高三物理真題精選分類匯編題專題 靜電場1(解析版)

1、專題09 靜電場1（2010-2019）題型一、關(guān)于場強(qiáng)大小、矢量性與電勢高低方面的考查1題型二、帶點(diǎn)粒子在電場中運(yùn)動的軌跡類綜合問題11題型三、帶點(diǎn)粒子在電場中平衡類綜合問題15題型四、帶點(diǎn)粒子在電場中運(yùn)動與等勢面、靜電平衡相結(jié)合的綜合問題20題型五、電容類綜合問題23題型一、關(guān)于場強(qiáng)大小、矢量性與電勢高低方面的考查1.（2019北京）如圖所示，a、b兩點(diǎn)位于以負(fù)點(diǎn)電荷Q（Q0）為球心的球面上，c點(diǎn)在球面外，則（ ）Aa點(diǎn)場強(qiáng)的大小比b點(diǎn)大 Bb點(diǎn)場強(qiáng)的大小比c點(diǎn)小Ca點(diǎn)電勢比b點(diǎn)高 Db點(diǎn)電勢比c點(diǎn)低【答案】：BD【解析】：根據(jù)點(diǎn)電荷的場強(qiáng)公式可知a、b兩點(diǎn)場強(qiáng)大小相等，大于c點(diǎn)的場強(qiáng)故A

2、B選項錯誤；又因為點(diǎn)Q 為負(fù)電荷，沿著電場線的方向電勢在降低，D選項正確；2.（2019全國3）如圖，電荷量分別為q和q（q0）的點(diǎn)電荷固定在正方體的兩個頂點(diǎn)上，a、b是正方體的另外兩個頂點(diǎn)。則（ ）圖1 圖2A. a點(diǎn)和b點(diǎn)的電勢相等 B. a點(diǎn)和b點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等C. a點(diǎn)和b點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向相同 D. 將負(fù)電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電勢能增加【答案】BC【解析】如圖所示，結(jié)合點(diǎn)電荷的場強(qiáng)公式；由幾何關(guān)系可知：可知b的電勢大于a的電勢,故A錯誤,把負(fù)電荷從a移到b,電勢能減少,故D錯誤;由對稱性和電場的疊加原理，可得出a、b的合電場強(qiáng)度大小、方向都相同，故B、C正確。3.（2018全國1）如

3、圖，三個固定的帶電小球a、b和c，相互間的距離分別為ab=5 cm，bc=3 cm，ca=4 cm.小球c所受庫侖力的合力的方向平衡于a、b的連線.設(shè)小球a、b所帶電荷量的比值的絕對值為k，則（ ）A. a、b的電荷同號，B. a、b的電荷異號，C. a、b的電荷同號，D. a、b的電荷異號，【答案】D【解析】對小球c所受庫侖力分析，畫出a對c的庫侖力和b對c的庫侖力，若a對c的庫侖力為排斥力， ac的電荷同號，則b對c的庫侖力為吸引力，bc電荷為異號， ab的電荷為異號；若a對c的庫侖力為引力，ac的電荷異號，則b對c的庫侖力為斥力，bc電荷為同號， ab的電荷為異號，所以ab的電荷為異號.

4、設(shè)ac與bc的夾角為，利用平行四邊形定則和幾何關(guān)系、庫侖定律可得，F(xiàn)ac=k，F(xiàn)bc=k，tan=3/4，tan= Fbc / Fac，ab電荷量的比值k=，聯(lián)立解得：k=64/27，選項D正確.4.（2015安徽）由庫侖定律可知，真空中兩個靜止的點(diǎn)電荷，帶電荷量分別為q1和q2。其間距離為r時，它們之間相互作用力的大小為，式中k為靜電力常量。若用國際單位制的基本單位表示，k的單位應(yīng)為AkgA2m3 BkgA-2m3s-4 Ckgm2C-2 DNm2A-2【答案】B【解析】：試題分析：由可得單位為，故選B。5.(2011重慶)如右圖所示，電量為q和q的點(diǎn)電荷分別位于正方體的頂點(diǎn)，正方體范圍內(nèi)電

