(2013-2022)十年高考物理真题分类汇编专题10静电场(一)(学生版+解析版).pdf

专题 10 静电场（一）一、单选题 1（2022河北高考真题）如图，真空中电荷量为2q和(0)q q的两个点电荷分别位于M点与N点，形成一个以MN延长线上O点为球心，电势为零的等势面（取无穷处电势为零），P为MN连线上的一点，S为等势面与直线MN的交点，T为等势面上的一点，下列说法正确的是（）AP点电势低于S点电势 BT点电场强度方向指向 O点 C除无穷远处外，MN直线上还存在两个电场强度为零的点 D将正试探电荷0q从 T点移到 P 点，静电力做正功 2（2022湖北高考真题）密立根油滴实验装置如图所示，两块水平放置的金属板分别与电源的正负极相接，板间产生匀强电场。用一个喷雾器把密度相同的许多油滴从上板中间的小孔喷入电场，油滴从喷口喷出时由于摩擦而带电。金属板间电势差为 U 时，电荷量为 q、半径为 r的球状油滴在板间保持静止。若仅将金属板间电势差调整为 2U，则在板间能保持静止的球状油滴所带电荷量和半径可以为（）Aq，r B2q，r C2q，2r D4q，2r 3（2022浙江高考真题）如图所示，带等量异种电荷的两正对平行金属板 M、N 间存在匀强电场，板长为L（不考虑边界效应）。t=0 时刻，M 板中点处的粒子源发射两个速度大小为 v0的相同粒子，垂直 M 板向右的粒子，到达 N 板时速度大小为02v；平行 M 板向下的粒子，刚好从 N 板下端射出。不计重力和粒子间的相互作用，则（）AM板电势高于 N板电势 B两个粒子的电势能都增加 C粒子在两板间的加速度202vaL D粒子从 N板下端射出的时间0212Ltv（）4（2022山东高考真题）半径为 R 的绝缘细圆环固定在图示位置，圆心位于 O点，环上均匀分布着电量为Q 的正电荷。点 A、B、C将圆环三等分，取走 A、B处两段弧长均为L的小圆弧上的电荷。将一点电荷 q置于OC延长线上距 O 点为2R的 D点，O点的电场强度刚好为零。圆环上剩余电荷分布不变，q 为（）A正电荷，Q LqR B正电荷，3 Q LqR C负电荷，2 Q LqR D负电荷，2 3 Q LqR 5（2022湖南高考真题）如图，四根完全相同的均匀带正电绝缘长棒对称放置在长方体的四条长边 a、b、c、d上。移去 a处的绝缘棒，假定另外三根绝缘棒电荷分布不变。关于长方体几何中心 O 点处电场强度方向和电势的变化，下列说法正确的是（）A电场强度方向垂直指向 a，电势减小 B电场强度方向垂直指向 c，电势减小 C电场强度方向垂直指向 a，电势增大 D电场强度方向垂直指向 c，电势增大 6（2021重庆高考真题）电容式加速传感器常用于触发汽车安全气囊等系统，如图所示。极板 M、N组成的电容器视为平行板电容器，M固定，N可左右运动，通过测量电容器板间的电压的变化来确定汽车的加速度。当汽车减速时，极板 M、N 间的距离减小，若极板上的电荷量不变，则该电容器（）A电容变小 B极板间电压变大 C极板间电场强度不变 D极板间的电场强度变小 7（2022浙江高考真题）某种气体电子放大器的局部结构是由两块夹有绝缘介质的平行金属薄膜构成，其上存在等间距小孔，其中相邻两孔截面上的电场线和等势线的分布如图所示。下列说法正确的是（）Aa 点所在的线是等势线 Bb 点的电场强度比 c 点大 Cb、c两点间的电势差的值比 a、c两点间的大 D将电荷沿图中的线从 defg 移动时电场力做功为零 8（2021江苏高考真题）有研究发现，某神经细胞传递信号时，离子从细胞膜一侧流到另一侧形成跨膜电流，若将该细胞膜视为81 10F的电容器，在2ms内细胞膜两侧的电势差从70mV变为30mV，则该过程中跨膜电流的平均值为（）A71.5 10A B72 10A C73.5 10A D75 10 A 9（2021江苏高考真题）一球面均匀带有正电荷，球内的电场强度处处为零，如图所示，O为球心，A、B为直径上的两点，OAOB，现垂直于AB将球面均分为左右两部分，C 为截面上的一点，移去左半球面，右半球面所带电荷仍均匀分布，则（）AO、C两点电势相等 BA 点的电场强度大于 B点 C沿直线从 A到 B电势先升高后降低 D沿直线从 A 到 B电场强度逐渐增大 10（2021海南高考真题）如图，V型对接的绝缘斜面M、N固定在水平面上，两斜面与水平面夹角均为60，其中斜面 N 光滑。