2023年高考物理新电磁学知识点归纳总结之静电场经典测试卷(最新版)含超详细解析答案5.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含答案(5)一、选择题 1如图所示，在一对带等量异号电荷的平行金属板间，某带电粒子只在电场力作用下沿虚线从 A运动到 B则（）A粒子带负电 B从 A到 B电场强度增大 C从 A到 B 粒子动能增加 D从 A到 B 粒子电势能增加 2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 3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

2、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 4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 5下列说法正确的是（）A电场不是实物，因此不是物质 B元电荷就是电子 C首次比较准确地测定电子电荷量的实验是密立根油滴实验，其

3、实验原理是微小带电油滴在电场中受力平衡 D库仑定律122kqqFr与万有引力定律122kmmFr在形式上很相似；由此人们认识到库仑力与万有引力是同种性质的力 6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 10-8J B点电势是 20V C电荷的电势能增加了 4 10-8J D电荷的电势能减少了 4 10-8J 7a、b、c、d分别是一个菱形的四个顶点，abc=120 现将三个等量的正点电荷Q 固定在 a、b、c三个顶点上，将一个电量为q 的点电荷依次放在菱形中心点 O 点和另一个

4、顶点 d 点处，两点相比：（）A+q 在 d 点所受的电场力较大 B+q 在 d 点所具有的电势能较大 Cd 点的电势低于 O 点的电势 Dd点的电场强度大于 O 点的电场强度 8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 9关于摩擦起电和感应起电的实质，下列说法正确的是（

5、）A摩擦起电说明通过做功可以创造电荷 B摩擦起电说明电荷可以创造 C感应起电说明电荷可以从物体的一个部分转移到物体另一个部分 D感应起电说明电荷从带电的物体转移到原来不带电的物体上去了 10一个电子只在电场力作用下从 a 点运动到 b 点的轨迹如图中虚线所示，图中一组平行实线可能是电场线也可能是等势面，下列说法中正确的是 A如果实线是电场线，则 a 点的电势比 b 点的电势高 B如果实线是等势面，则 a 点的电势比 b 点的电势低 C如果实线是电场线，则电子在 a 点的电势能比在 b 点的电势能大 D如果实线是等势面，则电子在 a 点的电势能比在 b 点的电势能大 11a、b、c、d 是匀强电

6、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 D24V 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

7、的小，比在 P 点时的大 13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 M 点的电势高 14如图所示，在水平向右的匀强电场中，一质量为 m、带电荷为 q 的小球，经过 P 点时速度大小为0v，方向水平向右;经过 Q 点时速度大小也为0v，方向竖直向下，Q 点与 P 点的水平距离与竖直距离相等，重力加速度大小为 g,下列说法正确的是 A小球从 P 点到 Q 点的运动过程中速度可能先增大后减小 B小球从 P 点到 Q 点运动过程中机械能保持不变 C小球运动的

8、加速度大小为 g D匀強电场的电场强度大小为mgq 15空间存在竖直向上的匀强电场，质量为 m 的带正电的微粒水平射入电场中，微粒的运动轨迹如图所示，在相等的时间间隔内()A重力做的功相等 B电场力做的功相等 C电场力做的功大于重力做的功 D电场力做的功小于重力做的功 16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 17关于电场和磁场，下列说法中正确的是（）A电场和磁场不是实际存在的，是人们想象假设出来的 B电场和磁场的

9、观点是库仑首先提出来的，并得到物理学理论和实验的证实和发展 C磁感应强度的方向就是通电导线在磁场中所受力的方向 D电场强度是电场本身的性质，与试探电荷的电量及其所受电场力大小无关 18某带电粒子仅在电场力作用下由 A 点运动到 B 点。如图所示，实线为电场线，虚线为粒子运动轨迹，由此可以判定()A粒子在 A 点的加速度大于它在 B 点的加速度 B粒子在 A 点的动能小于它在 B 点的动能 C电场中 A 点的电势低于 B 点的电势 D粒子在 A 点的电势能小于它在 B 点的电势能 19在坐标x0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

10、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 20如图，半径为 R的圆盘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）Ak23qR Bk2109qR Ck2QqR Dk299QqR 21如图所示，M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三