5、場強(qiáng)度為零的點(diǎn)有()A體中心、各面中心和各邊中點(diǎn) B體中心和各邊中點(diǎn)C各面中心和各邊中點(diǎn) D體中心和各面中心【答案】：D【解析】選D.利用點(diǎn)電荷產(chǎn)生場強(qiáng)的公式Ek和場強(qiáng)疊加原理，對某邊中點(diǎn)處的場強(qiáng)進(jìn)行分析求合場強(qiáng)可知其大小并不是零，排除選項A、B、C，選項D正確6.（2010全國卷1）關(guān)于靜電場，下列結(jié)論普遍成立的是（ ）A電場中任意兩點(diǎn)之間的電勢差只與這兩點(diǎn)的場強(qiáng)有關(guān)B電場強(qiáng)度大的地方電勢高，電場強(qiáng)度小的地方電勢低C將正點(diǎn)電荷從場強(qiáng)為零的一點(diǎn)移動到場強(qiáng)為零的另一點(diǎn)，電場力做功為零D在正電荷或負(fù)電荷產(chǎn)生的靜電場中，場強(qiáng)方向都指向電勢降低最快的方向【答案】C【解析】在正電荷的電場中，離正電荷近，

6、電場強(qiáng)度大，電勢高，離正電荷遠(yuǎn)，電場強(qiáng)度小，電勢低；而在負(fù)電荷的電場中，離正電荷近，電場強(qiáng)度大，電勢低，離負(fù)電荷遠(yuǎn)，電場強(qiáng)度小，電勢高，A錯誤。電勢差的大小決定于兩點(diǎn)間距和電場強(qiáng)度，B錯誤；沿電場方向電勢降低，而且速度最快，C正確；場強(qiáng)為零，電勢不一定為零，如從帶正電荷的導(dǎo)體球上將正電荷移動到另一帶負(fù)電荷的導(dǎo)體球上，電場力做正功。7.(2013山東) 如圖所示，在x軸上相距為L的兩點(diǎn)固定兩個等量異種點(diǎn)電荷Q、Q，虛線是以Q所在點(diǎn)為圓心、為半徑的圓，a、b、c、d是圓上的四個點(diǎn)，其中a、c兩點(diǎn)在x軸上，b、d兩點(diǎn)關(guān)于x軸對稱下列判斷正確的是() Ab、d兩點(diǎn)處的電勢相同B四個點(diǎn)中c點(diǎn)處的電勢最低

7、Cb、d兩點(diǎn)處的電場強(qiáng)度相同D將一試探電荷q沿圓周由a點(diǎn)移至c點(diǎn)，q的電勢能減小【答案】：BD【解析】選ABD.根據(jù)等量異種點(diǎn)電荷電場線及等勢線的分布可知b、d兩點(diǎn)電勢相同，電場強(qiáng)度大小相等、方向不同，選項A正確，C錯誤c點(diǎn)電勢為0，由a經(jīng)b到c，電勢越來越低，正電荷由a經(jīng)b到c電勢能越來越小，選項B、D正確8.（2014江蘇）如圖所示，一圓環(huán)上均勻分布著正電荷，x軸垂直于環(huán)面且過圓心O.下列關(guān)于x軸上的電場強(qiáng)度和電勢的說法中正確的是( ) AO點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零，電勢最低BO點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零，電勢最高C從O點(diǎn)沿x軸正方向，電場強(qiáng)度減小，電勢升高D從O點(diǎn)沿x軸正方向，電場強(qiáng)度增大，電勢降低【答案

8、】B【解析】： 根據(jù)對稱性，圓環(huán)上均勻分布的正電荷在圓心O點(diǎn)產(chǎn)生的電場的合場強(qiáng)為零以O(shè)點(diǎn)為原點(diǎn)，若將一正點(diǎn)電荷輕放于x軸正半軸上，它將受到沿x 軸正方向的電場力作用而向右運(yùn)動，電勢能減少，故沿x 軸正方向電勢降低，同理可以得到沿x軸負(fù)方向電勢降低，故O點(diǎn)的電勢最高均勻分布著正電荷的圓環(huán)可看成由無數(shù)組關(guān)于圓心O點(diǎn)對稱的帶正電的點(diǎn)電荷組成，由等量正點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場的特點(diǎn)和場強(qiáng)疊加原理可知，從O 點(diǎn)沿x 軸正方向，電場強(qiáng)度先變大后變小綜上所述，只有選項B正確9.(2013全國1)如圖，一半徑為R的圓盤上均勻分布著電荷量為Q的電荷，在垂直于圓盤且過圓心c的軸線上有a、b、d三個點(diǎn)，a和b、b和c、c和