两个质量相同的带电小滑块 P、Q 分别静止在 M、N 上，P、Q 连线垂直于斜面 M，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则 P 与 M 间的动摩擦因数至少为（）A36 B12 C32 D33 11（2021辽宁高考真题）等量异号点电荷固定在水平向右的匀强电场中，电场分布如图所示，实线表示电场线，虚线表示等势线。将同一负电荷先后置于 a、b 两点，电势能分别为 Epa和 Epb，电荷所受电场力大小分别为 Fa和 Fb，则（）ApapbEE，FaFb BpapbEE，FaFb DpapbEE，FaFb 12（2021北京高考真题）如图所示的平面内，有静止的等量异号点电荷，M、N 两点关于两电荷连线对称，M、P 两点关于两电荷连线的中垂线对称。下列说法正确的是（）AM点的场强比 P 点的场强大 BM点的电势比 N点的电势高 CN 点的场强与 P点的场强相同 D电子在 M 点的电势能比在 P点的电势能大 13（2021山东高考真题）如图甲所示，边长为 a的正方形，四个顶点上分别固定一个电荷量为q的点电荷；在202xa区间，x 轴上电势的变化曲线如图乙所示。现将一电荷量为Q的点电荷 P置于正方形的中心 O 点，此时每个点电荷所受库仑力的合力均为零。若将 P 沿 x 轴向右略微移动后，由静止释放，以下判断正确的是（）A212Qq，释放后 P 将向右运动 B212Qq，释放后 P 将向左运动 C2 214Qq，释放后 P 将向右运动 D2 214Qq，释放后 P 将向左运动 14（2021浙江高考真题）如图所示，在火箭发射塔周围有钢铁制成的四座高塔，高塔的功能最有可能的是（）A探测发射台周围风力的大小 B发射与航天器联系的电磁波 C预防雷电击中待发射的火箭 D测量火箭发射过程的速度和加速度 15（2021浙江高考真题）某书中有如图所示的图，用来表示横截面是“”形导体右侧的电场线和等势面，其中 a、b是同一条实线上的两点，c是另一条实线上的一点，d是导体尖角右侧表面附近的一点。下列说法正确的是（）A实线表示电场线 B离 d点最近的导体表面电荷密度最大 C“0）为球心的球面上，c点在球面外，则 Aa 点场强的大小比 b 点大 Bb 点场强的大小比 c 点小 Ca点电势比 b点高 Db点电势比 c 点低 31（2019天津高考真题）如图所示，在水平向右的匀强电场中，质量为m的带电小球，以初速度从M点竖直向上运动，通过N点时，速度大小为2，方向与电场方向相反，则小球从M运动到N的过程（）A动能增加212m B机械能增加22m C重力势能增加232m D电势能增加22m 32（2019全国高考真题）如图，空间存在一方向水平向右的匀强电场，两个带电小球 P 和 Q用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下，两细绳都恰好与天花板垂直，则（）AP 和 Q都带正电荷 BP 和 Q都带负电荷 CP 带正电荷，Q带负电荷 DP 带负电荷，Q带正电荷 33（2019浙江高考真题）下列器件中是电容器的是 ABCD 34（2019浙江高考真题）质子疗法进行治疗，该疗法用一定能量的质子束照射肿瘤杀死癌细胞现用一直线加速器来加速质子，使其从静止开始被加速到 1.0107m/s已知加速电场的场强为 1.3105N/C，质子的质量为 1.6710-27kg，电荷量为 1.610-19C，则下列说法正确的是 A加速过程中质子电势能增加 B质子所受到的电场力约为 21015N C质子加速需要的时间约为 810-6s D加速器加速的直线长度约为 4m 35（2019浙江高考真题）用长为 1.4m 的轻质柔软绝缘细线，拴一质量为 1.0102kg、电荷量为 2.010-8C的小球，细线的上端固定于 O 点现加一水平向右的匀强电场，平衡时细线与铅垂线成 370，如图所示现向左拉小球使细线水平且拉直，静止释放，则（sin370=0.6）A该匀强电场的场强为 3.75107N/C B平衡时细线的拉力为 0.17N C经过 0.5s，小球的速度大小为 6.25m/s D小球第一次通过 O 点正下方时，速度大小为 7m/s 36（2013全国高考真题）如图，一半径为 R的圆盘上均匀分布着电荷量为 Q的电荷，在垂直于圆盘且过圆心 c 的轴线上有 a、b、d三个点，a和 b、b和 c、c和 d间的距离均为 R，在 a 点处有一电荷量为 q（q0）的固定点电荷已知 b点处的场强为零，则 d 点处场强的大小为（k为静电力常量）（）A23qkR B2109qkR C2QqkR D299QqkR 