高考物理新电磁学知识点之静电场经典测试题及解析(3).pdf

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1、高考物理新电磁学知识点之静电场经典测试题及解析(3)一、选择题1如图所示，实线是一个电场中的电场线，虚线是一个负检验电荷在这个电场中的轨迹，若电荷是从a 处运动到b 处，以下判断正确的是（）A电荷从a 到 b 加速度减小Bb 处电势能较大Cb 处电势较高D电荷在b 处速度大2如图所示，某电场中的一条电场线，一电子从a 点由静止释放，它将沿电场线向b 点运动，下列有关该电场的判断正确的是()A该电场一定是匀强电场B场强 Ea一定小于EbC电子具有的电势能Epa一定大于EpbD电势 ab3如图所示，实线表示某电场中的四个等势面，它们的电势分别为123,和4，相邻等势面间的电势差相等.一带负电的粒子

2、(重力不计)在该电场中运动的轨迹如虚线所示，a、b、c、d 是其运动轨迹与等势面的四个交点，则可以判断（）A4等势面上各点场强处处相同B四个等势面的电势关系是1234C粒子从a运动到 d 的过程中静电力直做负功D粒子在a、b、c、d 四点的速度大小关系是abcdvvvv4如图所示，A、B、C、D 为半球形圆面上的四点，处于同一水平面，AB 与 CD 交于球心且相互垂直，E点为半球的最低点，A点放置一个电量为+Q的点电荷，B点放置一个电量为 Q 的点电荷，则下列说法正确的是（）AC、E 两点电场强度不相同BC 点电势比 E 点电势高C沿 CE 连线移动一电量为+q 的点电荷，电场力始终不做功D将

3、一电量为+q的点电荷沿圆弧面从C 点经 E点移动到D 点过程中，电场力先做负功，后做正功5如图所示，将带正电的粒子从电场中的A 点无初速地释放，不计重力的作用，则下列说法中正确的是（）A带电粒子一定做加速直线运动B带电粒子的电势能一定逐渐增大C带电粒子的动能一定越来越小D带电粒子的加速度一定越来越大6如图所示，三条平行等间距的虚线表示电场中的三个等势面，电势分别为10V、20V、30V，实线是一带电粒子（不计重力）在该区域内的运动轨迹，a、b、c是轨迹上的三个点，下列说法正确的是（）A粒子在三点所受的电场力不相等B粒子必先过a，再到 b，然后到cC粒子在三点所具有的动能大小关系为EkbEkaE

4、kcD粒子在三点的电势能大小关系为EpcEpa Epb7图中展示的是下列哪种情况的电场线（）A单个正点电荷B单个负点电荷C等量异种点电荷D等量同种点电荷8如图所示的电场中，虚线a、b、c 为三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即abBCUU，一带负电的质点仅在电场力的作用下通过该区域时的运动轨迹如实线所示，P、Q 是这条轨迹上的两点，由此可知Aa、b、c 三个等势面中，a的电势最高B带电质点在P点的动能比在Q 点大C带电质点在P 点的电势能比在Q 点小D带电质点在P点时的加速度比在Q 点小9如图所示，在空间坐标系Oxyz中有 A、B、M、N 点，且 AO=BO=MO=NO；在 A、B 两点

5、分别固定等量同种点电荷+Q1与+Q2，若规定无穷远处电势为零，则下列说法正确的是（）AO 点的电势为零BM点与N点的电场强度相同CM 点与 N 点的电势相同D试探电荷+q 从 N 点移到无穷远处，其电势能增加10 在某电场中，把电荷量为2 10-9C的负点电荷从A 点移到 B 点，克服静电力做功4 10-8J，以下说法中正确的是（）A电荷在B点具有的电势能是4 10-8JB点电势是20VC电荷的电势能增加了4 10-8JD电荷的电势能减少了4 10-8J11 空间存在着平行于x 轴方向的静电场，P、M、O、N、Q 为 x 轴上的点，P、Q 之间各点的电势 随位置坐标x 的变化如图所示。一个带电