9、d間的距離均為R，在a點(diǎn)處有一電荷量為q(q0)的固定點(diǎn)電荷已知b點(diǎn)處的場強(qiáng)為零，則d點(diǎn)處場強(qiáng)的大小為(k為靜電力常量)() Ak BkCk Dk【答案】：B【解析】選B.本題應(yīng)從點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場和電場的疊加角度解決問題已知a處點(diǎn)電荷和帶電圓盤均在b處產(chǎn)生電場，且b處場強(qiáng)為零，所以帶電圓盤在b處產(chǎn)生的電場場強(qiáng)E1與q在b處產(chǎn)生的電場場強(qiáng)Eab等大反向，即E1Eab，帶電圓盤在d處產(chǎn)生的電場場強(qiáng)E2E1且方向與E1相反，q在d處產(chǎn)生的電場場強(qiáng)Ead，則d處場強(qiáng)EdE2Eadk，選項B正確10.（2014山東）如圖所示，半徑為R的均勻帶正電薄球殼，其上有一小孔A.已知?dú)?nèi)的場強(qiáng)處處為零；殼外空間的

10、電場，與將球殼上的全部電荷集中于球心O時在殼外產(chǎn)生的電場一樣一帶正電的試探電荷(不計重力)從球心以初動能Ek0沿OA方向射出下列關(guān)于試探電荷的動能Ek與離開球心的距離r的關(guān)系圖線，可能正確的是( ) A B C D【答案】A【解析】 殼內(nèi)場強(qiáng)處處為零，試探電荷從球心運(yùn)動到球殼處不受任何力作用，動能不變正的試探電荷從球殼處向外運(yùn)動時，受到類似于球殼的全部電荷集中于球心的正點(diǎn)電荷在殼外產(chǎn)生電場的電場力作用，要加速運(yùn)動，動能增大沿半徑方向取相等的兩段距離，離球心越遠(yuǎn)，電場力的等效值越小，電場力做的功越小，動能的增加量就越小，選項A正確11.(2013江蘇)下列選項中的各圓環(huán)大小相同，所帶電荷量已在圖

11、中標(biāo)出，且電荷均勻分布，各圓環(huán)間彼此絕緣坐標(biāo)原點(diǎn)O處電場強(qiáng)度最大的是() 【答案】：【解析】選B.每個圓環(huán)在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小相等，設(shè)為E.根據(jù)電場的疊加原理和對稱性，得A、B、C、D各圖中O點(diǎn)的電場強(qiáng)度分別為EAE、EBE、ECE、ED0，故選項B正確12.(2013江蘇)將一電荷量為Q的小球放在不帶電的金屬球附近，所形成的電場線分布如圖所示，金屬球表面的電勢處處相等. a、b為電場中的兩點(diǎn)，則() Aa點(diǎn)的電場強(qiáng)度比b點(diǎn)的大Ba點(diǎn)的電勢比b點(diǎn)的高C檢驗電荷q在a點(diǎn)的電勢能比在b點(diǎn)的大D將檢驗電荷q從a點(diǎn)移到b點(diǎn)的過程中，電場力做負(fù)功【答案】：D【解析】選ABD.由題圖可知，a處電場線比

12、b處密，所以EaEb，選項A正確；沿著電場線的方向電勢不斷降落，a點(diǎn)電勢高于不帶電金屬球的電勢，不帶電金屬球的電勢高于b點(diǎn)電勢，所以ab，選項B正確；負(fù)電荷在高電勢點(diǎn)的電勢能小，選項C錯誤；檢驗電荷q從a點(diǎn)移到b點(diǎn)時，電勢能增大，故電場力做負(fù)功，選項D正確13.(2013安徽)如圖所示，xOy平面是無窮大導(dǎo)體的表面，該導(dǎo)體充滿z0的空間，z0的空間為真空將電荷量為q的點(diǎn)電荷置于z軸上zh處，則在xOy平面上會產(chǎn)生感應(yīng)電荷空間任意一點(diǎn)處的電場皆是由點(diǎn)電荷q和導(dǎo)體表面上的感應(yīng)電荷共同激發(fā)的已知靜電平衡時導(dǎo)體內(nèi)部電場強(qiáng)度處處為零，則在z軸上z處的電場強(qiáng)度大小為(k為靜電力常量)() Ak Bk Ck

