2021年新高考物理模拟题分项汇编（第五期）08电场（解析版）.pdf

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1、专题0 8 电场1.（2021.北京东城区高三一模）如图所示的电场中，实线表示电场线，虚线表示等差等势面，A、B、C 为电场中的三个点。下列正确的（）A.A点电势比8点高B.A点场强比8点小C.负电荷在A点的电势能比在B点的电势能大D.B点和C点间的电势差是C点和A点间电势差的2倍【答案】C【解析】A.因为沿电场线方向电势逐渐降低，由图式可知，电势从8点到A点逐渐降低，所以A点电势比8点低，故A错误；B.因为电场线越紧密的地方电场强度越大，由于A点电场线比8点紧密，所以A点场强比B点大，故B错误；C.由图示可知，负电荷在8点的运动到A点的过程中，电场力做负功，电势能增加，所以负电荷在A点的电势

2、能比在2点的电势能大，故C正确；D.因为虚线表示等差等势面，所以B点和C点间的电势差和C点和A点间电势差相等，故D错误。故选Co2.（2021广东深圳市高三一模）由已知现象，经过逻辑推理和数学工具验证，再进行合理延伸，是研究物理问题的一种科学思维方法。下列选项中属于这种方法的是（）|牛顿的人造卫星发射设想测静电力常量探究二力合成的规律D.研究影响向心力大小的因素【答案】A【解析】A.牛顿的人造卫星发射设想属于经过逻辑推理和数学工具验证，再进行合理延伸，A 正确；B.库伦通过库仑扭秤实验得出了库仑定律，此实验应用了放大方法，但是由于当时电量的单位（库仑）并没有得到定义，他并没有能够测出静电力常量

3、的数值。静电力常量的数值是在电量的单位得到定义之后，后人通过库仑定律计算得出的，B 错误；C.探究二力合成的规律利用等效替代的方法，C 错误；D.研究影响向心力大小的因素使用控制变量法，D 错误。故选A。3.（2021广东高三模拟）如图所示为某电场中的一根电场线，电场线上有A、B、C 三点且A8=8C,一电子从A 点出发经8 点运动到C 点。下列说法正确的是（）ABC-EA.该电场是匀强电场B.在 A、B、C 三点中，A 点的电势最高C.在 A、B、C 三点中，A 点的电场强度最大D.在 A、B、C 三点中，电子在A 点的电势能最大【答案】B【解析】A.只有一条电场线不能确定是否为匀强电场，A

4、 错误；B.沿电场线的方向，电势降低，A 点的电势最高，C 点的电势最低，B 正确；C.电场线的疏密表示电场的强弱，一条电场线无法比较疏密，所以无法比较强弱，C 错误；D.电子带负电，受力与电场方向相反，沿电场线方向，电场力对电子做负功，电势能增大，故电子在4 点的电势能最小，D 错误。故选B。4.（2021.山东高三模拟）如图所示，正方体A8CD-AEC。的 9、。两点分别放置两个电荷量均为。的正、负点电荷，关于两点电荷形成的电场，下列说法正确的是（）A.4、4 两点的电场强度相同B.A、C两点的电场强度相同C.同一负电荷在A、8 两点具有相同的电势能D.将正电荷由8 点移到C点，克服电场力

5、做功，电势能增加【答案】B【解析】A.A、A，两点位于B D 同侧，它们所在的两条电场线两端交汇，由几何关系可知A、A，两点电场强度方向不同，故 A 选项错误；B.等量异种电荷的电场线分布如图A、C,两点关于9 0 对称，因此可知电场强度大小相等，方向相同，B 选项正确：C.A C C A 平面的电势为零，A 点电势为零，B 点电势大于零，因此同一负电荷在A、B 两点具有不相同的电势能，故 C 选项错误；D.B 点电势大于零，由Ep=q 9 可知将正电荷由B 点移到C 点，电势能降低，故 D 选项错误。故选B。5.（2021.北京丰台区高三一模）元电荷e 的数值最早是由物理学家密立根测得的。实

6、验装置如图所示：两块金属板水平放置，间距为“，电压为U,质量为，”的油滴悬浮在两板间保持静止。已知重力加速度g,两板间电场可视为匀强电场。下列说法正确的是（）喷雾器油 滴 妾A/.：-II-l I-O+B*i J-O A.悬浮油滴带正电B.悬浮油滴的电荷量为竽C.悬浮油滴的比荷为看D.油滴的电荷量不一定是电子电荷量的整数倍【答案】B【解析】A.山于液滴静止，故它受平衡力的作用，电场力的方向向上，而上极板带正电，故悬浮油滴带负电，选项A 错误；B.因 为 尸 电 即 4 g=/ng,故悬浮油滴的电荷量为，选项B 正确；C.悬浮油滴的比荷为幺=超，选项C 错误；D.由于电子的电荷量是元电荷，故油滴

