高考物理最新电磁学知识点之静电场基础测试题附答案(3).pdf

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1、高考物理最新电磁学知识点之静电场基础测试题附答案(3)一、选择题1如图所示是一个平行板电容器,其板间距为d,电容为C,带电荷量为Q,上极板带正电.现将一个试探电荷q由两极间的A点移动到B点,如图所示,A B两点间的距离为s,连线AB与极板间的夹角为30,则电场力对试探电荷q所做的功等于()AqCsQdBqQsCdC2qQsCdD2qCsQd2静电场方向平行于x 轴，将一电荷量为q的带电粒子在xd处由静止释放，粒子只在电场力作用下沿x 轴运动，其电势能EP随 x的变化关系如图所示若规定x轴正方向为电场强度 E、加速度a 的正方向，四幅示意图分别表示电势随 x 的分布、场强E 随 x 的分布、粒子

2、的加速度a 随 x 的变化关系和粒子的动能Ek随 x 的变化关系，其中正确的是ABCD3真空中静电场的电势在 x 正半轴随x的变化关系如图所示，x1、x2、x3为 x 轴上的三个点，下列判断正确的是（）A将一负电荷从x1移到 x2，电场力不做功B该电场可能是匀强电场C负电荷在x1处的电势能小于在x2处的电势能Dx3处的电场强度方向沿x 轴正方向4某静电场的一簇等差等势线如图中虚线所示，从A 点射入一带电粒子，粒子仅在电场力作用下运动的轨迹如实线ABC 所示。已知A、B、C 三点中，A 点的电势最低，C 点的电势最高，则下列判断正确的是()A粒子可能带负电B粒子在A 点的加速度小于在C 点的加速

3、度C粒子在A点的动能小于在C点的动能D粒子在A 点的电势能小于在C 点的电势能5在如图所示的电场中,A、B 两点分别放置一个试探电荷,FA、FB分别为两个试探电荷所受的电场力下列说法正确的是A放在 A 点的试探电荷带正电B放在 B 点的试探电荷带负电CA 点的电场强度大于B 点的电场强度DA 点的电场强度小于B 点的电场强度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

4、能大小关系为EkbEkaEkcD粒子在三点的电势能大小关系为EpcEpa Epb7如图所示,一绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中，电场强度大小为E。在与环心等高处放有一质量为m、带电荷量+q的小球,由静止开始沿轨道运动，下述说法正确的是（）A小球在运动过程中机械能守恒B小球经过环的最低点时机械能最大C小球经过环的最低点时对轨道压力为2(mg+qE)D小球经过环的最低点时对轨道压力为(mg+qE)8两个相同的金属小球，所带电荷量大小之比为1:9，相距为r（r 远大于金属球的直径），两球之间的库仑引力大小为F。如果把这两个小球相互接触后再使它们之间的距离变为原来的2 倍，它们之间的库仑力大

5、小将变为（）A2536FB56FC23FD49F9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10 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ABCD11 研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示，下列说法正确

6、的是()A实验前，只用带电玻璃棒与电容器a板接触，能使电容器带电B实验中，只将电容器b 板向上平移，静电计指针的张角变小C实验中，只在极板间插入有机玻璃板，静电计指针的张角变大D实验中，只增加极板带电量，静电计指针的张角变大，表明电容增大12 如图所示，虚线a、b、c 代表电场中的三条电场线，实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q 是这条轨迹上的三点，由此可知A带电粒子在P点时的电势能比在Q 点时的电势能大B带电粒子在P点时的加速度大小小于在Q 点时的加速度大小C带电粒子在P点时的速度大小大于在Q点时的速度大小D带电粒子在R 点时的动能与电势能之和比在Q 点时的

7、小，比在P点时的大13a、b、c、d 是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点电场线与矩形所在的平面平行已知a 点的电势是20V，b 点的电势是24V，d 点的电势是4V，如图由此可知，c 点的电势为（）A4V B8V C12V D24V14 一端固定在天花板上的绝缘细线的另一端与一带正电的小球M 相连接，在小球M 下面的一绝缘水平面上固定了另一个带电小球N，在图中，小球M 能处于静止状态的是（）ABCD15 某电场的电场线的分布如图所示一个带电粒子由M 点沿图中虚线所示的途径运动通过N 点。下列判断正确的是（）A粒子带负电B电场力对粒子做正功C粒子在N 点的加速度小DN 点的电势比

