电场--五年（2019-2023）高考物理真题分项汇编（全国通用）含答案.pdf

1专题0707 电场一、多选题一、多选题1(2023全国统考高考真题)在O点处固定一个正点电荷，P点在O点右上方。从P点由静止释放一个带负电的小球，小球仅在重力和该点电荷电场力作用下在竖直面内运动，其一段轨迹如图所示。M、N是轨迹上的两点，OP OM，OM=ON，则小球()A.在运动过程中，电势能先增加后减少B.在P点的电势能大于在N点的电势能C.在M点的机械能等于在N点的机械能D.从M点运动到N点的过程中，电场力始终不做功2(2023海南统考高考真题)如图所示，正三角形三个顶点固定三个等量电荷，其中A、B带正电，C带负电，O、M、N为AB边的四等分点，下列说法正确的是()A.M、N两点电场强度相同B.M、N两点电势相同C.负电荷在M点电势能比在O点时要小D.负电荷在N点电势能比在O点时要大3(2023辽宁统考高考真题)图(a)为金属四极杆带电粒子质量分析器的局部结构示意图，图(b)为四极杆内垂直于x轴的任意截面内的等势面分布图，相邻两等势面间电势差相等，则()A.P点电势比M点的低B.P点电场强度大小比M点的大C.M点电场强度方向沿z轴正方向D.沿x轴运动的带电粒子，电势能不变4(2023浙江统考高考真题)以下实验中，说法正确的是()A.“观察电容器的充、放电现象”实验中，充电时电流逐渐增大，放电时电流逐渐减小B.“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，滴入油酸酒精溶液后，需尽快描下油膜轮廓，测出油膜面积电场-五年（2019-2023）高考物理真题分项汇编（全国通用）2C.“观察光敏电阻特性”和“观察金属热电阻特性”实验中，光照强度增加，光敏电阻阻值减小；温度升高，金属热电阻阻值增大D.“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中，如果可拆变压器的“横梁”铁芯没装上，原线圈接入10V的交流电时，副线圈输出电压不为零5(2023山东统考高考真题)如图所示，正六棱柱上下底面的中心为O和O，A、D两点分别固定等量异号的点电荷，下列说法正确的是()A.F点与C点的电场强度大小相等B.B点与E点的电场强度方向相同C.A点与F点的电势差小于O点与D点的电势差D.将试探电荷+q由F点沿直线移动到O点，其电势能先增大后减小6(2022福建高考真题)我国霍尔推进器技术世界领先，其简化的工作原理如图所示。放电通道两端电极间存在一加速电场，该区域内有一与电场近似垂直的约束磁场(未画出)用于提高工作物质被电离的比例。工作时，工作物质氙气进入放电通道后被电离为氙离子，再经电场加速喷出，形成推力。某次测试中，氙气被电离的比例为95%，氙离子喷射速度为1.6104m/s，推进器产生的推力为80mN。已知氙离子的比荷为7.3105C/kg；计算时，取氙离子的初速度为零，忽略磁场对离子的作用力及粒子之间的相互作用，则()A.氙离子的加速电压约为175VB.氙离子的加速电压约为700VC.氙离子向外喷射形成的电流约为37AD.每秒进入放电通道的氙气质量约为5.310-6kg7(2022重庆高考真题)如图为两点电荷Q、Q的电场等势面分布示意图，Q、Q位于x轴上，相邻等势面的电势差为3V。若x轴上的M点和N点位于0V等势面上，P为某等势面上一点，则()A.N点的电场强度大小比M点的大B.Q为正电荷3C.M点的电场方向沿x轴负方向D.P点与M点的电势差为12V8(2022海南高考真题)某带电体周围的电场线和等势面如图所示，设A点的电场强度为EA，电势为A，B点的电场强度为EB，电势为B，则有()A.EAEBB.EABD.A0)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L2，球2、3间的静电力大小为mg2。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gL4C.运动至a点的加速度大小为2gD.运动至ab中点时对斜面的压力大小为3 3-46mg11(2022湖北统考高考真题)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()A.t1 t2C.Ek1Ek212(2022浙江统考高考真题)如图为某一径向电场的示意图，电场强度大小可表示为E=ar，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13(2022全国统考高考真题)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14(2022全国统考高考真题)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R+d)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r1、r2Rr1r20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()A.L和N两点处的电场方向相互垂直B.M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，电场力做功为零16(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，ab=0.2m，cd与电场方向平行，a、b两点的电势差Uab=20V。