．直桿上點上方的電場分布情況如題圖剖析所示，小圓環(huán)從點到點的過程中受力如圖1所示，同理，小圓環(huán)從點到點的過程中受力如圖2所示由此可知小圓環(huán)從點到點，豎直方向的電場力先做正功，后做負功，電勢能先減小后增大，點電勢能最小，電勢最高，C正確。ABD．由以上分析可知，在豎直方向的電場強度為令則有兩邊求導(dǎo)，則有由數(shù)學(xué)知識可得解得即有極大值，此時也為極大值，同理有極小值，此時也為極小值，而在點處。水平方向的電場強度為因為在內(nèi)為增函數(shù)，所以從點到點在軸方向的合場強先增大后減小，根據(jù)平衡條件可得摩擦力為也先增大后減小。小圓環(huán)自點靜止釋放后向點運動，說明小圓環(huán)在點受到的電場力大于絕緣的直桿對小圓環(huán)的摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律有題目沒有給出動摩擦因數(shù)的具體數(shù)值加上兩個方向的場強不斷變化，所以無法確定小圓環(huán)從點到點的過程中合力變化情況，也就無法確定加速度變化情況，合外力變化情況不確定，合外力做功情況也就不能確定，所以不能確定小圓環(huán)停下的位置和動能最大的位置，ABD錯誤。故選C。41．（2024·新疆·一模）如圖所示，均勻帶電直桿的兩端分別位于正三角形ABC的B點和C點，在AB邊和AC邊的中點P、Q分別放置兩個電荷量均為q（q>0）的點電荷，發(fā)現(xiàn)A點的電場強度為0，已知靜電力常量為k，正三角形ABC的邊長為L，則帶電直桿在A點產(chǎn)生的電場強度（）A．大小為，方向垂直BC向上B．大小為，方向垂直BC向下C．大小為，方向垂直BC向上D．大小為，方向垂直BC向下【答案】B【解析】根據(jù)A點的電場強度為0，可知P、Q兩點的點電荷在A點的場強與帶電直桿在A點產(chǎn)生的場強矢量和為0，如圖所示P、Q兩點放置的點電荷在A點的場強均為合場強為方向垂直BC向上，因此帶電直桿在A點產(chǎn)生的電場強度大小為方向垂直BC向下。故選B。42．（2024·浙江金華·二模）如圖所示，在等量同種正點電荷形成的電場中，O是兩點電荷連線的中點，C、D是連線中垂線上相對O對稱的兩點，已知，則（）A．點G的電場強度比點E的電場強度小B．點E與點F的電場強度大小相等，方向相同C．EO間的電勢差比EC間電勢差小D．若有一負點電荷在C點由靜止釋放，負點電荷將在CD間做往復(fù)運動，由C運動到D時加速度一定先增大后減小【答案】C【解析】A．設(shè)兩點間距離為，正點電荷所帶電荷量為，點電荷產(chǎn)生的電場強度為所以由電場疊加原理可得點G的電場強度點E的電場強度所以點G的電場強度比點E的電場強度大，故A錯誤；B．由等量同種電荷形成電場的對稱性規(guī)律可知，點E與點F的電場強度大小相等，方向相反，故B錯誤；C．在等量同種正電荷的連線上，連線中點電勢最低，兩點電荷的中垂線上該點的電勢最高，所以EO間的電勢差比EC間電勢差小，故C正確；D．等量同種正電荷連線的中垂線上從點沿中垂線向兩邊電場強度先變大后變小，所以負電荷由C運動到D時加速度不一定先增大后減小，故D錯誤；故選C。43．（2024·陜西寶雞·模擬預(yù)測）如圖所示，豎直平面內(nèi)有一固定絕緣軌道ABCDP，由半徑m的圓弧軌道CDP和與之相切于C點的水平軌道ABC組成，圓弧軌道的直徑DP與豎直半徑OC間的夾角，A、B兩點間的距離m。質(zhì)量kg的不帶電絕緣滑塊靜止在A點，質(zhì)量kg、電荷量C的帶正電小球靜止在B點，小球的右側(cè)空間存在水平向右的勻強電場?，F(xiàn)用大小N、方向水平向右的恒力推滑塊，滑塊到達B點前瞬間撤去該恒力，滑塊與小球發(fā)生彈性正碰，碰后小球沿軌道運動，到達P點時恰好和軌道無擠壓且所受合力指向圓心。