8、M 点的电势高16 如图，P 为固定的点电荷，虚线是以P 为圆心的两个圆带电粒子Q 在 P 的电场中运动运动轨迹与两圆在同一平面内，a、b、c 为轨迹上的三个点若Q 仅受 P的电场力作用，其在a、b、c点的加速度大小分别为aa、ab、ac，速度大小分别为va、vb、vc，则Aaaabac，vavcvbBaaabac，vb vc vaCab ac aa，vb vc vaDab ac aa，vavcvb17 如图所示，三条虚线表示某电场的三个等势面，其中1=10V，2=20V，3=30V 一个带电粒子只受电场力作用，按图中实线轨迹从A点运动到B 点，由此可知（）A粒子带正电B粒子的速度变大C粒子的

9、加速度变大D粒子的电势能变大18 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19 如图所示，光滑绝缘的水平面上的P点固定着一个带正电的点电荷，在它的右侧N 点由静止开始释放一个也带正电的小球（可视为质点）以向右为正方向，下图中能反映小球运动速度随时间变化规律的是（）ABCD20 在坐标 x

10、0到 x0之间有一静电场，x 轴上各点的电势随坐标 x的变化关系如图所示，一电荷量为e的质子从x0处以一定初动能仅在电场力作用下沿x轴正向穿过该电场区域则该质子()A在 x00 区间一直做加速运动B在0 x0区间受到的电场力一直减小C在 x00 区间电势能一直减小D在 x00 区间电势能一直增加21 如图所示，虚线是某静电场的一簇等势线，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22

11、如图所示，电荷q 均匀分布在半球面上，球面的半径为R，CD 为通过半球顶点C 与球心 O 的轴线 P、Q 为 CD 轴上关于 O 点对称的两点如果带电量为Q 的均匀带电球壳，其内部电场强度处处为零，电势都相等则下列判断正确的是()AP点的电势与Q 点的电势相等B带正电的微粒在O 点的电势能为零C在 P 点静止释放带正电的微粒(重力不计)，微粒将做匀加速直线运动DP点的电场强度与Q 点的电场强度相等23 如图是某电场中的一条电场线，a、b 是这条线上的两点，一负电荷只受电场力作用，沿电场线从a运动到 b则在这个过程中，电荷的速度时间图线如图所示，请比较a、b两点电势的高低和场强的大小（）Aab，

12、EaEbB，Ea=EbCEbDab，Ea=Eb24 如图所示，平行板电容器带有等量异种电荷，与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下级板都接地在两极板间有一固定在P 点的点电荷，以E 表示两极板间的电场强度，EP表示点电荷在P 点的电势能，表示静电计指针的偏角若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则（）A 增大，E 增大B 增大，EP不变C减小，EP增大D减小，E不变25 图甲中 AB 是某电场中的一条电场线。若将一负电荷从A 点处由静止释放，负电荷沿电场线从 A 到 B运动过程中的速度图像如图乙所示。关于A、B 两点的电势高低和场强大小关系，下列说法中正确的是（）AAB，

13、EAEBBAB，EAEBCAEBDAB，EAvb，粒子由 b 到 c，电场力做正功，动能增加，则vcvb，由于abcbUU，由kqUE可得，则vavcvb，故选 D17B 解析：B【解析】【分析】【详解】由图象可知带电粒子的轨迹向右偏转，得出粒子所受力的方向向右；又由电场线指向电势降低的方向，得出电场线方向大致向左因为带电粒子受力与电场的方向相反，所以粒子带负电，故A 错误；由动能定理得，合外力（电场力）做正功，动能增加，故B 正确；由于等势面密的地方电场线也密、电场线密的地方粒子受到的力也大，力越大加速度也越大，所以粒子从A 点运动到 B 点，加速度在变小，故C 错误；由电场力做功的公式得，

14、粒子从A 点运动到B 点，电场力做正功，电势能减小，故D 错误【点睛】做曲线运动物体所受合外力指向曲线内侧，本题中粒子只受电场力，由此可判断电场力向右，根据电场力做功可以判断电势能的高低和动能变化情况，加速度的判断可以根据电场线的疏密进行18C 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