37（2015浙江高考真题）如图所示为静电力演示仪，两金属极板分别固定于绝缘支架上，且正对平行放置工作时两板分别接高压直流电源的正负极，表面镀铝的乒乓球用绝缘细线悬挂在金属极板中间，则 A乒乓球的左侧感应出负电荷 B乒乓球受到扰动后，会被吸在左极板上 C乒乓球共受到电场力，重力和库仑力三个力的作用 D用绝缘棒将乒乓球拨到与右极板接触，放开后乒乓球会在两极板间来回碰撞 38（2015全国高考真题）如图所示，直线 a、b 和 c、d 是处于匀强电场中的两组平行线，M、N、P、Q是它们的交点，四点处的电势分别为、一电子由 M 点分别运动到 N 点和 P 点的过程中，电场力所做的负功相等，则 A直线 a 位于某一等势面内，B直线 c 位于某一等势面内，C若电子由 M 点运动到 Q 点，电场力做正功 D若电子由 P 点运动到 Q 点，电场力做负功 39（2014山东高考真题）如图，半径为 R 的均匀带正电薄球壳，其上有一小孔 A已知壳内的场强处处为零；壳外空间的电场与将球壳上的全部电荷集中于球心 O 时在壳外产生的电场一样一带正电的试探电荷（不计重力）从球心以初动能 Ek0沿 OA 方向射出下列关于试探电荷的动能 Ek与离开球心的距离 r 的关系图象，可能正确的是 ABCD 40（2013全国高考真题）一水平放置的平行板电容器的两极板间距为 d，极板分别与电池两极相连，上极板中心有一小孔（小孔对电场的影响可忽略不计）小孔正上方处的 P 点有一带电粒子，该粒子从静止开始下落，经过小孔进入电容器，并在下极板处（未与极板接触）返回若将下极板向上平移，则从 P 点开始下落的相同粒子将（）A打到下极板上 B在下极板处返回 C在距上极板处返回 D在距上极板处返回 41（2013江苏高考真题）下列选项中的各14圆环大小相同，所带电荷量已在图中标出，且电荷均匀分布，各14圆环间彼此绝缘坐标原点 O处电场强度最大的是 ABCD 42（2015全国高考真题）如图所示，两平行的带电金属板水平放置若在两板中间 a 点从静止释放一带电微粒，微粒恰好保持静止状态现将两板绕过 a 点的轴（垂直于纸面）逆时针旋转 45，再由 a 点从静止释放一同样的微粒，该微粒将 A保持静止状态 B向左上方做匀加速运动 C向正下方做匀加速运动 D向左下方做匀加速运动 43（2013全国高考真题）如图，在光滑绝缘水平面上，三个带电小球 a，b和 c分别位于边长为 l的正三角形的三个顶点上；a、b带正电，电荷量均为 q，c带负电。整个系统置于方向水平的匀强电场中。已知静电力常量为 k。若三个小球均处于静止状态，则匀强电场场强的大小为（）A233kql B23kql C23kql D22 3kql 44（2014海南高考真题）如图，一平行板电容器的两极板与一电压恒定的电源相连，极板水平放置，极板间距为 d；在下极板上叠放一厚度为 l 的金属板，其上部空间有一带电粒子 P 静止在电容器中当把金属板从电容器中快速抽出后，粒子 P 开始运动重力加速度为 g粒子运动的加速度为 A B C D 45（2014安徽高考真题）一带电粒子在电场中仅受静电力作用，做初速度为零的直线运动，取该直线为 x轴，起始点 O 为坐标原点，其电势能pE与位移 x 的关系如图所示，下列图象中合理的是()ABCD 46（2014天津高考真题）如图所示，平行金属板 A、B 水平正对放置，分别带等量异号电荷一带电微粒水平射入板间，在重力和电场力共同作用下运动，轨迹如图中虚线所示，那么 A若微粒带正电荷，则 A 板一定带正电荷 B微粒从 M 点运动到 N 点电势能一定增加 C微粒从 M 点运动到 N 点动能一定增加 D微粒从 M 点运动到 N 点机械能一定增加 47（2013重庆高考真题）如图所示，高速运动的 粒子被位于 O点的重原子核散射，实线表示 粒子运动的轨迹，M、N和 Q 为轨迹上的三点，N点离核最近，Q 点比 M点离核更远，则 A 粒子在 M 点的速率比在 Q点的大 B三点中，粒子在 N 点的电势能最大 C在重核产生的电场中，M 点的电势比 Q点的低 D 粒子从 M点运动到 Q点，电场力对它做的总功为负功 48（2013上海高考真题）两异种点电荷电场中的部分等势面如图所示，已知 A 点电势高于 B点电势若位于 a、b 处点电荷的电荷量大小分别为 qa 和 qb，则()Aa 处为正电荷，qaqb Ba 处为正电荷，qaqb Ca处为负电荷，qaqb Da处为负电荷，qaqb 49（2014江苏高考真题）如图所示，一圆环上均匀分布着正电荷，x 轴垂直于环面且过圆心 O，下列关于x 轴上的电场强度和电势的说法中正确的是（）AO 点的电场强度为零，电势最低 BO 点的电场强度为零，电势最高 C从 O 点沿 x 轴正方向，电场强度减小，电势升高 D从 O 点沿 x 轴正方向，电场强度增大，电势降低 二、多选题 50（2022广东高考真题）如图所示，磁控管内局部区域分布有水平向右的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场。