小球和滑塊均視為質(zhì)點，碰撞過程中小球的電荷量不變，不計一切摩擦。取m/s2，，。下列說法錯誤的是（）A．撤去該恒力瞬間滑塊的速度大小為6m/sB．勻強電場的電場強度大小E大小是N/CC．小球到達P點時的速度大小是2.5m/sD．小球和滑塊碰撞后，滑塊速度大小為4m/s【答案】D【解析】A．對滑塊從A點運動到B點的過程，根據(jù)動能定理有解得v=6m/s故A正確，不符合題意；B．小球到達P點時，受力如圖所示則有解得故B正確，不符合題意；C．小球所受重力與電場力的合力大小為小球到達P點時，由牛頓第二定律有解得故C正確，不符合題意；D．滑塊與小球發(fā)生彈性正碰，取水平向右為正方向，設(shè)碰后滑塊、小球的速度分別為v1、v2，則由動量守恒定律得由能量守恒得聯(lián)立解得，故D錯誤，符合題意。故選D。44．（2024·河北·模擬預(yù)測）把一段細玻璃絲與絲綢摩擦，玻璃絲上就帶上了正電荷，然后用絕緣工具把這段玻璃絲彎曲成一個半徑為的閉合圓環(huán)，如圖所示，是圓環(huán)的圓心，與的距離為，連線與圓環(huán)平面垂直，已知靜電力常量為，點場強大小為，則玻璃絲因摩擦所帶的電荷量為（）A． B． C． D．【答案】D【解析】圓環(huán)上各點到A點的距離為圓環(huán)上各點與A點的連線與豎直方向的夾角滿足根據(jù)電場的矢量疊加可知解得故選D。45．（2024·全國·模擬預(yù)測）空間坐標(biāo)系如圖所示，在原點、、處分別固定電荷量為、、的點電荷。已知點的坐標(biāo)為點為的中點，靜電力常量為。下列說法正確的是（）A．點的電勢低于點的電勢B．點的電場強度沿軸正方向C．點的電場強度大于點的電場強度D．點電場強度的大小為【答案】C【解析】A．僅、兩處點電荷作用時，、兩點電勢相等，均為0，僅處點電荷作用時，點電勢高于點電勢，可知三個點電荷作用時點電勢高于點電勢，錯誤；B．僅、兩處點電荷作用時，點的電場強度大小僅處點電荷作用時，點的電場強度大小方向與垂直，點的電場強度為兩電場強度的矢量和，可知點的電場強度大小方向不沿軸正方向，B錯誤；CD．僅處點電荷作用時，點的電場強度大小處點電荷單獨作用時與處點電荷單獨作用時在點產(chǎn)生的電場強度大小相等，方向成夾角，可知僅、兩處點電荷作用時，點的電場強度大小為，僅處點電荷作用時，點的電場強度大小與垂直，可知點的電場強度大小小于點的電場強度，C正確，D錯誤。故選C。46．（2023·河北·三模）平面直角坐標(biāo)系內(nèi)存在一靜電場，取O點電勢為0，其電勢沿水平方向變化的圖像如圖甲所示，沿豎直方向變化的圖像如圖乙所示?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負電粒子，從O點由靜止釋放，不計粒子重力，下列說法正確的是（

）A．釋放瞬間，粒子的加速度為B．剛開始釋放的一段時間內(nèi)，粒子沿與x軸夾角為60°的方向斜向上做直線運動C．粒子運動到橫坐標(biāo)為d的點時，其速度大小為D．粒子運動到橫坐標(biāo)為的點時，其縱坐標(biāo)為【答案】C【解析】AB．O點水平方向的電場強度方向水平向左；豎直方向的電場強度方向豎直向下；釋放后粒子將向與x軸負方向夾角為45°的方向斜向上做直線運動，其加速度大小為故AB錯誤；C．粒子運動到橫坐標(biāo)為d的點時，豎直方向運動到縱坐標(biāo)為d的點，其速度大小故C正確；D．粒子從O點在水平方向運動到橫坐標(biāo)為的點的過程中，水平方向先加速后減速，加速減速時間相同，豎直方向一直做加速運動，根據(jù)勻加速運動的規(guī)律可知，粒子豎直方向的坐標(biāo)為，故D錯誤。故選C。47．（2023·廣東東莞·模擬