15、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19A 解析：A【解析】【分析】【详解】试题分析：N 点的小球释放后，受到向右的库仑力的作用，开始向右运动，根据库仑定律122rQ QFk可得，随着两者之间的距离的增大，N 受到的库仑力在减小，根据牛顿第二定律Fam可得，N 点的点电荷做加速度减小的直线运动，而v t图像中图像的斜率表示物体运动的加速度，所以A 正确，B 图像表示物

16、体做匀加速直线运动，C 图像表示物体做加速度增大的直线运动，D 图像表示物体先做加速度增大的直线运动，后做加速度减小的直线运动20D 解析：D【解析】【详解】A从 x0到 0，电势逐渐升高，意味着该区域内的场强方向向左，质子受到的电场力向左，与运动方向相反，所以质子做减速运动，A 错误；B设在 xx x，电势为 ，根据场强与电势差的关系式Ex，当 x无限趋近于零时，x表示 x 处的场强大小(即 x 图线的斜率)，从 0 到 x0区间，图线的斜率先增加后减小，所以电场强度先增大后减小，根据FEe，质子受到的电场力先增大后减小，B 错误；CD在 x00 区间质子受到的电场力方向向左，与运动方向相反

17、，电场力做负功，电势能增加，C 错误，D 正确21B 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22D 解析：D【解析】【详解】A、由电场的叠加原理可知半球面右边的电场线是水平向右的，沿电场线方向电势逐渐降低，所以 P 点的电势高于Q 点的

18、电势，故A错误；B、本题没有选取零势点，所以带正电的微粒在O 点的电势能不一定为零，故B 错误；C、电场线方向水平向右，所以在P 点释放静止带正电的微粒(重力不计)，微粒将作加速运动，距离远后电场力减小，所以是变加速运动，故C 错误；D、均匀带电半球相当于一个均匀带正电的球和半个均匀带负电的球，这个半球放在图的另一边，然后看PQ 两点，可以看到，PQ 两点在在上述涉及到的正电半球和负电半球中的相同的位置上，而由题目给出的条件，正电球在P、Q 两点产生的电场为零，所以，正电半球在 Q 点产生的电场强度相当于负电半球在Q 点产生的电场强度，而与P 点的环境比较，唯一的区别是电荷符号相反，从而电场大

19、小相同，只有可能有方向的区别，而分析可知，方向是相同的，故电场强度相等，故D 正确；故选 D。【点睛】利用等效法分析电场强度，利用叠加原理判断电场线的分布，由受力分析判断带电粒子的运动状态。23D 解析：D【解析】负电子从 a 运动到 b，由速度时间图线得到负电荷做减速运动，故电场力向左，因负电荷受到的电场力与场强方向相反，故场强向右，沿场强方向，电势降低，故ab；因为图线的斜率不变，故加速度不变，因此电场力不变，所以电场强度不变，即abEE，D正确24D 解析：D【解析】试题分析：若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离，则根据4SCkd可知，C变大，Q 一定，则根据Q=CU可知，U 减

20、小，则静电计指针偏角减小；根据UEd，Q=CU，4SCkd，联立可得4 kQES，可知 Q 一定时，E不变；根据U1=Ed1可知 P点离下极板的距离不变，E不变，则P点与下极板的电势差不变，P 点的电势不变，则EP不变；故选项ABC 错误，D 正确【学科网考点定位】电容器、电场强度、电势及电势能【名师点睛】此题是对电容器的动态讨论；首先要知道电容器问题的两种情况：电容器带电荷量一定和电容器两板间电势差一定；其次要掌握三个基本公式：4SCkd，UEd，Q=CU；同时记住一个特殊的结论：电容器带电荷量一定时，电容器两板间的场强大小与两板间距无关25C 解析：C【解析】【分析】【详解】从速度时间图象可以看出，物体从静止开始向右加速，所以负电荷所受电场力方向向右，而负试探电荷受到的电场力方向为场强的反方向，故场强方向向左，逆着电场力方向，电势升高，故AB；速度时间图象的切线的斜率表示加速度，故加速度不断减小，所以电场力不断减小，场强也不断减小，故EAEB；C 正确，ABD 错误。故选 C。