则()A.电场强度的大小E=200V/mB.b点的电势比d点的低5VC.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617(2021湖北统考高考真题)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()A.M带正电荷B.N带正电荷C.q=LmgkD.q=3Lmgk18(2021湖北统考高考真题)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19(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B.A点的电场强度比B点的大C.A点的电势高于B点的电势D.电子运动到P点时动能最小20(2021全国高考真题)四个带电粒子的电荷量和质量分别(+q，m)、(+q，2m)、(+3q，3m)、(-q，m)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()7A.B.C.D.21(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4eVC.b点电场强度垂直于该点所在等势面，方向向右D.a、b、c、d四个点中，b点的电场强度大小最大22(2021河北高考真题)如图，四个电荷量均为q q0的点电荷分别放置于菱形的四个顶点，其坐标分别为 4l,0、-4l,0、0,y0和 0,-y0，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(y00)，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y0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y0=8l时，将一带负电的试探电荷由点 4l,5l移至点 0,-3l，静电力做正功D.当y0=4l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23(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q q0的粒子从a点移动到b点，电场力做功为2W W0；若将该粒子从c点移8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0.5WC.a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24(2020海南统考高考真题)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()A.a点的场强比b点的大B.d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25(2020江苏统考高考真题)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26(2020山东统考高考真题)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()9A.a点电势低于O点B.b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27(2020全国统考高考真题)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28(2020全国统考高考真题)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()A.a、b两点的场强相等B.a、b两点的电势相等C.c、d两点的场强相等D.c、d两点的电势相等29(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10A.Q1移入之前，C点的电势为WqB.Q1从C点移到B点的过程中，所受电场力做的功为0C.Q2从无穷远处移到C点的过程中，所受电场力做的功为2WD.Q2在移到C点后的电势能为-4W30(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()A.a点和b点的电势相等B.a点和b点的电场强度大小相等C.a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31(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二、单选题二、单选题32(2023全国统考高考真题)在一些电子显示设备中，让阴极发射的电子束通过适当的非匀强电场，可以使发散的电子束聚集。