7、的电荷量一定是电子电荷量的m U整数倍，选项D 错误。故选B。6.（2021北京海淀区高三一模）如图所示，A、B为两个等量正点电荷连线上的两点（其中B为连线中点）,C 为连线中垂线上的一点。今将一带负电的试探电荷自A 沿直线移到8 再沿直线移到C。下列说法中正确的 是（）.4.A DA.B 点的场强比C 点的场强大B.A 点的电势比C 点的电势高C.从 A 点移到8 点的过程中，电场力对该试探电荷做正功D.从 B 点移到C 点的过程中，该试探电荷的电势能保持不变【答案】B【解析】A.两个等量同种电荷，它们在点8 处产生的电场强度大小相等，方向相反，互相抵消，则中点B的场强为零，B点的场强比C点

8、的场强小，选项A错误；B C D.负电荷从4到8电场力做负功，电势能增加；负电荷从8到C,电场力也做负功，电势能增加；则负电荷在A点的电势能小于在C点的电势能，则A点的电势比C点的电势高，选项B正确，C D错误。故选B。7.（2021北京西城区高三一模）真空中静止的点电荷的电场线分布如图所示，A、3为同一条电场线上的两点。已知A点的场强为EA,B点的场强为EB,A、B两点之间距离为d,电荷量为+q的试探电荷在4点的电势能为瓦加 在8点 的 电 势 能 为 有 关A、B两点的说法正确的是（）A.该试探电荷在4点受静电力较小B.该试探电荷在8点具有的电势能较大C.4、8两点间的电势差等于（%+勺）

9、d2 _ ED.A、B两点间的电势 差 等 于 上 一 晅q【答案】D【解析】A.由点电荷场强公式后=可知，该试探电荷在A点的电场强度大，所以在A点受的静电力r较大，故A错误；B.沿电场线电势降低可知外 则该试探电荷在8点具有的电势能较小，故B错W误；CD.A与3两点间的电势差为。谡=一 建，从A到8电场力做的功等于电势能的变化，则有qE E P+FW =EpA-与8得U =P PB,由于电场为非均强电场，则A B间的平均强度不等于U 2 B,故C错误，D止：确。故选D。8.（2021 浙江高三模拟）一种电场的某条电场线与x轴重合，其场强大小与坐标x的关系如图所示，下列说法正确的是（）A.此电

10、场是匀强电场B.由图像可以直接看出场强大小随x均匀减小C.图像的斜率表示电场的电势D.玉与马之间的电势差等于阴影部分的面积【答案】D【解析】A B.由题图可以看出E-x关系图像是正比例函数图像，场强E随X均匀增大，此电场并非匀强电场，AB错误；C.。=团 虽 然是匀强电场的表达式，但可推导非匀强电场的U、E、x之间的关系，E-x图线与x轴所围成的面积表示电势差。，图像的斜率不能表示电场的电势，C错误；D.梯形ABK7的面积表示网与之间的电势差，由几何关系有OBCgABOK,Q4Z注A Q/,则 梯 形 的 面 积等于梯形A8CD的面积，即阴影部分的面积，所以西 与4之间的电势差等于阴影部分的面

11、积，D正确。故选D。9.（2021广东高三模拟）如图所示，图中以点电荷。为圆心的虚线同心圆是该点电荷电场中球形等势面的横截面图。一个带正电的粒子经过该电场，它的运动轨迹如图中实线所示，M和N是轨迹上的两点。不计带电粒子受到的重力，由此可以判断（）A.此粒子在M点的加速度大于在N点的加速度B.此粒子在M点的电势能大于在N点的电势能C.此粒子在M点的动能大于在N点的动能D.电场中M点的电势高于N点的电势【答案】C【解析】A.粒子运动轨迹为曲线，根据合力指向曲线内侧可判断场源电荷为正电荷，离场源电荷越近粒子受到电场力越大，加速度越大，所以粒子在M 点的加速度小于在N 点的加速度，A 错误；B C.粒

12、子从N到 M 电场力做正功，动能增大，M 点的动能大于在N 点的动能，电势能减少，即在M 点的电势能小于在N点的电势能，B 错误，C 正确；D.场源电荷为正电荷，电场线从正电荷指向无穷远，沿电场线电势逐渐降低，即 N 点电势高于M 点电势，D 错误。故选C。10.（2021.湖南娄底市高三零模）如图所示，带电量分别为+2Q、-Q 的点电荷固定在同一水平线上，粗细均匀的光滑绝缘细杆竖直放置与两电荷的连线乘直平分线重合。O 为两电荷连线中点，一个带正电的小球套在细杆上可以白由滑动。在 A 点由静止释放小球，小球能向下运动且通过。点。则小球从4 点运动到O点过程中（）nA。-。一-+2。-QBA.加