13、 Dk 【答案】：D【解析】選D.本題需抓住題中的隱含條件：靜電平衡時導(dǎo)體內(nèi)部電場強(qiáng)度處處為零，然后利用電場的疊加原理求解在z軸上z處的B點(diǎn)，電場是由點(diǎn)電荷q和導(dǎo)體表面上的感應(yīng)電荷共同激發(fā)的由于該處電場強(qiáng)度為零，設(shè)導(dǎo)體表面在該點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度為E，則有kE.根據(jù)對稱性知，導(dǎo)體表面感應(yīng)電荷在z處的A點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小也為E，但方向與B點(diǎn)相反則z處A點(diǎn)的合電場強(qiáng)度E合kEk.故選項D正確14.（2010江蘇卷）空間有一沿x軸對稱分布的電場，其電場強(qiáng)度E隨X變化的圖像如圖所示。下列說法正確的是（ ）A.O點(diǎn)的電勢最低 B.X2點(diǎn)的電勢最高C.X1和- X1兩點(diǎn)的電勢相等 D.X1和X3兩點(diǎn)的電勢相等【

14、答案】：C【解析】可畫出電場線，如下沿電場線電勢降落（最快），所以A點(diǎn)電勢最高，A錯誤，B錯誤；根據(jù)，電場強(qiáng)度是變量，可用圖象面積表示，所以C正確；兩點(diǎn)電場強(qiáng)度大小相等，電勢不相等，D錯誤，此項迷惑人。15.（2012廣東卷）圖是某一點(diǎn)電荷的電場線分布圖，下列表述正確的是 （ ）A.a點(diǎn)的電勢高于b點(diǎn)的電勢 B.該點(diǎn)電荷帶負(fù)電 C.a點(diǎn)和b點(diǎn)電場強(qiáng)度的方向相同 D.a點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于b點(diǎn)的電場強(qiáng)度 【答案】：BD【解析】：A 以點(diǎn)電荷為圓心，同一圓周上，電勢相等，以點(diǎn)電荷為圓心，a點(diǎn)為圓周一點(diǎn)做圓交過b點(diǎn)的電場線為a，則：，由順著電場線電勢降低知：因而：C D a點(diǎn)電場線比b點(diǎn)密因而：EaEb

15、 a、b兩點(diǎn)的電場線的方向不同。16.（2010新課標(biāo)卷）靜電除塵器是目前普遍采用的一種高效除塵器.某除塵器模型的收塵板是很長的條形金屬板，圖中直線為該收塵板的橫截面.工作時收塵板帶正電，其左側(cè)的電場線分布如圖所示；粉塵帶負(fù)電，在電場力作用下向收塵板運(yùn)動，最后落在收塵板上.若用粗黑曲線表示原來靜止于點(diǎn)的帶電粉塵顆粒的運(yùn)動軌跡，下列4幅圖中可能正確的是(忽略重力和空氣阻力) （ ） 【答案】：A【解析】：粉塵受力方向應(yīng)該是電場線的切線方向，從靜止開始運(yùn)動時，只能是A圖那樣，不可能出現(xiàn)BCD圖的情況。17.（2010山東卷）某電場的電場線分布如圖所示，以下說法正確的是（ ） A點(diǎn)場強(qiáng)大于點(diǎn)場強(qiáng)B點(diǎn)

16、電勢高于點(diǎn)電勢C若將一試探電荷+由點(diǎn)釋放，它將沿電場線運(yùn)動b點(diǎn)D若在點(diǎn)再固定一點(diǎn)電荷-Q，將一試探電荷+q由移至b的過程中，電勢能減小【答案】BD【解析】A.根據(jù)電場線疏密表示電場強(qiáng)度大小，點(diǎn)場強(qiáng)小于點(diǎn)場強(qiáng)，A錯誤；B.根據(jù)沿電場線方向電勢降低（最快），點(diǎn)電勢高于點(diǎn)電勢，B正確；C.若將一試電荷由點(diǎn)釋放，因受力方向沿電場方向（電場線切線），它不能沿電場線運(yùn)動到點(diǎn)，C錯誤；D.若在點(diǎn)再固定一點(diǎn)電荷，疊加后電勢仍然高于，將一試探電荷由移至的過程中，因電勢降低，所以電勢能減小，D正確；18.（2017全國1）在一靜止點(diǎn)電荷的電場中，任一點(diǎn)的電勢與該點(diǎn)到點(diǎn)電荷的距離r的關(guān)系如圖所示。電場中四個點(diǎn)a、b