电子从 M 点由静止释放，沿图中所示轨迹依次经过 N、P两点。已知 M、P在同一等势面上，下列说法正确的有（）A电子从 N到 P，电场力做正功 BN 点的电势高于 P 点的电势 C电子从 M到 N，洛伦兹力不做功 D电子在 M 点所受的合力大于在 P 点所受的合力 51（2022辽宁高考真题）如图所示，带电荷量为6(0)Q Q 的球 1 固定在倾角为30光滑绝缘斜面上的 a点，其正上方 L 处固定一电荷量为Q的球 2，斜面上距 a点 L 处的 b点有质量为 m 的带电球 3，球 3 与一端固定的绝缘轻质弹簧相连并在b点处于静止状态。此时弹簧的压缩量为2L，球2、3间的静电力大小为2mg。迅速移走球 1 后，球 3 沿斜面向下运动。g为重力加速度，球的大小可忽略，下列关于球 3 的说法正确的是（）A带负电 B运动至 a点的速度大小为gL C运动至 a点的加速度大小为2g D运动至 ab中点时对斜面的压力大小为3 346mg 52（2022湖北高考真题）如图所示，一带电粒子以初速度 v0沿 x 轴正方向从坐标原点 射入，并经过点P（a0，b0）。若上述过程仅由方向平行于 y 轴的匀强电场实现，粒子从 到 运动的时间为 t1，到达 点的动能为 Ek1。若上述过程仅由方向垂直于纸面的匀强磁场实现，粒子从 O到 运动的时间为 t2，到达 点的动能为 Ek2。下列关系式正确的是（）At1 t2 CEk1Ek2 53（2022全国高考真题）一种可用于卫星上的带电粒子探测装置，由两个同轴的半圆柱形带电导体极板（半径分别为 R和Rd）和探测器组成，其横截面如图（a）所示，点 O为圆心。在截面内，极板间各点的电场强度大小与其到 O点的距离成反比，方向指向 O 点。4 个带正电的同种粒子从极板间通过，到达探测器。不计重力。粒子 1、2 做圆周运动，圆的圆心为 O、半径分别为1r、212r RrrRd；粒子 3 从距 O 点2r的位置入射并从距 O 点1r的位置出射；粒子 4 从距 O点1r的位置入射并从距 O 点2r的位置出射，轨迹如图（b）中虚线所示。则（）A粒子 3 入射时的动能比它出射时的大 B粒子 4 入射时的动能比它出射时的大 C粒子 1 入射时的动能小于粒子 2 入射时的动能 D粒子 1 入射时的动能大于粒子 3 入射时的动能 54（2022浙江高考真题）如图为某一径向电场的示意图，电场强度大小可表示为Ear，a为常量。比荷相同的两粒子在半径 r不同的圆轨道运动。不考虑粒子间的相互作用及重力，则（）A轨道半径 r小的粒子角速度一定小 B电荷量大的粒子的动能一定大 C粒子的速度大小与轨道半径 r一定无关 D当加垂直纸面磁场时，粒子一定做离心运动 55（2022全国高考真题）如图，两对等量异号点电荷q、0q q固定于正方形的 4 个顶点上。L、N是该正方形两条对角线与其内切圆的交点，O为内切圆的圆心，M为切点。则（）AL 和 N两点处的电场方向相互垂直 BM点的电场方向平行于该点处的切线，方向向左 C将一带正电的点电荷从 M点移动到 O点，电场力做正功 D将一带正电的点电荷从 L点移动到 N点，电场力做功为零 56（2022全国高考真题）地面上方某区域存在方向水平向右的匀强电场，将一带正电荷的小球自电场中 点水平向左射出。小球所受的重力和电场力的大小相等，重力势能和电势能的零点均取在 点。则射出后，（）A小球的动能最小时，其电势能最大 B小球的动能等于初始动能时，其电势能最大 C小球速度的水平分量和竖直分量大小相等时，其动能最大 D从射出时刻到小球速度的水平分量为零时，重力做的功等于小球电势能的增加量 57（2017全国高考真题）一匀强电场的方向平行于 xOy平面，平面内 a、b、c 三点的位置如图所示，三点的电势分别为 10V、17V、26V。