13、速度一定不断增大B.速度一定不断增大C.电势能一定不断增大D.机械能一定不断增大【答案】C【解析】A.将-2。的点电荷分成两个电荷量均为-Q 的点电荷，其中一个+。点电荷与-。点电荷组成等量的异种电荷。它们在A B 上的电场线垂直于A B 水平向右，另一个+。点电荷在AB M 勺电场强度沿A B 方向的分量，导致带电小球受到向上的电场力，在靠近+2Q的过程中，加速度不一定在不断增大，A 错误；B.如果沿A 5 向上的最大电场力大于小球的重力，小球将做减速运动，B 错误：C.小球向下运动的过程中。电场力做负功。因此电势能一定不断增大，C 正确：D.由于电场力做负功。根据功能关系可知、小球的机械能

14、一定减小，D 错误。故选C。11.（2021辽宁大连市高三一模）如图所示，空间中存在着由一固定的点电荷（图中未画出）产生的电场。另一同种点电荷q 仅在电场力作用下沿曲线 N 运动，4 在 M 点的速度小于到达N 点时的速度。图中两虚线与运动轨迹相切，则（）A.点电荷Q 有可能位于图中的区域内B.q 在 M 点的加速度比在N 点的加速度小C.在 M 点的电势能比在N 点的电势能大D.。的电场中M 点的电势一定比N 点的高【答案】C【解析】A.根据同种电荷相互排斥，若点电荷。位于图中的区域内，则两电荷应是吸引关系，应是异种电荷，所以A 错误；C.由于q 在 M 点的速度小于到达N 点时的速度，根据

15、动能定理可知，q 从 M 到 N过程电场力做正功，则电势能减小，所以4 在 M 点的电势能比在N 点的电势能大，则 C 正确；B.由于电场力做正功，则 N 点到点电荷Q 的距离较大，根据场强公式E=化?，可知，在 N 点的场强较小，所以q在历点的加速度比在N 点的加速度大，则 B 错误：D.由于两点电荷的电性不确定，所以电势能大的位置电势无法确定大小关系，则 D 错误；故选C。12.（2021辽宁朝阳市高三一模）如图所示，场源电荷Q 固定在坐标原点O,试探电荷g 仅在电场力作用下，由A 点运动到C 点，B O C O A O,运动轨迹在x O y平面上。x 轴上存在三点。、E、F,且D E =

16、E F.下列说法正确的是（）A.试探电荷与场源电荷为异种电荷B.试探电荷在A、B、C三点的加速度大小满足 许%处D.无论试探电荷电性如何，D、E 和 E、尸间的电势差都相等【答案】C【解析】A.山试探电荷轨迹判断，试探电荷与场源电荷应该为同种电荷，故A错误；B.点电荷形成的电场，试探电荷仅受电场力，电场力提供加速 度/=冬=3，则可知距离场源电荷越近，加速度越大。r正确排序应为故B错误；C.若试探电荷为正电荷则场源电荷也为正电荷，可知离正电荷越近，电势越大，故C正确：D.试探电荷无论如何都不会影响场源电荷附近的电场，但点电荷附近电场为非匀强电场，根据U =在相同距离下，平均电场强度大的地方，电

17、势差的大小更大，故D错误。故选C。1 3.（2 0 2 1.浙江衢州市高三二模）一条长为L的绝缘细线上端固定在O点，下端系一个质量为m带电量为+q的小球，将它置于水平向右的匀强电场中，小球静止时细线与竖直线的夹角成Q 3 7。已知重力加速度为g,下列正确的是（）OA.剪断细线，小球将做曲线运动B.突然撤去电场的瞬间，绳 子 拉 力 变 为 争C.如果改变电场强度大小和方向，使小球仍在原位置平衡，电 场 强 度 最 小 为 警5qD.在A点给小球一个垂直于细线方向，大 小 至 少 为 疯 的 速 度，才能使小球能在竖直平面内做完整的圆周运动【答案】D【解析】A.剪断细线，小球从静止释放，在恒定的

18、重力及电场力作用下做匀加速直线运动，A错误；4B.突然撤去电场的瞬间，小球开始做圆周运动，由于初速度为零，沿绳方向满足7 =肛？0$3 7=冲，B错误；C.如图所示m g当电场力g E 与拉力T垂直时，电场力最小，场强最小，山平衡条件可得s i n 3 7。=成，解得电场强度最小值为E =2空，c 错误；D.如图所示4为等效最低点，8为等效最高点，要使小球在竖直平面内做完整的圆周运动，只要能过5点即可，可得等效重力为F =*-=3强，在 8点满足尸=根”，从 A 到 8cos37 4由动能定理可得 F-2 L =51加c吟l5加i匕，联立解得在A 点的最小速度为以=5万/麻，D 正确。故选D。