17、、c和d的電場強(qiáng)度大小分別Ea、Eb、Ec和Ed。點(diǎn)a到點(diǎn)電荷的距離ra與點(diǎn)a的電勢a已在圖中用坐標(biāo)（ra，a）標(biāo)出，其余類推?，F(xiàn)將一帶正電的試探電荷由a點(diǎn)依次經(jīng)b、c點(diǎn)移動到d點(diǎn)，在相鄰兩點(diǎn)間移動的過程中，電場力所做的功分別為Wab、Wbc和Wcd。下列選項正確的是（ ）AEa：Eb=4:1BEc：Ed=2:1CWab:Wbc=3:1DWbc:Wcd=1:3【答案】AC【解析】由題圖可知，a、b、c、d到點(diǎn)電荷的距離分別為1 m、2 m、3 m、6 m，根據(jù)點(diǎn)電荷的場強(qiáng)公式可知，故A正確，B錯誤；電場力做功，a與b、b與c、c與d之間的電勢差分別為3 V、1 V、1 V，所以，故C正確，D錯

18、誤。19.（2017全國3）一勻強(qiáng)電場的方向平行于xOy平面，平面內(nèi)a、b、c三點(diǎn)的位置如圖所示，三點(diǎn)的電勢分別為10 V、17 V、26 V。下列說法正確的是（ ）A電場強(qiáng)度的大小為2.5 V/cm B坐標(biāo)原點(diǎn)處的電勢為1 VC電子在a點(diǎn)的電勢能比在b點(diǎn)的低7 eV D電子從b點(diǎn)運(yùn)動到c點(diǎn)，電場力做功為9 eV【答案】ABD【解析】如圖所示，設(shè)a、c之間的d點(diǎn)電勢與b點(diǎn)相同，則，d點(diǎn)坐標(biāo)為(3.5 cm，6 cm)，過c點(diǎn)作cfbd于f，由幾何關(guān)系可得cf=3.6 cm，則電場強(qiáng)度，A正確；因為四邊形Oacb是矩形，所以有，解得坐標(biāo)原點(diǎn)O處的電勢為1 V，B正確；a點(diǎn)電勢比b點(diǎn)電勢低7 V，

19、電子帶負(fù)電，所以電子在a點(diǎn)的電勢能比在b點(diǎn)的高7 eV，C錯誤；b點(diǎn)電勢比c點(diǎn)電勢低9 V，電子從b點(diǎn)運(yùn)動到c點(diǎn)，電場力做功為9 eV，D正確。20.（2018全國2）如圖，同一平面內(nèi)的a、b、c、d四點(diǎn)處于勻強(qiáng)電場中，電場方向與此平面平行，M為a、c連線的中點(diǎn)，N為b、d連線的中點(diǎn).一電荷量為q（q0）的粒子從a點(diǎn)移動到b點(diǎn)，其電勢能減小W1：若該粒子從c點(diǎn)移動到d點(diǎn)，其電勢能減小W2，下列說法正確的是（ ）A. 此勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)方向一定與a、b兩點(diǎn)連線平行B. 若該粒子從M點(diǎn)移動到N點(diǎn)，則電場力做功一定為C. 若c、d之間的距離為L，則該電場的場強(qiáng)大小一定為D. 若W1=W2，則a、M兩點(diǎn)