6、粒子仅在电场力作用下从M 点由静止开始沿 x 轴正方向运动，下列说法正确的是A粒子一定带负电BP点的电势低于M 点的电势CM 点的电场强度小于N 点的电场强度D粒子从M 点向 N 点运动的过程中，电势能一直减小12 如图所示，足够长的两平行金属板正对竖直放置，它们通过导线与电源E、定值电阻R、开关 S相连。闭合开关后，一个带电的液滴从两板上端的中点处无初速度释放，最终液滴落在某一金属板上。下列说法中正确的是（）A液滴在两板间运动的轨迹是一条抛物线B电源电动势越大，液滴在板间运动的加速度越大C电源电动势越大，液滴在板间运动的时间越长D定值电阻的阻值越大，液滴在板间运动的时间越长13 一个简易的电

7、磁弹射玩具如图所示，线圈、铁芯组合充当炮筒，硬币充当子弹。现将一个金属硬币放在铁芯上（金属硬币半径略大于铁芯半径），电容器刚开始时处于无电状态，先将开关拨向1，电容器充电，再将开关由1 拨向 2 瞬间，硬币将向上飞出。则下列说法正确的是（）A当开关拨向1 时，电容器上板带负电B当开关由1 拨向 2 时，线圈内磁感线方向向上C当开关由1 拨向 2 瞬间，铁芯中的磁通量减小D当开关由1拨向2瞬间，硬币中会产生向上的感应磁场14 如图所示，平行板a、b 组成的电容器与电池E 连接，平行板电容器P 处固定放置一带负电的点电荷，平行板b 接地。现将电容器的b 板向下稍微移动，则()A点电荷所受电场力增大

8、B点电荷在P 处的电势能减少CP 点电势减小D电容器的带电荷量增加15 点电荷A和B，分别带正电和负电，电量分别为4Q和Q，如图所示，在AB连线上，电场强度为零的地方在（）AB 左侧BA 右侧CA 和 B 之间DA 的右侧及B 的左侧16 两电荷量分别为q1 和 q2 的点电荷固定在x 轴上的 O、M 两点，两电荷连线上各点电势随x变化的关系如图所示，其中C为ND段电势最低的点，则下列说法正确的是()Aq1、q2 为等量异种电荷BN、C 两点间场强方向沿x 轴负方向CN、D 两点间的电场强度大小沿x 轴正方向先减小后增大D将一正点电荷从N 点移到 D 点，电势能先增大后减小17 如图所示，虚线

9、为某电场的等势面，今有两个带电粒子(重力不计)，以不同的速率，沿不同的方向，从A 点飞入电场后，沿不同的轨迹1 和 2 运动，由轨迹可以断定()A两个粒子带电量一定不同B两个粒子的电性一定不同C粒子 1 的动能和粒子2 的电势能都是先减少后增大D经过 B、C两点，两粒子的速度可能不等18 下列说法正确的是（）A带电粒子只在电场力的作用下一定作匀变速直线运动B带电粒子在磁场中只受磁场力作用，一定作匀速圆周运动C带电粒子在重力、电场力、磁场力作用下不可能作匀速圆周运动D带电粒子在重力、电场力、磁场力作用下可以作匀速直线运动19 如图所示，在平行于ABC 平面的匀强电场中，有一一个边长为6 cm 的

10、等边三角形，A、B、C三点电势分别为8V，-4V和2V，D为靠近A点的AB线段的三等分点。下列说法正确的是A电场强度为400 V/mB电场线方向与AB 平行，方向指向AC电子在A 点的电势能小于在B 点的电势能D若将一电子从C 点移至 D 点，电场力做功为-2eV20 如图所示，用绝缘柱支持的导体A 和 B 彼此接触，起初它们不带电，贴在两端下部的金属箔是闭合的把带正电的物体C 移近 A 端，然后把A 和 B 分开较远的距离，再移去C，则AC 移近 A 端时，A 端的金属箔张开，B 端的金属箔闭合BC 移近 A 端时，A 端的金属箔闭合，B 端的金属箔张开CA 和 B 分开，移去C 后，B 端