下列说法正确的是（）A电场强度的大小为 2V/cm B坐标原点处的电势为 1V C电子在 a点的电势能比在 b 点的低 7eV D电子从 b 点运动到 c 点，电场力做功为 9eV 58（2021海南高考真题）如图，在匀强电场中有一虚线圆，ab和cd是圆的两条直径，其中ab与电场方向的夹角为60，0.2mab，cd与电场方向平行，a、b 两点的电势差20VabU。则（）A电场强度的大小200V/mE Bb 点的电势比 d 点的低5V C将电子从 c 点移到 d 点，电场力做正功 D电子在 a 点的电势能大于在 c 点的电势能 59（2021湖北高考真题）关于电场，下列说法正确的是（）A电场是物质存在的一种形式 B电场力一定对正电荷做正功 C电场线是实际存在的线，反映电场强度的大小和方向 D静电场的电场线总是与等势面垂直，且从电势高的等势面指向电势低的等势面 60（2021湖北高考真题）如图所示，一匀强电场 E 大小未知、方向水平向右。两根长度均为 L 的绝缘轻绳分别将小球 M 和 N悬挂在电场中，悬点均为 O。两小球质量均为 m、带等量异号电荷，电荷量大小均为q（q0）。平衡时两轻绳与竖直方向的夹角均为=45。若仅将两小球的电荷量同时变为原来的 2 倍，两小球仍在原位置平衡。已知静电力常量为 k，重力加速度大小为 g，下列说法正确的是（）AM带正电荷 BN 带正电荷 CmgqLk D3mgqLk 61（2021天津高考真题）两个位于纸面内的点电荷产生电场的等势面如图中实线所示，相邻等势面间的电势差相等。虚线MPN是一个电子在该电场中的运动轨迹，轨迹与某等势面相切于 P 点。下列说法正确的是（）A两点电荷可能是异种点电荷 BA 点的电场强度比 B点的大 CA 点的电势高于 B 点的电势 D电子运动到 P点时动能最小 62（2021湖南高考真题）如图，圆心为O的圆处于匀强电场中，电场方向与圆平面平行，ab和cd为该圆直径。将电荷量为0q q 的粒子从a点移动到b点，电场力做功为20W W；若将该粒子从c点移动到d点，电场力做功为W。下列说法正确的是（）A该匀强电场的场强方向与ab平行 B将该粒子从d点移动到b点，电场力做功为0.5W Ca点电势低于c点电势 D若只受电场力，从d点射入圆形电场区域的所有带电粒子都做曲线运动 63（2021全国高考真题）某电场的等势面如图所示，图中 a、b、c、d、e为电场中的 5 个点，则（）A一正电荷从 b点运动到 e点，电场力做正功 B一电子从 a 点运动到 d点，电场力做功为 4eV Cb点电场强度垂直于该点所在等势面，方向向右 Da、b、c、d四个点中，b点的电场强度大小最大 64（2021全国高考真题）四个带电粒子的电荷量和质量分别()qm，、(2)q m，、(3 3)q m，、()qm，它们先后以相同的速度从坐标原点沿 x 轴正方向射入一匀强电场中，电场方向与 y轴平行，不计重力，下列描绘这四个粒子运动轨迹的图像中，可能正确的是（）ABC D 65（2021河北高考真题）如图，四个电荷量均为0q q 的点电荷分别放置于菱形的四个顶点，其坐标分别为4,0l、4,0l、00,y和00,y，其中 x 轴上的两个点电荷位置固定，y轴上的两个点电荷可沿 y轴对称移动（00y），下列说法正确的是（）A除无穷远处之外，菱形外部电场强度处处不为零 B当0y取某值时，可使得菱形内部只存在两个电场强度为零的点 C当08yl时，将一带负电的试探电荷由点4,5ll移至点0,3l，静电力做正功 D当04yl时，将一带负电的试探电荷放置在点,l l处，其所受到的静电力方向与 x轴正方向成45倾斜向上 66（2020海南高考真题）空间存在如图所示的静电场，a、b、c、d为电场中的四个点，则（）Aa 点的场强比 b 点的大 Bd 点的电势比 c 点的低 C质子在 d点的电势能比在 c点的小 D将电子从 a点移动到 b点，电场力做正功 67（2020江苏高考真题）如图所示，绝缘轻杆的两端固定带有等量异号电荷的小球（不计重力）。开始时，两小球分别静止在 A、B位置。现外加一匀强电场 E，在静电力作用下，小球绕轻杆中点 O 转到水平位置。取 O 点的电势为 0。下列说法正确的有（）A电场 E中 A 点电势低于 B 点 B转动中两小球的电势能始终相等 C该过程静电力对两小球均做负功 D该过程两小球的总电势能增加 68（2020山东高考真题）真空中有两个固定的带正电的点电荷，电荷量不相等。一个带负电的试探电荷置于二者连线上的 O点时，仅在电场力的作用下恰好保持静止状态。过 O 点作两正电荷连线的垂线，以 O点为圆心的圆与连线和垂线分别交于 a、c和 b、d，如图所示。