20、之間的電勢差一定等于b、N兩點(diǎn)之間的電勢差【答案】BD【解析】由題意得，(ab)q=W1，(cd)q=W2，只能得出a、b兩點(diǎn)間和c、d兩點(diǎn)間的電勢關(guān)系，無法確定場強(qiáng)的方向，選項A錯誤；若c、d之間的距離為L,因無法確定場強(qiáng)的方向，故無法確定場強(qiáng)的大小，選項C錯誤；由于M=(a+c)/2、N=(b+d)/2、WMN=q(M-N)，上述式子聯(lián)立求解得粒子從M點(diǎn)移動到N點(diǎn)電場力做的功為WMN=(W1+W)2/2，所以B正確；若W1=W2，有ab=cd，變形可得a-c=b-d,又aM=a(a+c)/2=(a-c)/2，bN=b(b+d)/2=(b-d)/2，所以a-M=b-N,D正確.題型二、帶點(diǎn)粒

21、子在電場中運(yùn)動的軌跡類綜合問題21.（2018天津）如圖所示，實(shí)線表示某電場的電場線(方向未標(biāo)出)，虛線是一帶負(fù)電的粒子只在電場力作用下的運(yùn)動軌跡，設(shè)M點(diǎn)和N點(diǎn)的電勢分別為M、N，粒子在M和N時加速度大小分別為aM、aN，速度大小分別為vM、vN,電勢能分別為EpM、EpN.下列判斷正確的是（ ）A.vMvN,aMaN B.vMvN,MN C.MN,EpMEpN D.aMaN,EpMvN，EpMEpN，A、B項錯誤；電場線疏密程度表示電場強(qiáng)度大小，故粒子在M點(diǎn)所受電場力的大小小于在N點(diǎn)所受電場力的大小，由牛頓第二定律可知，aMaB，則Q靠近M端且為正電荷C無論Q為正電荷還是負(fù)電荷一定有EpAa

22、B，說明電子在M點(diǎn)受到的電場力較大，M點(diǎn)的電場強(qiáng)度較大，根據(jù)點(diǎn)電荷的電場分布可知，靠近M端為場源電荷的位置，應(yīng)帶正電，故B正確；無論Q為正電荷還是負(fù)電荷，一定有電勢，電子電勢能，電勢能是標(biāo)量，所以一定有EpAEb，C、D錯誤，a、b兩點(diǎn)處于同一等勢面，電子從a、b兩點(diǎn)運(yùn)動到c點(diǎn)，電場力做的功相等，與路徑無關(guān)，B錯，A正確25.（2016全國2）如圖，P是固定的點(diǎn)電荷，虛線是以P為圓心的兩個圓帶電粒子Q在P的電場中運(yùn)動，運(yùn)動軌跡與兩圓在同一平面內(nèi)，a、b、c為軌跡上的三個點(diǎn)若Q僅受P的電場力作用，其在a、b、c點(diǎn)的加速度大小分別為，速度大小分別為，則（ ）A BC D【答案】D【解析】由庫侖定律

23、可知，粒子在a、b、c三點(diǎn)受到的電場力的大小關(guān)系為，由，可知由題意可知，粒子Q的電性與P相同，受斥力作用結(jié)合運(yùn)動軌跡，得26.（2016海南卷）如圖，一帶正電的點(diǎn)電荷固定于點(diǎn)，兩虛線圓均以為圓心，兩實(shí)線分別為帶電粒子和先后在電場中運(yùn)動的軌跡，、為軌跡和虛線圓的交點(diǎn)。不計重力。下列說法說法正確的是（ ）。M帶負(fù)電荷，N帶正電荷 BM在b點(diǎn)的動能小于它在a點(diǎn)的動能CN在d點(diǎn)的電勢能等于它在e點(diǎn)的電勢能 DN在從c點(diǎn)運(yùn)動到d點(diǎn)的過程中克服電場力做功【答案】ABC【解析】如圖所示，M粒子的軌跡向左彎曲，則所受電場力向左，可知M受到引力作用，故M帶負(fù)電，而N粒子的軌跡向下彎曲，則帶電粒子所受的電場力向下

24、，說明N受到了斥力作用，故N帶正電，A正確；由于虛線是等勢面，故M從a到b電場力對其做負(fù)功，動能減少，B正確；d和e在同一等勢面上，N移動時不做功，電勢能不變，C正確；N帶正電，從c到d，電場力做正功，選項D錯誤。27.(2013重慶)如圖所示，高速運(yùn)動的粒子被位于O點(diǎn)的重原子核散射，實(shí)線表示粒子運(yùn)動的軌跡，M、N和Q為軌跡上的三點(diǎn)，N點(diǎn)離核最近，Q點(diǎn)比M點(diǎn)離核更遠(yuǎn)，則()A粒子在M點(diǎn)的速率比在Q點(diǎn)的大B三點(diǎn)中，粒子在N點(diǎn)的電勢能最大C在重核產(chǎn)生的電場中，M點(diǎn)的電勢比Q點(diǎn)的低D粒子從M點(diǎn)運(yùn)動到Q點(diǎn)，電場力對它做的總功為負(fù)功【答案】：B【解析】選B.利用動能定理可判斷粒子的速率大小由電勢的高低可