11、点，O点为半圆弧的圆心，60MOP。电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于M、N两点，这时O点电场强度的大小为1E；若将N点的点电荷移至P点，则O点电场强度的大小变为2E。则1E与2E之比为（）A1:2 B2:1 C2:3 D4:3 22竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场，其极板带电量为 Q，在两极板之间，用轻质绝缘丝线悬挂质量为 m，电量为 q 的带电小球(可看成点电荷)，丝线跟竖直方向成 角时小球恰好平衡，此时小球离右板距离为 b，离左板的距离为 2b，如图所示，则 A小球带正电，极板之间的电场强度大小为sinmgq B小球受到电场力为254kQqb C若将小球移到悬点下方竖直

12、位置，小球的电势能减小 D若将细绳剪断，小球经2tanbg时间到达负极 23如图所示，在边长为 l 的正方形的每个顶点都放置一个点电荷，其中 a和 b 电荷量为+q，c和 d电荷量为-q 则 a电荷受到的其它三个电荷的静电力的合力大小是 A0 B222kql C22kql D2232kql 24电源、开关、平行板电容器连成如图电路。闭合开关 S，电源对电容器充电后，电容器带电量为 Q，板间电压力为 U，板间电场强度大小为 E，则下列说法正确的是 A若将 A板下移少许，Q 增大；U 减小；E不变 B若将 A板下移少许，Q 不变；U 减小；E减小 C若断开开关，若将 A板下移少许，Q 增大；U 不

13、变；E 增大 D若断开开关，若将 A板下移少许，Q 不变；U 减小；E 不变 25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()A qCsQd B qQsCd C 2qQsCd D2qCsQd 【参考答案】*试卷处理标记，请不要删除 一、选择题 1C 解析：C【解析】【详解】一对带等量异号电荷的平行金属板间的电场为匀强电场，则从 A到 B电场强度不变，带电粒子受到的电场力指向轨迹弯曲的内侧，电场力的方向与电场强度的

14、方向相同，且与带电粒子的速度方向夹角为锐角，则可判断粒子带正电，电场力对带电粒子做正功，从 A到 B电势能减少，动能增加，故 C 正确 2A 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，故场强越来越弱，加速度越来越小，D 错误。故选 A。3C 解析：C【解析】根据正电荷受的电场力方向与电场强度方向相同，负电荷受的电场力方向与电场强度方向相反，可知放在 A 点的试探电荷负正电，

15、放在 B 点的试探电荷带正电，故 AB错误；电场线越密，电场强度越大，故 A 点的电场强度大于 B 点的电场强度，故 C正确，D错误；故选 C【点睛】根据电场力方向与电场强度方向是否相同，判断试探电荷带什么电；根据电场线的疏密程度判断电场强度的大小 4C 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

16、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。5C 解析：C【解析】【分析】【详解】A电场是客观的物质存在，选项 A 错误；B元电荷是最小的电荷量，电子是实物粒子，选项 B 错误；C密立根通过研究微小的带电油滴在匀强电场中受到的电场力与重力平衡，得出了电子的电荷量，选项 C 正确；D库仑力和万有引力虽然形式上很相似，但它们是两种不同的相互作用力；库仑定律只适用于真空中两静止的点电荷之间的作用力，当带电体的形状、大小及电荷的分布状况对它们之间的作用力影响可以忽略时，可以看成点电荷。选项 D 错误

17、。故选 C。6C 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。7C 解析：C【解析】【分析】【详解】设 ob=l，ad=2l，bd=2l，则 O 点的电场强度为：ac 两电荷相互抵消，得 Eo=Eb=；d点的电场强度 Eb=，Ea=Eay=Eacos=，同理 Ecy=，Ed=Eb+Eay+Ecy=，D 错；所以+q在 o 点所受的电场力

18、较大，A 错；由 o 到 d电场力做正功，电势能减小，+q 在 d点所具有的电势能较小，B 错；沿电场线方向电势减小，所以 d点的电势低于 O 点的电势，C 对；8D 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

19、 B 错误；根据=E x，可知，图象的斜率的绝对值大小表示电场强度的大小，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。9C 解析：C【解析】【详解】摩擦起电是电荷从一个物体转移到另一个物体，在转移过程中电荷总量是守恒的，故 AB错误；感应起电是电荷从物体的一个部分转移到物体另一个部分，且在转移过程电荷总量也是守恒的，并