下列4幅图中带箭头的实线表示电场线，如果用虚线表示电子可能的运动轨迹，其中正确的是()A.B.C.D.33(2023海南统考高考真题)如图所示，一光滑绝缘轨道水平放置，直径上有A、B两点，AO=2cm，OB=4cm，在AB固定两个带电量分别为Q1、Q2的正电荷，现有一个带正电小球静置于轨道内侧11P点(小球可视为点电荷)，已知AP：BP=n：1，试求Q1：Q2是多少()A.2n2：1B.4n2：1C.2n3：1D.4n3：134(2023浙江统考高考真题)某带电粒子转向器的横截面如图所示，转向器中有辐向电场。粒子从M点射入，沿着由半径分别为R1和R2的圆弧平滑连接成的虚线(等势线)运动，并从虚线上的N点射出，虚线处电场强度大小分别为E1和E2，则R1、R2和E1、E2应满足()A.E1E2=R2R1B.E1E2=R21R22C.E1E2=R1R2D.E1E2=R22R2135(2023北京统考高考真题)如图所示，两个带等量正电的点电荷位于M、N两点上，E、F是MN连线中垂线上的两点，O为EF、MN的交点，EO=OF。一带负电的点电荷在E点由静止释放后()A.做匀加速直线运动B.在O点所受静电力最大C.由E到O的时间等于由O到F的时间D.由E到F的过程中电势能先增大后减小36(2023浙江统考高考真题)AB、CD两块正对的平行金属板与水平面成30角固定，竖直截面如图所示。两板间距10cm，电荷量为1.010-8C、质量为3.010-4kg的小球用长为5cm的绝缘细线悬挂于A点。闭合开关S，小球静止时，细线与AB板夹角为30；剪断细线，小球运动到CD板上的M点(未标出)，则()12A.MC距离为5 3cmB.电势能增加了343 10-4JC.电场强度大小为3 104N/CD.减小R的阻值，MC的距离将变大37(2023湖南统考高考真题)如图，真空中有三个点电荷固定在同一直线上，电荷量分别为Q1、Q2和Q3，P点和三个点电荷的连线与点电荷所在直线的夹角分别为90、60、和30。若P点处的电场强度为零，q 0，则三个点电荷的电荷量可能为()A.Q1=q，Q2=2q，Q3=qB.Q1=-q，Q2=-4 33q，Q3=-4qC.Q1=-q，Q2=2q，Q3=-qD.Q1=q，Q2=-4 33q，Q3=4q38(2023湖北统考高考真题)在正点电荷Q产生的电场中有M、N两点，其电势分别为M、N，电场强度大小分别为EM、EN。下列说法正确的是()A.若MN，则M点到电荷Q的距离比N点的远B.若EMEN，则M点到电荷Q的距离比N点的近C.若把带负电的试探电荷从M点移到N点，电场力做正功，则MEN39(2023浙江高考真题)如图所示，示波管由电子枪竖直方向偏转电极YY、水平方向偏转电极XX和荧光屏组成。电极XX的长度为l、间距为d、极板间电压为U，YY极板间电压为零，电子枪加速电压为10U。电子刚离开金属丝的速度为零，从电子枪射出后沿OO方向进入偏转电极。已知电子电荷量为e，质量为m，则电子()13A.在XX极板间的加速度大小为eUmB.打在荧光屏时，动能大小为11eUC.在XX极板间受到电场力的冲量大小为2meUD.打在荧光屏时，其速度方向与OO连线夹角的正切tan=l20d40(2022天津高考真题)如图所示，一正点电荷固定在圆心，M、N是圆上的两点，下列说法正确的是()A.M点和N点电势相同B.M点和N点电场强度相同C.负电荷由M点到N点，电势能始终增大D.负电荷由M点到N点，电场力始终做正功41(2022福建高考真题)平时我们所处的地球表面，实际上存在场强大小为100V/m的电场，可将其视为匀强电场，在地面立一金属杆后空间中的等势面如图所示。空间中存在a、b、c三点，其中a点位于金属杆正上方，b、c等高。则下列说法正确的是()A.b、c两点的电势差Ubc=0B.a点场强大小大于100V/mC.a点场强方向水平向右D.a点的电势低于c点42(2022重庆高考真题)如图为某同学采用平行板电容器测量材料竖直方向尺度随温度变化的装置示意图，电容器上极板固定，下极板可随材料尺度的变化上下移动，两极板间电压不变。若材料温度降低时，极板上所带电荷量变少，则()A.材料竖直方向尺度减小B.极板间电场强度不变14C.极板间电场强度变大D.电容器电容变大43(2022北京高考真题)利用如图所示电路观察电容器的充、放电现象，其中E为电源，R为定值电阻，C为电容器，A为电流表，V为电压表。下列说法正确的是()A.充电过程中，电流表的示数逐渐增大后趋于稳定B.充电过程中，电压表的示数逐渐增大后趋于稳定C.放电过程中，电流表的示数均匀减小至零D.放电过程中，电压表的示数均匀减小至零44(2022江苏高考真题)如图所示，正方形ABCD四个顶点各固定一个带正电的点电荷，电荷量相等，O是正方形的中心。现将A点的电荷沿OA的延长线向无穷远处移动，则()A.在移动过程中，O点电场强度变小B.在移动过程中，C点的电荷所受静电力变大C.在移动过程中，移动的电荷所受静电力做负功D.