19、1 4.（2 0 2 1 浙江温州市高三二模）完全相同的平行金属板A、B带等量异种电荷，两板正中心记为。点，以。点为坐标原点建立x 轴，规定由A 板垂直指向B板的方向为场强的正方向，得出了x 轴上的场强E随坐标 x变化的图像，如图所示。根据图像判断下列说法哪个是正确的（）A.沿 x轴正方向电势降低A、B两板的电势差一定为2 玉）片）C.将电子由。点静止释放，电势能增加 D.使电子沿x轴在板间移动，电势能不变【答案】D【解析】A.由题意可知，沿 x 轴方向电势不变，故 A 错误；B.x轴方向即为沿板长方向，由于不知道板间距离，则无法确定两板间的电势差，故 B 错误；C.将电子由。点静止释放，电场

20、力做正功，电势能减小，故 C 错误；D.x 轴方向即为沿板长方向，则使电子沿x轴在板间移动，即在同一等势面上移动，其电势能不变，故 D正确。故选D。1 5.（2 0 2 1 天津高三模拟）如图为某静电除尘装置的示意图。A、B 为电极和集尘板上某点连线上的两点。不计烟尘微粒与空气的作用力及重力，下列说法正确 的 是（）集尘电 极，4 板H 高压电源A.A、B 两点的电场强度大小不同，方向相同B.集尘板边缘的电场方向一定与集尘板表面垂直C.向集尘板加速靠近的烟尘微粒带负电，且加速度逐渐增大D.若带电烟尘微粒由静止开始仅受电场力作用，则一定沿电场线到达集尘板【答案】B【解析】A.电极与集尘之板间的电

21、场线是曲线，并非直线，并且越靠近电极处电场线越密集，所以A、B两点的电场强度大小不同，方向也不同，故 A 错误；B.集尘板表面为一等势面，所以集尘板边缘的电场方向一定与集生板表面垂直，故 B 正确；C.向集尘板加速靠近的烟尘微粒带负电，但所受电场力逐渐减小，加速度逐渐减小，故 C 错误；D.由于电极与集尘板之间的电场线并非直线，所以带电烟尘微粒由静止开始仅受电场力作用，其速度方向不可能始终沿电场线的切线方向，故 D 错误。故选B。16.（2021辽宁锦州市高三一模）一个带负电的粒子从x=0 处由静止释放，仅受电场力作用，沿 x 轴正方向运动，加速度“随位置变化的关系如图所示，*2 一 玉=&-

22、尤 2可以得出（）A.在 和 七处，电场强度相同B.从为到反过程中，电势先升高后降低C.粒子经王和无3处速度等大反向D.粒子在超处电势能最大【答案】B【解析】A.因为=所以在再和七处，电场强度和加速度大小成正比，方向相反，故 A 错误：B D.根据图像可知，从西到马过程中，粒子先加速后减速，所以电场力先做正功，后做负功，电势能先减小后增大，到超处，电势能最小，根据综=4*可知，粒子带负电，所以电势先升高后降低，故 B 正确，2D 错误；C.根据运动学公式可知寸=2 可知，/图像的面积表示上，所以粒子经再和七 处速度大小2相等，方向相同，故 C 错误。故选B。17.（2021.天津高三模拟）如图

23、所示，用控制变量法可以研究影响平行板电容器电容的因素。设两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为仇实验中，极板所带电荷量不变，若（）A.保持S不变，减小4,则。变大 B.保持S不变，增大4,则 6 变小C.保持d 不变，减小5,则。变小 D.保持不变，减小S,则。变大【答案】DP V o【解析】静电计是测量两个导体间电势差的仪器，指针偏角G o c U,根据。=匕 二=和。=乜 得4 兀 kd U.4nkdQU=o A B.保持S不变，电压与距离成正比，A B错误；C D.保持d 不变，电压与正对面枳反比,C 错误，D 正确。故选D。18.（2021广东佛山市高三模拟）如图，四根

24、彼此绝缘带电导体棒围成一个正方形线框（忽略导体棒的形状大小），线框在正方形中心。点 产 生 的 电 场 强 度 大 小 为 方 向 竖 直 向 下；若仅撤去导体棒C,则。点场强大小变为耳，方向竖直向上，则若将导体棒C 叠于A 棒处，则。点场强大小变为（）A.Ey-Ea B.-2 E0 C.2Et+Ea D.2&【答案】C【解析】正方形线框在。点产生的电场竖直向下，则表明左右带电导体棒产生的电场为零。AC产生的电场竖直向下。撤去C,。点处的场强竖直向上，表明A 带负电，C 带负电。则 C 在。点产生的电场强度为4 =g +将 C 叠于A 棒处，则。点处场强大小为=2耳+4,故选C。19.（202