以下说法正确的是（）Aa 点电势低于 O点 Bb 点电势低于 c 点 C该试探电荷在 a 点的电势能大于在 b点的电势能 D该试探电荷在 c点的电势能小于在 d点的电势能 69（2020全国高考真题）如图，M是锐角三角形 PMN最大的内角，电荷量为 q（q0）的点电荷固定在P 点。下列说法正确的是（）A沿 MN 边，从 M 点到 N点，电场强度的大小逐渐增大 B沿 MN 边，从 M 点到 N点，电势先增大后减小 C正电荷在 M点的电势能比其在 N点的电势能大 D将正电荷从 M 点移动到 N 点，电场力所做的总功为负 70（2020全国高考真题）如图，竖直面内一绝缘细圆环的上、下半圆分别均匀分布着等量异种电荷。a、b 为圆环水平直径上的两个点，c、d 为竖直直径上的两个点，它们与圆心的距离均相等。则（）Aa、b两点的场强相等 Ba、b两点的电势相等 Cc、d两点的场强相等 Dc、d 两点的电势相等 71（2019江苏高考真题）如图所示，ABC为等边三角形，电荷量为+q的点电荷固定在 A 点先将一电荷量也为+q 的点电荷 Q1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 Q1从 C点沿CB 移到 B 点并固定最后将一电荷量为-2q的点电荷 Q2从无穷远处移到 C点下列说法正确的有 AQ1移入之前，C点的电势为Wq BQ1从 C点移到 B点的过程中，所受电场力做的功为 0 CQ2从无穷远处移到 C点的过程中，所受电场力做的功为 2W DQ2在移到 C点后的电势能为-4W 72（2019全国高考真题）如图，电荷量分别为 q和q（q0）的点电荷固定在正方体的两个顶点上，a、b是正方体的另外两个顶点，则（）Aa 点和 b点的电势相等 Ba 点和 b点的电场强度大小相等 Ca点和 b点的电场强度方向相同 D将负电荷从 a 点移到 b点，电势能增加 73（2019全国高考真题）静电场中，一带电粒子仅在电场力的作用下自 M点由静止开始运动，N为粒子运动轨迹上的另外一点，则（）A运动过程中，粒子的速度大小可能先增大后减小 B在 M、N两点间，粒子的轨迹一定与某条电场线重合 C粒子在 M 点的电势能不低于其在 N 点的电势能 D粒子在 N点所受电场力的方向一定与粒子轨迹在该点的切线平行 74（2014海南高考真题）如图（a），直线 MN表示某电场中的一条电场线，a、b 是线上的两点，将一带负电荷的粒子从 a点处由静止释放，粒子从 a 运动到 b过程中的 v-t图线如图（b）所示设 a、b 两点的电势分别为、，场强大小分别为 Ea、Eb，粒子在 a、b 两点的电势能分别为 Wa、Wb，不计重力，则有 A BEaEb CEaWb 75（2015海南高考真题）如图，两电荷量分别为 Q（Q0）和-Q 的点电荷对称地放置在 x 轴上原点 O 的两侧，a 点位于 x 轴上 O 点与点电荷 Q 之间，b 位于 y 轴 O 点上方取无穷远处的电势为零，下列说法正确的是 Ab 点的电势为零，电场强度也为零 B正的试探电荷在 a 点的电势能大于零，所受电场力方向向右 C将正的试探电荷从 O 点移到 a 点，必须克服电场力做功 D将同一正的试探电荷先后从 O、b 点移到 a 点，后者电势能的变化较大 76（2015浙江高考真题）如图所示，用两根长度相同的绝缘细线把一个质量为 0.1kg 的小球 A 悬挂到水平板的 MN 两点，A 上带有63.0 10 CQ的正电荷两线夹角为 120，两线上的拉力大小分别为1F和2FA的正下方0.3m处放有一带等量异种电荷的小球B，B与绝缘支架的总质量为0.2kg（重力加速度取210m/sg；静电力常量9229.0 10 N?m/Ck，AB 球可视为点电荷）则 A支架对地面的压力大小为 2.0N B两线上的拉力大小121.9NFF C将 B 水平右移，使 M、A、B 在同一直线上，此时两线上的拉力大小为121.225N,1.0NFF D将 B 移到无穷远处，两线上的拉力大小120.866NFF 77（2013山东高考真题）如图所示，在 x 轴相距为 L 的两点固定两个等量异种点电荷+Q、-Q，虚线是以+Q 所在点为圆心、L/2 为半径的圆，a、b、c、d 是圆上的四个点，其中 a、c 两点在 x 轴上，b、d 两点关于 x 轴对称下列判断正确的是（）Ab、d 两点处的电势相同 B四点中 c 点处的电势最低 Cb、d 两点处的电场强度相同 D将一试探电荷+q 沿圆周由 a 点移至 c 点，+q 的电势能减小 78（2013江苏高考真题）将一电荷量为+Q 