当其移动到无穷远处时，O点的电势高于A点45(2022湖北统考高考真题)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()A.q，rB.2q，rC.2q，2rD.4q，2r46(2022浙江统考高考真题)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2v0；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()15A.M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a=2v20LD.粒子从N板下端射出的时间t=(2-1)L2v047(2022河北统考高考真题)如图，真空中电荷量为2q和-q(q0)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()A.P点电势低于S点电势B.T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q0从T点移到P点，静电力做正功48(2022湖南统考高考真题)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49(2022山东统考高考真题)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()16A.正电荷，q=QLRB.正电荷，q=3QLRC.负电荷，q=2QLRD.负电荷，q=2 3QLR50(2022浙江统考高考真题)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()A.a点所在的线是等势线B.b点的电场强度比c点大C.b、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de fg移动时电场力做功为零51(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17C.极板间电场强度不变D.极板间的电场强度变小52(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，OA=OB，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()A.O、C两点电势相等B.A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53(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110-8F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()A.1.510-7AB.210-7AC.3.510-7AD.510-7A54(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()A.36B.12C.32D.3355(2021辽宁统考高考真题)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()A.EpaEpb，FaFbB.EpaEpb，FaFbC.EpaFbD.EpaEpb，FaFb56(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18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()A.M点的场强比P点的场强大B.M点的电势比N点的电势高C.N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57(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0 x22a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()A.Q=2+12q，释放后P将向右运动B.Q=2+12q，释放后P将向左运动C.Q=2 2+14q，释放后P将向右运动D.Q=2 2+14q，释放后P将向左运动58(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59(2021浙江高考真题)据 自然 杂志2021年5月17日报道，中国科学家在稻城“拉索”基地(如图)探测到迄今为止最高能量的射线，能量值为1.401015eV，即()19A.1.401015VB.2.2410-4CC.2.2410-4WD.2.2410-4J60(2021广东高考真题)图是某种静电推进装置的原理图，发射极与吸板接在高压电源两端，两极间产生强电场，虚线为等势面，在强电场作用下，一带电液滴从发射极加速飞向吸极，a、b是其路径上的两点，不计液滴重力，下列说法正确的是()A.a点的电势比b点的低B.a点的电场强度比b点的小C.液滴在a点的加速度比在b点的小D.液滴在a点的电势能比在b点的大61(2021全国高考真题)如图(a)，在一块很大的接地金属平板的上方固定一负电荷。由于静电感应，在金属平板上表面产生感应电荷，金属板上方电场的等势面如图(b)中虚线所示，相邻等势面间的电势差都相等。