25、1天津高三模拟）2020年 2 月，中国科学家通过冷冻电镜捕捉到新冠病毒表面S蛋白与人体细胞表面ACE2蛋白的结合过程，首次揭开了新冠病毒入侵人体的神秘面纱。电子显微镜是冷冻电镜中的关键部分，其中的一种电子透镜的电场分布如图所示，虚线为等差等势面，一电子在其中运动的轨迹如图中实A.。点的电场强度大于6 点的电场强度 B.。点电场强度的方向水平向右C.。点的电势高于6 点的电势 D.电子在。点的电势能大于在6 点的电势能【答案】C【解析】A.根据等差等势面的疏密可表示场强强弱，由于。点等差等势面比b 点稀疏，则。点的电场强度小于6 点的电场强度根据，故 A 错误；B.由于电场线垂直于等势面，则点

26、电场强度垂直等势面沿水平方向，又因为电子轨迹为曲线，所受电场力指向轨迹凹侧，即水平向右，又电子带负电，则人点电场强度的方向水平向左，故 B 错误；C.顺着也场线方向，电势逐渐降低，电场线由高等势面指向低等势面，根据电子受力方向向右，则电场线方向向左，故“点电势高于6 点，故 C 正确；D.因为的强，电子在电势低的地方电势能大，在电势高的地方电势能小，故电子在。点的电势能小于在点的电势能，故 D 错误。故选Co20.（2021浙江高三二模）某半导体PN结中存在电场，取电场强度E 的方向为x 轴正方向，其 E-x关系如图所示，ON=OP,O A=O B。取。点的电势为零，则（）A.A、B 的电势相

27、等B.从 N 到。的过程中，电势一直增大C.电子从N 移到P 的过程中，电势能先增大后减小D.电子从N移到。和从。移到P的过程中，电场力做功相等【答案】D【解析】A.由于场强为正值则电场强度E的方向为x轴正方向，沿着电场线方向电势逐渐降低，所以A点电势高于8点的电势，则 A 错误；B.从 N到。的过程中，电势一直减小，所以B 错误；C.电子从N移到P的过程中，电场力一直做正功，电势能逐渐减小，所以C 错误；D.由图像可知，图形的面积表示电势差，则有，再根据W=可知，则电子从N移到。和从。移到尸的过程中，电场力做功相等，所以D正确；故选D。2 1.（2 0 2 1 辽宁抚顺市高三一模）如图所示，

28、正方形的四个顶点分别放置有电性不同、电量相等的四个点电荷。a、b、以“四个点为正方形四个边的中点，下列说法正确的是（）A.4 点与C 点的场强不同B.b点与d点的场强相同C.“点电势大于匕点电势D.b点电势等于“点电势【答案】B【解析】A.两对等量异种电荷在a 点的场强合成为竖直向下，由对称性可知两对等量异种电荷在c点的场强合成为竖直向下，故。点与c 点的场强相同，故 A 错误；B.两正电荷在b点场强等大反向抵消，而两负电荷在b点的场强合成为竖直向下，同理d点的场强竖直向下，故点与d点的场强等大同向，故 B 正确;CD.a c,两点在两对等量异种电荷的中垂线上，且电势相等为零，根据沿着场强方向

29、电势逐渐降低，有%夕“=纭=0 V /，故 CD错误；故选B。2 2.（2 0 2 1 山东枣庄市高三二模）如图所示，水平面内三点A、B、C为等边三角形的三个顶点，三角形的边长为L。点为A3边的中点。为光滑绝缘细杆，。点在0点的正上方，且力点到A、8两点的距离均为L,在 4、8两点分别固定点电荷，电荷量均为-Q。现将一个质量为机、电荷量为+4的中间有细孔的小球套在细杆上，从。点由静止释放。已知静电力常量为左、重力加速度为g、且攵粤=走 加 8,忽略空尸3气阻力。下列说法正确的是（A.固定在A、8处两点电荷的合电场在C、。两点的场强相同（也付B.小球在。点刚释放时的加速度大小为-gI 2 3）C