的小球放在不带电的金属球附近，所形成的电场线分布如图所示，金属球表面的电势处处相等a、b 为电场中的两点，则 Aa 点的电场强度比 b 点的大 Ba 点的电势比 b 点的高 C检验电荷-q 在 a 点的电势能比在 b 点的大 D将检验电荷-q 从 a 点移到 b 点的过程中，电场力做负功 79（2015四川高考真题）如图所示，半圆槽光滑、绝缘、固定，圆心是 O，最低点是 P，直径 MN 水平，a、b 是两个完全相同的带正电小球（视为点电荷），b 固定在 M 点，a 从 N点静止释放，沿半圆槽运动经过P 点到达某点 Q（图中未画出）时速度为零则小球 a A从 N到 Q的过程中，重力与库仑力的合力先增大后减小 B从 N 到 P的过程中，速率先增大后减小 C从 N到 Q的过程中，电势能一直增加 D从 P到 Q的过程中，动能减少量小于电势能增加量 80（2015江苏高考真题）一带正电的小球向右水平抛入范围足够大的匀强电场，电场方向水平向左，不计空气阻力，则小球（）A做直线运动 B做曲线运动 C速率先减小后增大 D速率先增大后减小 81（2014广东高考真题）如图所示，光滑绝缘的水平桌面上，固定着一个带电荷量为+Q的小球 P带电荷量分别为-q和+2q 的小球 M和 N，由绝缘细杆相连，静止在桌面上P与 M 相距 L，P、M和 N 视为点电荷下列说法正确的是 AM与 N的距离大于 L BP、M和 N在同一直线上 C在 P产生的电场中，M、N 处的电势相同 DM、N及细杆组成的系统所受合外力为零 82（2015江苏高考真题）两个相同的负电荷和一个正电荷附近的电场线分布如图所示，c 时两负电荷连线的中点，d 点在正电荷的正上方，c、d到正电荷的距离相等，则（）Aa 点的电场强度比 b 点的大 Ba 点的电势比 b 点的高 Cc点的电场强度比 d 点的大 Dc点的电势比 d点的低 83（2015天津高考真题）如图所示，氕核、氘核、氚核三种粒子从同一位置无初速度地飘入电场线水平向右的加速电场1E，之后进入电场线竖直向下的匀强电场2E发生偏转，最后打在屏上，整个装置处于真空中，不计粒子重力及其相互作用，那么（）A偏转电场2E对三种粒子做功一样多 B三种粒子打到屏上时速度一样大 C三种粒子运动到屏上所用时间相同 D三种粒子一定打到屏上的同一位置，三、实验题 84（2013四川高考真题）在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中，一同学猜想可能与两电荷的间距和带电量有关他选用带正电的小球 A 和 B，A球放在可移动的绝缘座上，B 球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒 C点，如图所示实验时，先保持两球电荷量不变，使 A球从远处逐渐向 B 球靠近，观察到两球距离越小，B球悬线的偏角越大；再保持两球距离不变，改变小球所带的电荷量，观察到电荷量越大，B 球悬线的偏角越大实验表明：两电荷之间的相互作用力，随其距离的 _ 而增大，随其所带电荷量的 _ 而增大此同学在探究中应用的科学方法是 _（选填：“累积法”、“等效替代法”、“控制变量法”或“演绎法”）。四、解答题 85（2022辽宁高考真题）如图所示，光滑水平面AB和竖直面内的光滑14圆弧导轨在 B点平滑连接，导轨半径为 R。质量为 m的带正电小球将轻质弹簧压缩至 A 点后由静止释放，脱离弹簧后经过 B点时的速度大小为gR，之后沿轨道BO运动。以 O 为坐标原点建立直角坐标系xOy，在xR 区域有方向与 x 轴夹角为45的匀强电场，进入电场后小球受到的电场力大小为2mg。小球在运动过程中电荷量保持不变，重力加速度为 g。求：（1）弹簧压缩至 A点时的弹性势能；（2）小球经过 O 点时的速度大小；（3）小球过 O点后运动的轨迹方程。86（2022广东高考真题）密立根通过观测油滴的运动规律证明了电荷的量子性，因此获得了 1923 年的诺贝尔奖。图是密立根油滴实验的原理示意图，两个水平放置、相距为 d 的足够大金属极板，上极板中央有一小孔。通过小孔喷入一些小油滴，由于碰撞或摩擦，部分油滴带上了电荷。有两个质量均为0m、位于同一竖直线上的球形小油滴 A和 B，在时间 t内都匀速下落了距离1h。此时给两极板加上电压 U（上极板接正极），A 继续以原速度下落，B经过一段时间后向上匀速运动。B 在匀速运动时间 t内上升了距离221h hh，随后与 A 合并，形成一个球形新油滴，继续在两极板间运动直至匀速。