若将一正试探电荷先后放于M和N处，该试探电荷受到的电场力大小分别为FM和FN，相应的电势能分别为EpM和EpN，则()A.FMEpNB.FMFN,EpMEpNC.FMFN,EpMFN,EpM0)的粒子以速度v0从MN连线上的P点水平向右射入大小为E、方向竖直向下的匀强电场中。已知MN与水平方向成45角，粒子的重力可以忽略，则粒子到达MN连线上的某点时()A.所用时间为mv0qEB.速度大小为3v0C.与P点的距离为2 2mv20qED.速度方向与竖直方向的夹角为3067(2020浙江高考真题)如图所示，在倾角为的光滑绝缘斜面上固定一个挡板，在挡板上连接一根劲度系数为k0的绝缘轻质弹簧，弹簧另一端与A球连接。A、B、C三小球的质量均为M，qA=q00，qB=-q0，当系统处于静止状态时，三小球等间距排列。已知静电力常量为k，则()22A.qC=47q0B.弹簧伸长量为Mgsink0C.A球受到的库仑力大小为2MgD.相邻两小球间距为q03k7Mg68(2020浙江高考真题)如图所示，电子以某一初速度沿两块平行板的中线方向射入偏转电场中，已知极板长度l，间距d，电子质量m，电荷量e。若电子恰好从极板边缘射出电场，由以上条件可以求出的是()A.偏转电压B.偏转的角度C.射出电场速度D.电场中运动的时间69(2019海南高考真题)如图，静电场中的一条电场线上有M、N两点，箭头代表电场的方向，则()A.M点的电势比N点的低B.M点的场强大小一定比N点的大C.电子在M点的电势能比在N点的低D.电子在M点受到的电场力大小一定比在N点的大70(2019江苏高考真题)一匀强电场的方向竖直向上，t=0时刻，一带电粒子以一定初速度水平射入该电场，电场力对粒子做功的功率为P，不计粒子重力，则P-t关系图象是A.B.C.D.71(2019北京高考真题)如图所示，a、b两点位于以负点电荷-Q(Q0)为球心的球面上，c点在球面外，则23A.a点场强的大小比b点大B.b点场强的大小比c点小C.a点电势比b点高D.b点电势比c点低72(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12m2B.机械能增加2m2C.重力势能增加32m2D.电势能增加2m273(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()A.P和Q都带正电荷B.P和Q都带负电荷C.P带正电荷，Q带负电荷D.P带负电荷，Q带正电荷74(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1.010-2kg、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)24A.该匀强电场的场强为3.75107N/CB.平衡时细线的拉力为0.17NC.经过0.5s，小球的速度大小为6.25m/sD.小球第一次通过O点正下方时，速度大小为7m/s75(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210-15NC.质子加速需要的时间约为810-6sD.加速器加速的直线长度约为4m76(2019浙江高考真题)下列器件中是电容器的是A.B.C.D.1专题0707 电场一、多选题一、多选题1(2023全国统考高考真题)在O点处固定一个正点电荷，P点在O点右上方。从P点由静止释放一个带负电的小球，小球仅在重力和该点电荷电场力作用下在竖直面内运动，其一段轨迹如图所示。M、N是轨迹上的两点，OP OM，OM=ON，则小球()A.在运动过程中，电势能先增加后减少B.在P点的电势能大于在N点的电势能C.在M点的机械能等于在N点的机械能D.从M点运动到N点的过程中，电场力始终不做功【答案】BC【详解】ABC由题知，OP OM，OM=ON，则根据点电荷的电势分布情况可知M=N P则带负电的小球在运动过程中，电势能先减小后增大，且EpP EpM=EpN则带负电的小球在M点的机械能等于在N点的机械能，A错误、BC正确；D从M点运动到N点的过程中，电场力先做正功后做负功，D错误。故选BC。2(2023海南统考高考真题)如图所示，正三角形三个顶点固定三个等量电荷，其中A、B带正电，C带负电，O、M、N为AB边的四等分点，下列说法正确的是()A.M、N两点电场强度相同B.M、N两点电势相同C.负电荷在M点电势能比在O点时要小D.负电荷在N点电势能比在O点时要大【答案】BC【详解】A根据场强叠加以及对称性可知，MN两点的场强大小相同，但是方向不同，选项A错误；B因在AB处的正电荷在MN两点的合电势相等，在C点的负电荷在MN两点的电势也相等，则MN两点电势相等，选项B正确；CD因负电荷从M到O，因AB两电荷的合力对负电荷的库仑力从O指向M，则该力对负电荷做负功，C点的负电荷也对该负电荷做负功，可知三个电荷对该负电荷的合力对其做负功，则该负电荷的电势能增加，即负电荷在M点的电势能比在O点小；同理可知负电荷在N点的电势能比在O点小。选项C正确，D错2误。故选BC。