30、.小球到达C点的速度大小为D.小球将在。、C两点之间做往复运动【答案】C【解析】A.在4、8两点分别固定一点电荷，电荷量均为-Q,那么A、2两点在O点的电场强度方向由O指向。，在C点的电场强度方向由C指向。，根据点电荷场强公式后=女 ，以及矢量合成法则可知，Cr点和。点的电场强度大小相同，但方向不同，故A错误；B.小球在。点刚释放时，小球受到A点电荷的库仑力大小 为 入=女 坐，受到8点电荷的库仑力大小 为 弓=攵 器，因为它们的夹角为60。，则库仑合力大小为4=丝，小球除受到库仑力外还受到重力和支持力，它们的合力为F=（七+mg）cos45,艮 遛 =&n g，根据牛顿第二定律，可得小球加速

31、度为.，F=屋故B错误；C.由 m m题意可知，C、。处于4、8两点电荷的连线的中垂面上，且C、。到中点。点距离相等，那么C点的电势和。点的电势相等，则小球从。点到C点的过程中，只有重力做正功，库仑力不做功，根据动能定理可得 2gLsin6（T=；加廿，解得丫 =j2gLsin60=，故CE确；D.因小球达到C点时速度沿杆向下,故小球不可能在。、C两点之间做往复运动，故D错误。故选C。23.（2021 重庆高三二模）如题图所示，真空中竖直平面内的三点A、B、C构成直角三角形，其中AC竖直,长度为L,ZABC=30匀强电场在A、B、C所决定的平面内，电场强度为E,电场方向与AB平行。现将质量为m

32、的带电小球以初动能Ek沿C A方向从C点射出，小球通过B点时速度恰好沿4 8方向，已知重力加速度为g，下列说法正确的是（）cA.小球所受电场力为所受重力的3倍B.经过时间-J旭，小球电势能和重力势能之和最大4g mC.从。到8,小球做匀变速直线运动D.从C到8,小球克服重力做功与电场力做功之比为1：百【答案】B【解析】A.设小球在C点的速度为外，在B点速度为如，的长度x =二=6乙，设从C到B的t a n 3 0时间为,有 乙=、,6L=*解得匕=6匕，根 据 速 度 一 时 间 关 系 可 得 退=g,解得2 2 mqE=y/3mg,故 A 错误;B.设电场力和重力的合力与水平方向的夹角为仇

33、则有t an e =/=f,F =q E）2+（m g）2=2m g，则合加速度为a=&俎=2 g ,将小球的初速度分解为沿合外力的方向和与合外力垂直的方向，小球电势能mvv s i n 3 0和重力势能之和最大时，小球动能最小，合外力方向的分速度减为零，该过程所用时间/-，2 g解得f-竺故B正确；C.从C到B,小球加速度恒定，但与小球速度不共线，故小球做匀变速4 g V m曲线运动，故C错误；D.从C到8,小球克服重力做的功为=a gL,电场力所做的功为唯_ 1叱u=qE-x/?L 3mgL ,则小球克服重力做的功与电场力做的功的比值为故D错误。故选B。2 4.（2 0 2 1.山东高三模

34、拟）如图所示，有一长方体A8CD-4BICII,AB=2BC,BB=BC,M、N、P、。分别为AB、48、GG、C O的 中 点（图中未画出），下列说法正确的是（）A.若8点放置一正点电荷，则电势差U呢,。刖B.若8点放置一正点电荷，则电势差C.若在囱、B两点分别放置等量异种点电荷，则C i、”两点的电场强度大小相等D.若在3、8两点分别放置等量异种点电荷，则。、A两点的电势相等【答案】BC【解析】AB.8点放一正点电荷时，如图所示连接8、P,以8为圆心，分别以8 C、8 N（长度与8 c l相等）的长为半径作圆弧，分别交8 P于R、S。因 Pc=S P o根据正点电荷电场的特点，R S段的平

35、均电场强度大于S P段，且离电荷越远场强越小、电势越低，故必有UR SUS P，综上可知A错误B正确；C.若在3、B两点分别放置等量异种点电荷，由等量异种点电荷的电场特点可知M、N两点的电场强度大小相等，C.G两点的电场强度大小相等，M、C两点的电场强度大小相等，则C i、M两点的电场强度大小相等，C正确；D.若在8卜8两点处放置等量异种点电荷，则囱、8连线的中垂面是等势面，则。、A两点分布在中垂面的两侧，电势不相等，D错误。故选BC。2 5.（2 0 2 1湖南邵阳市高三一模）如图所示，两块正对平行金属板M、N与电池相连，N板接地，闭台开关S后，在距两板等距离的点有一个带负电的点电荷C恰好处

36、于静止状态，如果要使点电荷C能够向上运动,则可采取的方法是（）sR2in 一MA.将Ri的阻值增大B.将&的阻值减小C.将M板向上平移一段距离D.将N板向上平移一段距离【答案】AD【解析】要使点电荷C能够向上运动，则点电荷C受到的电场力增大，根据F=gE知，板间场强变大，由公式E=”可知，要增加U或减小乩 因与电源相连，所以可增大R的阻值，或将M、N板平移，减小板a间距。故选AD。26.（2021.福建福州市高三二模）空间中存在一静电场，一电子从 =0处以一定的初速度沿+X轴方向射出，仅在电场力作用下在x轴上做直线运动，其电势能6户 随位置x变化的关系耳,一如图所示。则下列判断正确的是（）B.