11、的金属箔会立即闭合DA 和 B 分开，移去C 后，A 端的金属箔仍会张开21 如图所示，M、N 是平行板电容器的两个极板，为定值电阻，、为可调电阻，用绝缘细线将质量为m、带正电的小球悬于电容器内部.闭合电键S，小球静止时受到悬线的拉力为F.调节、，关于 F 的大小判断正确的是（）A保持不变，缓慢增大时，F将变大B保持不变，缓慢增大时，F 将变大C保持和不变，缓慢向上移动M 板，F 将不变D保持和不变，缓慢向左移动M 板，F将不变22 一个检验电荷q在电场中某点受到的电场力为F，该点的电场强度为E.下图中能正确表示 q、E、F 三者关系的是（）ABCD23 如图所示，虚线是某静电场的一簇等势线，

12、边上标有电势的值，一带电粒子只在电场力作用下恰能沿图中的实线从A 经过 B 运动到 C，下列判断正确的是()A粒子一定带负电BA 处场强大于C 处场强C粒子在A 处电势能大于在C 处电势能D粒子从A 到 B 电场力所做的功大于从B 到 C 电场力所做的功24 如图所示，在A、B 两点上放置两个点电荷，它们的电荷量分别为q1、q2，MN 是过A、B 的直线，P 是直线上的一点若P 点的场强为零，则（）Aq1、q2都是正电荷，且q1q2Bq1是正电荷，q2是负电荷，且q1|q2|Cq1是负电荷，q2是正电荷，且|q1|q2Dq1、q2都是负电荷，且|q1|q2|25 某电场的电场线分布如图所示，M

13、、N、Q 是以电场线上一点O 为圆心的同一圆周上的三点，OQ 连线与直线MN 垂直以下说法正确的是AO 点电势与Q 点电势相等BM、O 间的电势差大于O、N 间的电势差C将一负电荷由M 点移到 Q 点，电荷的电势能减少D正电荷在Q 点所受电场力的方向与OQ 垂直且竖直向上【参考答案】*试卷处理标记，请不要删除一、选择题1B 解析：B【解析】【详解】电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，所以粒子在b 点的加速度大，A 错误；从a到 b的过程中，电场力做负功，电势能增加，所以b 处电势能大，动能减小，速度减小，所以电荷在b 处速度小，B 正确 D 错误；根据粒子的运动的轨迹可以知

14、道，负电荷受到的电场力的方向向下，所以电场线的方向向上，所以a 点的电势大于b 点的电势，C 错误2C 解析：C【解析】【详解】AB因电子由静止释放，且由a向b运动，则电子所受的电场力一定是由a指向b，因为电子带负电荷，所受的电场力方向与场强方向相反，说明电场线的方向一定是由b 指向a。由于不知负电荷由a 运动到 b 的过程中电场力的变化情况，因此无法确定场强大小关系，故 A 错误，B 错误；C由题意知，电场力对电子做正功，电势能减小，所以电子具有的电势能EPa一定大于EPb，故 C 正确；D由分析可知电场方向由b 指向 a，而沿着电场线方向电势降低，所以电势a一定低于b，故 D 错误。3B

15、解析：B【解析】【详解】由等势面的形状可知该电场不是勺强电场，所以4等势面上各点场强并不相同，A 错误;由运动轨迹可知电场力由左向右，电场强度的方向由右向左，沿电场强度方向电势逐渐降低，所以1234，B 正确;粒子a运动到 d的过程中静电力先做负功后做正功，粒子在a、b、c、d 四点的速度大小关系是abcdvvvv，C、D 均错误.4C 解析：C【解析】【分析】【详解】A等量异种电荷形成的电场，根据电场线的分布情况和对称性知，C、E 两点的电场强度大小相等，方向相同，故A 错误。B由等量异种电荷形成的电场，根据电场线的分布情况和对称性知，C、E 两点在通过AB 连线的中垂面上，C、D、E 在同

16、一等势面上，所以C 点电势等于E 点电势，故B 错误。C由以上分析知，C、E 在同一等势面上，则沿CE 连线移动一电量为+q 的点电荷，电场力始终不做功，故C 正确。D由上面的方向知，C、D、E 在同一等势面上，所以将一电量为+q 的点电荷沿圆弧面从C 点经 E点移动到D 点过程中，电场力不做功，故D 错误。故选 C。5A 解析：A【解析】【分析】【详解】A粒子所在处电场线为直线，初速度为零，不满足曲线运动的条件，故做加速直线运动，A 正确；B电场力对粒子做正功，电势能减小，B 错误；C根据动能定理，电场力做正功，粒子的动能增加，C 错误；D粒子运动的过程中，所到之处，电场线越来越疏，故场强越