3(2023辽宁统考高考真题)图(a)为金属四极杆带电粒子质量分析器的局部结构示意图，图(b)为四极杆内垂直于x轴的任意截面内的等势面分布图，相邻两等势面间电势差相等，则()A.P点电势比M点的低B.P点电场强度大小比M点的大C.M点电场强度方向沿z轴正方向D.沿x轴运动的带电粒子，电势能不变【答案】CD【详解】A因P点所在的等势面高于M点所在的等势面，可知P点电势比M点的高，选项A错误；B因M点所在的等差等势面密集，则M点场强较P点大，即P点电场强度大小比M点的小，选项B错误；C场强方向垂直等势面，且沿电场线方向电势逐渐降低，可知M点电场强度方向沿z轴正方向，选项C正确；D因x轴上个点电势相等，则沿x轴运动的带电粒子，则电势能不变，选项D正确。故选CD。4(2023浙江统考高考真题)以下实验中，说法正确的是()A.“观察电容器的充、放电现象”实验中，充电时电流逐渐增大，放电时电流逐渐减小B.“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，滴入油酸酒精溶液后，需尽快描下油膜轮廓，测出油膜面积C.“观察光敏电阻特性”和“观察金属热电阻特性”实验中，光照强度增加，光敏电阻阻值减小；温度升高，金属热电阻阻值增大D.“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中，如果可拆变压器的“横梁”铁芯没装上，原线圈接入10V的交流电时，副线圈输出电压不为零【答案】CD【详解】A“观察电容器的充、放电现象”实验中，充电时电流逐渐减小，放电时电流逐渐增大，故A错误；B“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，滴入油酸酒精溶液后，需待油酸溶液全部散开,形状稳定后，用一玻璃板轻轻盖在浅盘上，然后用水笔把油酸溶液的轮廓画在玻璃板上，测出油膜面积，故B错误；C“观察光敏电阻特性”实验中，光照强度增加，光敏电阻阻值减小；“观察金属热电阻特性”实验中，温度升高，金属热电阻阻值增大，故C正确；D“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中，如果可拆变压器的“横梁”铁芯没装上，原线圈接入10V的交流电时，变压器的效果减弱，副线圈磁通量还是会发生变化，副线圈输出电压不为零，故D正确。故选CD。5(2023山东统考高考真题)如图所示，正六棱柱上下底面的中心为O和O，A、D两点分别固定等量异号的点电荷，下列说法正确的是()3A.F点与C点的电场强度大小相等B.B点与E点的电场强度方向相同C.A点与F点的电势差小于O点与D点的电势差D.将试探电荷+q由F点沿直线移动到O点，其电势能先增大后减小【答案】ACD【详解】D将六棱柱的上表面拿出由几何条件可知正电荷在OF中点K的场强方向垂直OF，则K点的合场强与OF的夹角为锐角，在F点的场强和OF的夹角为钝角，因此将正电荷从F移到O点过程中电场力先做负功后做正功，电势能先增大后减小，D正确；C由等量异种电荷的电势分布可知A=0，D=-0因此A-F=-FEBB.EABD.AB【答案】BD【详解】AB根据电场线的疏密程度表示电场的强弱，电场线越密，电场强度越大，则B点的电场强度较大，即EAEB故A错误，B正确；CD根据电场线与等势面垂直，且电势较高的等势面指向电势较低的等势面，所以B点的电势较大，即A0)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L2，球2、3间的静电力大小为mg2。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()7A.带负电B.运动至a点的速度大小为gLC.运动至a点的加速度大小为2gD.运动至ab中点时对斜面的压力大小为3 3-46mg【答案】BCD【详解】A由题意可知三小球构成一个等边三角形，小球1和3之间的力大于小球2和3之间的力，弹簧处于压缩状态，故小球1和3一定是斥力，小球1带正电，故小球3带正电，故A错误；B小球3运动至a点时，弹簧的伸长量等于L2，根据对称性可知，小球2对小球3做功为0；弹簧弹力做功为0，故根据动能定理有mgLsin=12mv2解得v=gL故B正确；C小球3在b点时，设小球3的电荷量为q，有kqQL2=mg2设弹簧的弹力为F，根据受力平衡，沿斜面方向有F=kq6QL2-kqQL2sin30-mgsin30解得F=94mg小球运动至a点时，弹簧的伸长量等于L2，根据对称性可知F+kqQL2sin30-mgsin30=ma解得a=2g故C正确；D当运动至ab中点时，弹簧弹力为0，此时小球2对小球3的力为F23=kqQ32L2=43kqQL2=43mg2=23mg斜面对小球的支持力为FN=mgcos30-F23=32mg-23mg=3 3-46mg8根据牛顿第三定律可知，小球对斜面的压力大小为3 3-46mg，故D正确。故选BCD。11(2022湖北统考高考真题)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()A.t1 t2C.Ek1Ek2【答案】AD【详解】AB该过程中由方向平行于y轴的匀强电场实现，此时粒子做类平抛运动，沿x轴正方向做匀速直线运动；当该过程仅由方向垂直于纸面的匀强磁场实现时，此时粒子做匀速圆周运动