37、超处电势最大、电场强度最小C.刍处的电场强度方向沿x轴正方向D.电子在 =0处的速度大于七处的速度【答案】AD(n J b E【解析】A.根据电势能与电势的关系可知E=4/,场强与电势的关系E=上，所以 =一 1,Ax q Ax由E p-x图像的斜率 为 屋，因为占处的斜率比七处的斜率大，所以用处电场强度比与处电场强度大，Ax故A正确；B.由于电子带负电，在超处，电子的电势能最大，电势最小，处图像的斜率为零，电场强度为0,故B错误；C.电子从马到马，电势能减小，电场力做正功，则刍处的电场强度方向沿x轴负方向，故C错误；D.根据能量守恒，电子在x=0处的电势能小于电子在处的电势能，则电子在1=0

38、处的动能大于七处的动能，所以电子在X=0处的速度大于处的速度，故D正确。故选AD。27.(2021福建高三二模)如图甲所示，一光滑绝缘细杆水平固定在非匀强电场中，在。点固定一带正电的小球A,一带电量为q=2 x l(T C的小球B套在杆上。以。点为原点，沿杆向右为X轴正方向建立坐标系。小球A对小球B的作用力随B位置X的变化关系如图乙中曲线I所示，小球B所受水平方向的合力随B位置x的变化关系如图乙中曲线H所示，静电力常量&=9xl()9N-m 2/C 2,则()A.小球A所带电荷量Q=lxlOCB.非匀强电场在x=0.3m处沿细杆方向的电场强度大小E=2X104N/CC.将小球3从x=().lm

39、处静止释放运动到x=().3m处过程中，加速度一直减小D.将小球B从x=0.1m处静止释放运动到x=0.3m处过程中，速度先增大后减小【答案】AD【解析】A.由题图乙可知，当小球4 和小球B 之间距离.0.3m时，二者之间的库仑力大小为Q=0.2N,根据库仑定律有片=攵 ，代入数据解得。=lxl（）4 c,故 A 正确；B.由题图乙可知，4 0.3m处，小球8所受合电场力大小为尸2=0/6 N,则有QE 6=鸟，代入数据解得E=3.6xiaN/C,故 B 错误；C D.由题图乙可知，从尸0.1m到户0.3m,小球8 所受合力先减小至零后再反向增大，所以加速度先减小至零后再反向增大，速度先增大后

40、减小，故 C 错误，D 正确。故选AD。28.（2021福建高三二模）空间中有水平方向上的匀强电场，一质量为?，带电量为夕的微粒在某竖直平面内运动，其电势能和重力势能随时间变化如图所示，则该微粒（）C.运动过程中动能不变 D.0 3 秒内除电场力和重力外所受其它力对微粒做功为12J【答案】BCD【解析】A.由于不清楚电场强度的方向，则无法确定微粒的电性，故 A 错误；B.由图可知，0 3 内电势能增加9 J,则0 3 秒电场力做功为-9 J,故 B 正确；C.山图可知，电势能均匀增加，即电场力做功与时间成正比，说明电场力方向做匀速直线运动，同理，重力方向也做匀速直线运动，则微粒的合运动为匀速直

41、线运动，所以运动过程中运动不变，故 C 正确；D.由功能关系可知，0 3 秒重力势能与电势能之和增加为1 2 J,则0 3 秒内除电场力和重力外所受其它力对微粒做功为1 2 J,故 D 正确。故选BCD。29.（2021河北高三一模）如图所示，边长为/的正方形四个顶点a、b、c、”分别放置一个点电荷，M、N为仍延长线上两点，MRN和 MPN是由M 到 N 的两条不同路径。、b、c 三处电荷的电荷量为q（q 0）,。处电荷受到的静电力为（贬-g）*（k 为静电力常量），方向由。指向N。则（）A.4 处电荷的电荷量为-qB.M 点的电势比N 点的电势高C.正方形中心。处的电场方向从6 指向dD.将