25、判斷電勢能的大小重原子核帶正電，離核越近，電勢越高，選項C錯誤；同一正電荷電勢越高，其電勢能越大，選項B正確；帶正電的粒子在從M點(diǎn)到Q點(diǎn)的過程中，電場力做的總功為正功，據(jù)動能定理知，其速率增大，選項A錯誤，選項D錯誤題型三、帶點(diǎn)粒子在電場中平衡類綜合問題28.（2019全國1）如圖，空間存在一方向水平向右的勻強(qiáng)磁場，兩個帶電小球P和Q用相同的絕緣細(xì)繩懸掛在水平天花板下，兩細(xì)繩都恰好與天花板垂直，則（ ）A. P和Q都帶正電荷B. P和Q都帶負(fù)電荷C. P帶正電荷，Q帶負(fù)電荷D. P帶負(fù)電荷，Q帶正電荷【答案】D【解析】：AB、受力分析可知，P和Q兩小球，不能帶同種電荷，AB錯誤；CD、若P球帶

26、負(fù)電，Q球帶正電，如下圖所示，恰能滿足題意，則C錯誤D正確，故本題選D。29.（2015廣東）如圖所示的水平勻強(qiáng)電場中，將兩個帶電小球M和N分別沿圖示路徑移動到同一水平線上的不同位置，釋放后，M、N保持靜止，不計重力，則（ ）A.M的帶電量比N大 B.M帶負(fù)電荷，N帶正電荷C.靜止時M受到的合力比N大 D.移動過程中勻強(qiáng)電場對M做負(fù)功【答案】BD【解析】本題考查了靜電場知識，由于電場中M、N都保持靜止，以M、N整體為研究對象，根據(jù)平衡條件和電場強(qiáng)度方向的規(guī)定，可判斷出M、N一定帶等量的異種電荷，選項A錯誤；若M帶正電，N帶負(fù)電，則M、N不能保持靜止，要相互靠近，不符題意，故只能M帶負(fù)電，N帶正

27、電，選項B正確；靜止時，M、N所受的合力均為0 ，選項C錯誤；根據(jù)電勢能EP = q，由于M帶負(fù)電，沿電場線方向電勢降低，在移動M過程中電勢能增加，電場力對M做負(fù)功（或者由功W = Eqscos,為電場力和位移的方向夾角為鈍角，W 0）的粒子在電容器中靠近下極板處。以初動能豎直向上射出。不計重力，極板尺寸足夠大，若粒子能打到上極板，則兩極板間電場強(qiáng)度的最大值為（ ）。A B C D【答案】B【解析】粒子做曲線運(yùn)動，如圖所示：當(dāng)電場足夠大時，粒子到達(dá)上極板時速度恰好與上板平行，將粒子初速度v0分解為垂直極板的vy和平行板的vx,當(dāng)vy=0時，粒子的速度正好平行上板，則由于，則，故B正確。題型四、

28、帶點(diǎn)粒子在電場中運(yùn)動與等勢面、靜電平衡相結(jié)合的綜合問題36.（2018全國1）圖中虛線a、b、c、d、f代表勻強(qiáng)電場內(nèi)間距相等的一組等勢面，已知平面b上的電勢為2 V.一電子經(jīng)過a時的動能為10 eV，從a到d的過程中克服電場力所做的功為6 eV.下列說法正確的是（ ）A. 平面c上的電勢為零 B. 該電子可能到達(dá)不了平面f C. 該電子經(jīng)過平面d時，其電勢能為4 eV D. 該電子經(jīng)過平面b時的速率是經(jīng)過d時的2倍【答案】AB【解析】根據(jù)題述，勻強(qiáng)電場中等勢面間距相等，相鄰等勢面之間的電勢差相等.設(shè)相鄰等勢面之間的電勢差為U，根據(jù)電子從a到d的過程中克服電場力所做功為Wab=6eV，電場方向