20、不是从带电的物体转移到原来不带电的物体，故 C 正确；D 错误；故选 C 10C 解析：C【解析】试题分析：据题意，如果实线是电场线，则电场力水平向右，电场方向为水平向左，则 b点电势高，电子从 a 点运动到 b 点电场力做正功，电子电势能减小，则电子在 a 点电势能较大，故选项 A错误选项 C正确；如果实线为等势线，电子受到电场力竖直向下，电场方向竖直向上，则 a 点电势较高，从 a 点到 b 点电场力做负功，电子电势能增加，电子在 b点电势能较高，故选项 B、D 错误 考点：本题考查电场的性质 11B 解析：B【解析】试题分析：根据在匀强电场中将某一线段等分同时就将该线段两端的电势差等分将

21、线段 bd 五等分，如图所示，则 Ube=15Ubd=15（24-4）=4v，故 Ube=b-e=4v，故 f-d=4v，故 e=24-4=20vf=8v故 a=e，连接 cf，则 cfae，故 c 点的电势 c=f=8v故 B正确故选B 考点：电势【名师点睛】在匀强电场中将某一线段等分同时就将该线段两端的电势差等分；在匀强电场中电场线平行且均匀分布故等势线平行且均匀分布以上两点是解决此类题目的金钥匙 12C 解析：C【解析】【详解】A以 b 电场线为例，结合曲线运动轨迹、速度、合外力三者位置关系，可知该粒子在 b电场线处受到的电场力向右，又由于粒子带负电，所以该处电场强度向左，所以 P 点电

22、势大于 Q 点电势，所以粒子在 P 点电势能小于 Q 点。A 错误 BP 点电场线比 Q 点密集，所以 P 点加速度大于 Q 点。B 错误 C从 P 到 Q 电场力做负功，所以 P 点动能大于 Q 点，因此 P 点速度大于 Q 点，C 正确 D因为全程只受电场力，所以动能和电势能之和是定值，D 错误 13B 解析：B【解析】【分析】【详解】A电场线的方向向上，根据粒子的运动的轨迹可以知道，粒子受到的电场力的方向也向上，所以粒子带正电荷，故 A 错误；BD从 M 点到 N点，静电力方向与速度方向成锐角，电场力做正功，电势能减小，电势降低，故 B 正确，D 错误；C电场线密的地方电场强度大，电场线

23、疏的地方电场强度小，所以粒子在 N 点的受力大，加速度大，故 C 错误。故选 B。14D 解析：D【解析】【分析】【详解】由题可知，小球受电场力（水平向左）和重力（竖直向下）作用，小球从 P 点运动到 Q 点速度先减小后增大，因 Q 点与 P 点的水平距离 x 与竖直距离 h 相等，由动能定理得 220011022qExmghmvmv 解得 mgqE 故小球运动的合力为 222qEmgmg 则加速度为 22mgagm 运动过程除重力做功外还有电场力做功，故小球在运动过程中机械能不守恒，故 ABC 错误，D 正确.选 D。15C 解析：C【解析】【分析】【详解】带电粒子受到竖直向上的电场力和竖直

24、向下的重力，电场力大于重力，合力也是恒力，方向竖直向上，因此粒子才向上偏转，根据牛顿第二定律，有 qEmgma 带电粒子做类平抛运动，在竖直方向，相等的时间间隔内发生的位移之比为 1:3:5:7，因此重力做功不相等，电场力做功也不相等，电场力做功大于重力做功。故选 C。16B 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道，负电荷受到的电场力的方向向下，所以

25、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 17D 解析：D【解析】【详解】A.电场和磁场是客观存在的，电场线和磁感线是人们想象假设出来的，故 A 错误；B.电场和磁场的观点是法拉第首先提出来的，并得到物理学理论和实验的证实和发展，故B 错误；C.磁感应强度的方向与通电导线在磁场中所受力的方向无关，通电导线与磁场垂直时，不受安培力，故 C 错误；D.电场强度是电场本身的性质，与试探电荷的电量及其所受电场力大小无关，故 D 正确；18D 解析：D【解析】【详解】A电场线的疏密表示场强大小，由图知粒子在 A点的场强小于 B点的场强，在 A点所受的电场力小，故在 A点的加速度小