42、一点电荷分别沿路径MRN和 MPN由 M 移到N 过程中，静电力做功相等【答案】ACD【解析】A.、c 处电荷对b 处电荷的作用力为月=应*,所以 处电荷对6 处电荷的作用力为1 kq1 _ kqq一 5k两,解得/=-4,A 正确；B.因为N 点更靠近正电荷，所以M 点的电势比N 点的电势低。B 错误；C.“、c,两处电荷在中心。处的电场为零，b、4 两处电荷在中心。处的电场方向从6 指向4,C正确；D.静电力做功与路径无关，所以将一点电荷分别沿路径M/W和 MPN由M 移到N 过程中，静电力做功相等。D 正确。故选ACD。30.（2021广东高三模拟）一电荷仅在电场力的作用下运动，其速度一

43、时间图象如图所示，其中右和而是电荷 在 电 场 中 b 两点运动的时刻，则下列说法正确的是（）A.a、b两点处电场强度Eu=EhB.a,b 两点处电场强度E“EC.粒子从a 运动到b 的电势能减小，电场力做正功D.a、b 两点电势区（pb【答案】BC【解析】A B.由图线看出，“处切线的斜率大于处切线的斜率，说明电荷在处的加速度大于在匕处加速度，则处场强大于6 处场强，故 A 错误，B 正确；C D.由图看出，电荷从到从 速率增大，动能增大，电场力做正功，电势能减小，由于不知电荷的电性，因此无法比较“点的电势与b 点的电势大小，故 C正确，D 错误。故选BC。31.（2021广东高三模拟）如图

44、所示，平行板电容器的两个极板水平，两板之间固定一个光滑绝缘的半圆形轨道ACB,4、3 为半圆轨道的两个端点，且 A、B 紧靠电容器的上极板，在 4 端对应位置的极板处开有一个小孔，C 是轨道的最低点，半圆轨道半径为凡现使电容器的两板分别带等量异种电荷，使两板之间存在竖直向下的匀强电场，将一个质量为加、电荷量为-q的带电小球，从 A 点正上方高为”处由静止释放，小球由小孔进入电容器内部并从A 点沿切线进入半圆轨道。不计空气阻力及一切能量损失，下列说法中正确的 是（）A.当匀强电场的电场强度大小后=幽 时，带电小球在半圆形轨道内做匀速圆周运动qm g（H+RB.当 匀 强 电 场 的 电 场 强

45、度 大 小 三 时，带电小球能沿轨道到达最低点qRm g（H+R）C.当匀强电场的电场强度大小后4 上-时，带电小球能沿轨道到达最低点3qRD.将电容器的下极板向下移动一小段距离，则带电小球到达最低点C 时的速率增大【答案】AC【解析】A.当电场强度E=2型时，带电小球进入极板之间后受到的电场力为F =qE=m g,方向与重力q方向相反，则小球在竖直方向上所受合力为零，所以能在半圆形轨道内做匀速圆周运动，故 A 正确:B C.设小球到达最低点的最小速度为v,则有4七-际=2/，由动能定理得m g（H+R）-qER=mv 0.m g（2 H +3R）解得电场强度的最大值为E=s _ 乙3qRmg

46、(H +R)m g H+3R)m g(2 H +3R)m g(H +R)m g(2 H+3 R),由于-=-丁丁-丁二-，-丁二 EpC,B 借误;c.l U 3 V由电场强度与电势差间的关系得E =-=二行 d 2 V 3 x l 0-2x s i n 6 0 m=1 0 0 V/m,场强方向垂直于A O从8到 凡 所以C正确;D.山上图可知，在正六边形48COEF外接圆周上，由电势沿电场线方向降低可知，电势最低点是N点MF AFxcos30/厂产=加=,得 知 =（6-2/3）V,所以D错误。故选AC。33.（2021福建漳州市高三二模）如图，半径为R的光滑绝缘圆环固定在竖直面内，圆环上A

47、、B、C三点构成正三角形，B D、AE为圆环直径，且 水 平，H为圆环最低点。将带正电小环尸、Q（均可视为点电荷）套在圆环上，。固定在A点不动。现将小环P由3点静止释放，则（）A.小环尸到达E点时速度最大B.小环P从3到 机械能先增大后减小C.。形成的电场中，B、C两点处的场强大小相等D.。形成的电场中，3点的电势大于。点的电势【答案】BC【解析】A.小 环P在E点的受力分析如图所示，由于重力在切线方向的分力与线速度方向相同，则小环继续做加速运动，所以E点速度并没有达到最大值，则A错误；B.小环P从B到 过程中，电场力先做正功，后做负功，根据功能关 系 叫=A E,则小环P从5到“机械能先增大后减小，所以B正确；C.根据点电荷场强公式E=g,由几何关系可得以s=Gc，则既=弊，所以。形成的电场中，B、。两点r处的场强大小相等，则C正确：D.根据正点电荷的等势面的分布特点可知，离场源电荷越远的点电势越低,距离场源电荷相等距的各点在同等势面上，所以。形成的电场中，3点的电势等于C点的电势，则D错误;故选BC。