17、来越弱，加速度越来越小，D 错误。故选 A。6D 解析：D【解析】【详解】A因表示电场中三个等势面的三条虚线是平行且等间距的，由此可判断电场是匀强电场，所以带电粒子在电场中各点受到的电场力相等。选项A 错误。B由题中的图可知，电场的方向是向上的，带负电的粒子将受到向下的电场力作用，带负电的粒子无论是依次沿a、b、c运动，还是依次沿c、b、a 运动，都会的到如图的轨迹。选项 B 错误。CD带负电的粒子在电场中运动时，存在电势能与动能之间的互化，由题意和图可知，在b 点时的电势能最大，在c 点的电势能最小，可判断在c 点的动能最大，在b 点的动能最小。选项 C 错误，D 正确。7D 解析：D【解析

18、】【分析】【详解】从图中可以看出，电场线从电荷指向无穷远处，因而是正电荷，且为同种电荷所产生的电场线，D 正确8A 解析：A【解析】【详解】A电荷所受电场力指向轨迹内侧，由于电荷带负电，因此电场线指向左上方，沿电场线电势降低，故c 等势线的电势最低，a点的电势最高，故A 正确；BC从 P到 Q 过程中电场力做正功，电势能降低，动能增大，故P点的动能小于Q 点的动能，在 P 点的电势能比在Q 点大，故BC 错误；DP点等势面较Q 点密集，则电场线也密集，则质点通过P点时的电场力比Q 大，则其加速度比 Q 点大，故D 错误9C 解析：C【解析】【分析】【详解】A规定无穷远处电势为零，则O 点的电势

19、大于0，故 A 错误；B由电场叠加可知，M 点与 N 点的电场强度大小相等，M 点电场强度方向沿y 轴负方向，N 点的电场强度沿z轴正方向，故B 错误；CM 点与 N 点到两点电荷的距离相等，则M 点与 N 点的电势相同，故C 正确；D由电场叠加可知，Oz方向的电场强度方向沿Oz正方向，则N 点电势大于0，且规定无穷远处电势为零，则试探电荷+q 从 N 点移到无穷远处，电势能减小，故D 错误。故选 C。10C 解析：C【解析】【分析】【详解】AB电荷在电场中某点的电势能具有相对性，只有确定了零势点，B 点的电势、电荷在B点的电势能才是确定的数值，故AB 错误；CD因为电荷从从A 点移到 B 点

20、的过程中是克服静电力做功-84 10 J，故电荷电势能应该是增加了-84 10 J，故 D 错误，C 正确。故选 C。11D 解析：D【解析】【分析】根据电势来确定电场线的方向，再依据电场力方向，从而确定电性；依据电场线方向，确定电势的高低；由图象的斜率来确定电场强度的大小；由粒子运动中，电场力做功的正负来确定电势能变化。【详解】由图可知，粒子从M 到 Q，电势渐渐降低，且粒子由静止开始运动，因此电场线方向由P到 Q 点，那么粒子带正电，故A 错误；由于电场线方向由P到 Q，则沿着电场线方向，电势降低，那么P点的电势高于M 点的电势，故B 错误；根据 =E x，可知，图象的斜率的绝对值大小表示

21、电场强度的大小，那么M 点的电场强度小于N 点的电场强度，故C 错误；因带电粒子仅在电场力作用下从M 点由静止开始沿x 轴向右运动，电场力做正功，则电势能一直减小，故D 正确；故选D。【点睛】本题要理解电势 随位置坐标x 图象的含义，知道其斜率表示电场强度，掌握沿着电场线方向，电势降低，并理解电场力做功与电势能的变化情况。12B 解析：B【解析】【分析】【详解】A液滴在磁场中受重力及电场力，电场力沿水平方向，重力沿竖直方向。因液滴由静止释放，故合力的方向一定与运动方向一致，故液滴做直线运动，故A 错误；B两板间的电势差等于电源电压，当电动势变大时，两板上的电压变大，由UEd可知，板间的电场强度