26、于 B 点的加速度，故 A 错误；B由图知带电粒子的运动轨迹向下弯曲，则带电粒子所受的电场力沿电场线切线向下，则知电场力对粒子做负功；动能减小，有粒子在 A点的动能大于它在 B点的动能；故 B 错误；D因粒子由 A到 B 时，电场力做负功，故电势能增大，则粒子在 A点的电势能小于它在B 点的电势能；故 D 正确；C粒子所受电场力方向与电场强度相反，则粒子带负电，而电势能PEq，因 A点的电势能低于 B 点，有()()ABqq；可得AB，故 A点的电势高于 B 点的电势；故 C 错误；故选 D。19D 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

27、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，电场力做负功，电势能增加，C 错误，D 正确 20B 解析：B【解析】【详解】电荷量为 q 的点电荷在 b处产生电场强度的大小为：2qEkR 而半径为 R均匀分布着电荷量为 Q 的圆盘上电荷，与在 a 点处有一电荷量为 q（q0）

28、的固定点电荷，在 b点处的场强为零，则圆盘在此处产生电场强度大小也为：2qEkR 根据对称性原理可知，圆盘在 d 产生电场强度大小也为：2qEkR 电荷量为 q 的点电荷在 d处产生电场强度的大小为：2293qkqEkRR 由于都在 d 处产生电场强度方向相同，即为两者大小相加所以两者这 d处产生电场强度的大小为：2109kqR 故选 B 21B 解析：B【解析】【详解】两个点电荷分别在 M 点和 N点时，每个点电荷在 O 点产生的电场强度的大小相等、方向相同，所以1MNEEE，得12MNEEE。将 N 点处的点电荷移至 P 点时，假设 M点的电荷为正电荷，则 O 点的电场强度如图所示。M 点

29、和 P 点的点电荷在 O 点产生的电场强度的大小仍相等，夹角为120，所以 O 点电场强度122MEEE，即与1221EE，B正确。22D 解析：D【解析】由题意可知，小球带正电，匀强电场方向向右，小球受竖直向下的重力 mg、水平向右的电场力 qE、沿细线斜向上的拉力 F作用，处于平衡状态.受力如图所示.由平衡条件可得 TsinqE，Tcosmg，可得tanmgEq，故 A 错误；B、小球受到电场力为tanmgF电，故 B 错误；C、将小球移到悬点下方竖直位置，电场力水平向右，运动方向向左，电场力做负功，小球的电势能增大，故 C 错误；D、剪断细线后，小球将沿电场力 qE 和重力 mg 的合力

30、方向做初速度为零的匀加速直线运动.此运动可看作是水平方向的初速度为零、加速度qEam 的匀加速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合运动，设小球碰到金属板所需要的时间为 t,由212bat,得222tanbbbtqEagm，故 D 正确；故选 D【点睛】剪断细线后，电荷在复合场中运动，采用运动的分解与合成的方法研究，是常用的方法 23D 解析：D【解析】【分析】根据力的独立性原理和库仑定律，分别计算出其它三个电荷给它的库仑斥力大小，判断出方向，再根据力的合成法则，求出这三个力的合力即可【详解】a 和 b 电荷量为+q，c和 d电荷量为-q 根据库仑定律，则对角线上点的电荷给它的库仑斥力为：22(

31、2)ckqFl;相邻两点的电荷给它的库仑斥力大小均为：Fb=Fd=22qkl；根据力的合成法则，点电荷 q所受的电场力大小为：222222222()()()322kqkqkqFlll，故 ABC错误，D 正确；故选 D 24D 解析：D【解析】【详解】AB闭合开关 S，由于电源电压不变，所以电容器两端的电压 U 不变；若将 A板下移少许，据4SCkd知，电容器电容将增大，电容器两端的电压 U 不变，Q 增大；据UEd，可得 E 增大；故 AB 错误；CD若断开开关，电路断路，Q 不变；若将 A板下移少许，据4SCkd知，电容器将增大；由QCU，可知 U 减小；由于44UQQkQESdCdSdkd，可得 E不变；故 C错误，D 正确。25C 解析：C【解析】【详解】由电容的定义式 C=Q/U 得板间电压 U=Q/C，板间场强 E=U/d=Q/Cd 试探电荷 q由 A 点移动到 B 点，电场力做功为：sin302qQsWqEsCd，选项 C 正确，ABD 错误，故选 C。【点睛】本题只要抓住电场力具有力的一般性质，根据功的一般计算公式就可以很好地理解电场力做功，并能正确计算功的大小