已知球形油滴受到的空气阻力大小为13fkm v，其中 k 为比例系数，m为油滴质量，v为油滴运动速率，不计空气浮力，重力加速度为 g。求：（1）比例系数 k；（2）油滴 A、B 的带电量和电性；B 上升距离2h电势能的变化量；（3）新油滴匀速运动速度的大小和方向。87（2021福建高考真题）如图（a），同一竖直平面内 A、B、M、N 四点距 O点的距离均为2L，O 为水平连线AB的中点，M、N 在AB连线的中垂线上。A、B 两点分别固定有一点电荷，电荷量均为 Q（0Q）。以 O 为原点，竖直向下为正方向建立 x轴。若取无穷远处为电势零点，则ON上的电势随位置 x 的变化关系如图（b）所示。一电荷量为 Q（0Q）的小球1S以一定初动能从 M 点竖直下落，一段时间后经过 N 点，其在ON段运动的加速度大小 a 随位置 x 的变化关系如图（c）所示。图中 g为重力加速度大小，k 为静电力常量。（1）求小球1S在 M 点所受电场力大小。（2）当小球1S运动到 N 点时，恰与一沿 x 轴负方向运动的不带电绝缘小球2S发生弹性碰撞。已知1S与2S的质量相等，碰撞前、后1S的动能均为243kQL，碰撞时间极短。求碰撞前2S的动量大小。（3）现将2S固定在 N 点，为保证1S能运动到 N 点与之相碰，1S从 M 点下落时的初动能须满足什么条件？88（2020北京高考真题）如图甲所示，真空中有一长直细金属导线MN，与导线同轴放置一半径为R的金属圆柱面。假设导线沿径向均匀射出速率相同的电子，已知电子质量为m，电荷量为e。不考虑出射电子间的相互作用。(1)可以用以下两种实验方案测量出射电子的初速度：a.在柱面和导线之间，只加恒定电压；b.在柱面内，只加与MN平行的匀强磁场。当电压为0U或磁感应强度为0B时，刚好没有电子到达柱面。分别计算出射电子的初速度0v。(2)撤去柱面，沿柱面原位置放置一个弧长为a、长度为b的金属片，如图乙所示。在该金属片上检测到出射电子形成的电流为I，电子流对该金属片的压强为p。求单位长度导线单位时间内出射电子的总动能。89（2020天津高考真题）多反射飞行时间质谱仪是一种测量离子质量的新型实验仪器，其基本原理如图所示，从离子源 A 处飘出的离子初速度不计，经电压为 U 的匀强电场加速后射入质量分析器。质量分析器由两个反射区和长为 l的漂移管（无场区域）构成，开始时反射区 1、2 均未加电场，当离子第一次进入漂移管时，两反射区开始加上电场强度大小相等、方向相反的匀强电场，其电场强度足够大，使得进入反射区的离子能够反射回漂移管。离子在质量分析器中经多次往复即将进入反射区 2 时，撤去反射区的电场，离子打在荧光屏 B 上被探测到，可测得离子从 A到 B 的总飞行时间。设实验所用离子的电荷量均为 q，不计离子重力。（1）求质量为 m 的离子第一次通过漂移管所用的时间1T；（2）反射区加上电场，电场强度大小为 E，求离子能进入反射区的最大距离 x；（3）已知质量为0m的离子总飞行时间为0t，待测离子的总飞行时间为1t，两种离子在质量分析器中反射相同次数，求待测离子质量1m。90（2020全国高考真题）在一柱形区域内有匀强电场，柱的横截面积是以 O为圆心，半径为 R 的圆，AB为圆的直径，如图所示。质量为 m，电荷量为 q（q0）的带电粒子在纸面内自 A 点先后以不同的速度进入电场，速度方向与电场的方向垂直。已知刚进入电场时速度为零的粒子，自圆周上的 C点以速率 v0穿出电场，AC 与 AB 的夹角=60。运动中粒子仅受电场力作用。（1）求电场强度的大小；（2）为使粒子穿过电场后的动能增量最大，该粒子进入电场时的速度应为多大？（3）为使粒子穿过电场前后动量变化量的大小为 mv0，该粒子进入电场时的速度应为多大？91（2019天津高考真题）2018 年，人类历史上第一架由离子引擎推动的飞机诞生，这种引擎不需要燃料，也无污染物排放引擎获得推力的原理如图所示，进入电离室的气体被电离成正离子，而后飘入电极A、B之间的匀强电场（初速度忽略不计），A、B间电压为U，使正离子加速形成离子束，在加速过程中引擎获得恒定的推力单位时间内飘入的正离子数目为定值，离子质量为m，电荷量为Ze，其中Z是正整数，e是元电荷 （1）若引擎获得的推力为1F，求单位时间内飘入A、B间的正离子数目N为多少；（2）加速正离子束所消耗的功率P不同时，引擎获得的推力F也不同，试推导FP的表达式；（3）为提高能量的转换效率，要使FP尽量大，请提出增大FP的三条建议 92（2019全