22、增大，电场力变大，合力变大，故加速度增大，故B 正确；C因粒子最终打在极板上，故运动时间取决于水平方向的加速度，当电动势变大时，其水平方向受力增大，加速度增大，运动时间减小，故C 错误；D定值电阻在此电路中只相当于导线，阻值的变化不会改变两板间的电势差，故带电粒子受力不变，加速度不变，运动时间不变，故D 错误。故选 B。13D 解析：D【解析】【分析】【详解】A当开关拨向1 时，有短暂电流出现，电容器处于充电状态，由于电容器的上极板与电源正极相连，因此电容器的上板带正电，故A 错误。B当开关由1 拨向 2 时，电容器放电，电流从上向下通过线圈，根据安培定则可知，线圈中磁感线方向向下，故B 错误

23、。C当开关由1 拨向 2 瞬间，电容器处于放电瞬间，电流增大，铁芯中的磁通量增大，故C错误。D当开关由1 拨向 2瞬间，电容器处于放电瞬间，根据楞次定律，则硬币中会产生向上的感应磁场，故D 正确。故选 D。14B 解析：B【解析】【详解】A.因电容器与电源始终相连，故两板间的电势差不变，B 板下移，则板间距离d 增大，则板间电场强度E 变小，由F=Eq 可知电荷所受电场力变小，故A 错误；BC.板间距离d增大，则板间电场强度E变小，由U=Ed 知，P 与 a板的电压减小，而a 的电势不变，故P 的电势升高，由EP=q而 q 为负值，故电势能减小，故B 正确，C 错误；D.由 Q=CU，又有4S

24、Ckd，故 C 减小，Q 减小，故D 错误。15A 解析：A【解析】【分析】【详解】A在 B 的左侧，A 产生的电场强度向左，B 产生的电场强度向右，电场强度方向相反，而且由于 A 的电量大于B 的电量，在B 的左侧处离A 较远，由点电荷场强公式2kQEr可知，在同一点电场强度大小可能相等，所以合场强可能为零故A 正确；BA 的右侧，A 产生的电场强度向右，B 产生的电场强度向左，电场强度方向相反，但由题 A 的电量大于B 的电量，且A 较近，由点电荷场强公式2kQEr可知，在同一点A 的电场强度一定大于B的电场强度，所以合场强不可能为零故B错误；CA 和 B 之间两点产生的电场强度方向均向向

25、左，合场强不可能为零故C 错误；D由上可知D 错误。故选 A。16C 解析：C【解析】【详解】A若是异种电荷，电势应该逐渐减小或逐渐增大，由图象可以看出，应该是等量的同种正电荷，故A 错误；B沿 x 正方向从 N 到 C 的过程，电势降低，N、C 两点间场强方向沿x 轴正方向故B正确；C-x图线的斜率表示电场强度，由图可得N、D 两点间的电场强度大小沿x 轴正方向先减小后增大，故C 正确；DNC 电场线向右，CD 电场线向左，将一正点电荷从N 点移到 D 点，电场力先做正功后做负功，电势能先减小后增大故D 错误；【点睛】由图象中电势的特点可以判断是同种等量正电荷由电势图线的斜率可以判断电场强度

26、的大小沿电场线电势降低，可以判断电场强度的方向，可知电场力做功的正负，从而判断电势能的变化17B 解析：B【解析】试题分析：由图无法判定两电荷在同一位置时所受电场力的大小，故无法判定两粒子带电量的大小关系，故A 错误由图可知电荷1 受到中心电荷的斥力，而电荷2 受到中心电荷的引力，故两粒子的电性一定不同选项B 正确;由 B 选项分析可知2 粒子在从A 向 C运动过程中电场力先做正功后做负功，故动能先增大后减小而粒子1 在从 A 向 B运动过程中电场力先做负功后做正功，故动能先减小后增大由于BC两点在同一等势面上，故粒子1在从 A 向 B 运动过程中电场力等于2 粒子在从A 向 C 运动过程中电

27、场力所做的总功由于两粒子以不同的速率从A 点飞入电场故两粒子的分别经过B、C 两点时的速率一定不相等可知 C 对；D 错；思路分析：考点：考查带电粒子在电场中的运动点评：根据轨迹判定电荷1 受到中心电荷的斥力，而电荷2 受到中心电荷的引力，可知两粒子在从 A 向 B、C运动过程中电场力做功情况根据BC两点在同一等势面上，可判定从 A 到 B 和从 A 到 C 过程中电场力所做的总功为018D 解析：D【解析】【分析】【详解】A若带电粒子初速度与电场力不在一条直线上，只在电场力的作用下，做曲线运动，故A 错误；B带电粒子在磁场中只受磁场力作用，如果磁场力不恒定，则不一定作匀速圆周运动，故 B 错

28、误；C带电粒子在重力、电场力、磁场力作用下时，若磁场力恒定，且重力与电场力平衡，带电粒子可能作匀速圆周运动，故 C 错误；D带电粒子在重力、电场力、磁场力作用下，若这三个力平衡，合力为0，则带电粒子可以作匀速直线运动，故D 正确；故选 D。19C 解析：C【解析】【详解】匀强电场平行相等的线段的端电压相等，则有AB的中点 F 点的电势为8(4)V2V22ABF则 F、C 为等电势点，FC 为等势线，则AB 为一电场线，方向由A 到 B，则AB匀强电场的场强为28(4)V/m200V/m6 10ABABUEd方向由 A 到 B；故 AB 错误。C电子带负电，由PEq知其在电势高处电势能小；故C

29、正确。DD 点的电势为8(4)84V3D则 UCD=-2V，将一电子从C 点移至 D 点，电场力做功为2eVCDWeU故 D 错误。故选 C。20D 解析：D【解析】【分析】【详解】将带电体 C 移近 AB 时，由于静电感应现象可知，A 端是近端，会感应出异种电荷，B 端是远端，会感应出同种电荷；当再把A 和 B 分开，移去C 后，A 和 B 仍带不同种的电荷，故A、B端的金属箔仍会张开，选项D正确21C 解析：C【解析】【详解】保持不变，缓慢增大时，由于和串联，总电流减小，两端的电压减小，即平行板电容器的两个极板的电压U 减小，带电小球受到的电场力减小，悬线的拉力为将减小，A 错误；保持不变

30、，缓慢增大时，由于在含容支路中的电阻相当于导线，所以两端的电压不变，不变，悬线的拉力为F 不变，B 错误；保持和不变，由于在含容支路中的电阻相当于导线，所以两端的电压不变，不变，悬线的拉力为F 不变，C 正确；保持和不变，由于在含容支路中的电阻相当于导线，所以两端的电压不变，缓慢向左移动M 板，由可知，E 减小，减小，故拉力 F 减小，D 错误；故选C.22D 解析：D【解析】【详解】A、B 项：因为电场中的电场强度与放入电场中电荷的电量无关，由场源电荷决定。所以电场强度不随q、F的变化而变化，故A、B错误；C、D 项：由FEq知，某点的电场强度一定，F 与 q成正比。故C 错误，D 正确。故

31、选：D。23B 解析：B【解析】【详解】A根据电场线与等势面垂直且由高电势指向低电势，可知电场线方向大致向左，根据粒子轨迹的弯曲方向可知，粒子所受的电场力方向大致向左，则知粒子一定带正电，A 错误；B等差等势面的疏密反映电场强度的大小，A 处场强大于C 处场强，B 正确；C从 A 点飞到 C 点，电场力方向与速度的夹角为钝角，电场力做负功，电势能增大，C正确；D由于电势差相同，根据WUq知，电场力做功相同，D 错误24B 解析：B【解析】【分析】【详解】由于 P 点离 a 点近，b点远，要使P 点的电场为零，据E=k2qr，必须使 q1 q2，且 q1跟 q2是异种电荷，这样才能保证它们在P点产生的场强方向相反。故选 B。25B 解析：B【解析】【分析】【详解】根据电场线与等势线垂直特点，在O 点所在电场线上找到Q 点的等势点，该等势点在O 点的上方，根据沿电场线电势降低可知，O 点的电势比Q 点的电势高，故A 错误；根据电场线分布情况可知，MO 间的平均电场强度比ON 之间的平均电场强度大，由公式U=Ed 可知，M、O 间的电势差大于O、N 间的电势差，故B 正确；M 点的电势比Q 点的电势高，负电荷由 M 点移到 Q 点，电场力做负功，电荷的电势能增加，故C 错误正电荷所受的电场力与该点电场线的切线方向相同，斜向上，故D 错误；故选B