29、水平向右.由Wab=3eV，聯(lián)立解得：U=2V.已知b的電勢為2V，則平面c上的電勢為零，選項A正確；由于af之間的電勢差為4U=8V，一電子經(jīng)過a時的動能為10eV，由于題述沒有指出電子速度方向，若該電子速度方向指向左或指向上或下，則該電子就到達(dá)不了平面f，選項B正確；由于題述沒有指出電子速度方向，選項CD錯誤.37.（2016江蘇卷）一金屬容器置于絕緣板上，帶電小球用絕緣細(xì)線懸掛于容器中，容器內(nèi)的電場線分布如圖所示容器內(nèi)表面為等勢面，A、B為容器內(nèi)表面上的兩點(diǎn)，下列說法正確的是（ ）A.A點(diǎn)的電場強(qiáng)度比B點(diǎn)的大B.小球表面的電勢比容器內(nèi)表面的低C.B點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向與該處內(nèi)表面垂直D.將檢

30、驗電荷從A點(diǎn)沿不同路徑移到B點(diǎn)，電場力所做的功不同【答案】C【解析】由圖可知，B點(diǎn)的電場線比A點(diǎn)的密集，所以B點(diǎn)的電場強(qiáng)度比A點(diǎn)的大，A錯；沿著電場線電勢降落，小球表面的電勢比容器內(nèi)表面高，B錯；電場線的方向與等勢面垂直，所以B點(diǎn)的電場強(qiáng)度與該處表面垂直，C正確；由于A、B兩點(diǎn)在同一等勢面上，故電場力不做功，所以D錯誤。38.(2011江蘇)一粒子從A點(diǎn)射入電場，從B點(diǎn)射出，電場的等勢面和粒子的運(yùn)動軌跡如圖所示，圖中左側(cè)前三個等勢面彼此平行，不計粒子的重力下列說法正確的有()A粒子帶負(fù)電荷 B粒子的加速度先不變，后變小C粒子的速度不斷增大 D粒子的電勢能先減小，后增大【答案】AB【解析】電場線

31、如圖所示，由于受力總指向運(yùn)動軌跡的凹側(cè)，故粒子帶負(fù)電荷，A對；由電場線分布知電場力先不變，后越來越小，B對；電場力一直做負(fù)功，粒子速度一直減小，電勢能一直增加，C、D錯39.（2014北京） 如圖所示，實(shí)線表示某靜電場的電場線，虛線表示該電場的等勢面下列判斷正確的是( )A1、2兩點(diǎn)的場強(qiáng)相等 B1、3兩點(diǎn)的場強(qiáng)相等C1、2兩點(diǎn)的電勢相等 D2、3兩點(diǎn)的電勢相等【答案】D【解析】 ：本題考查電場線和等勢面的相關(guān)知識根據(jù)電場線和等勢面越密集，電場強(qiáng)度越大，有E1E2E3，但E2和E3電場強(qiáng)度方向不同，故A、B錯誤沿著電場線方向，電勢逐漸降低，同一等勢面電勢相等，故123，C錯誤，D正確40.（2

32、016全國3）關(guān)于靜電場的等勢面，下列說法正確的是（ ）A.兩個電勢不同的等勢面可能相交B.電場線與等勢面處處相互垂直C.同一等勢面上各點(diǎn)電場強(qiáng)度一定相等D.將一負(fù)的試探電荷從電勢較高的等勢面移至電勢較低的等勢面，電場力做正功【答案】B【解析】等勢面相交，則電場線一定相交，故在同一點(diǎn)存在兩個不同的電場強(qiáng)度方向，與事實(shí)不符，故A錯誤；電場線與等勢面垂直，B正確；同一等勢面上的電勢相同，但是電場強(qiáng)度不一定相同，C錯誤；將負(fù)電荷從高電勢處移動到低電勢處，受到的電場力方向是從低電勢指向高電勢，所以電場力方向與運(yùn)動方向相反，電場力做負(fù)功，D錯誤；41.（2010浙江卷）如圖所示，兩個不帶電的導(dǎo)體A和B，

33、用一對絕緣柱支持使它們彼此接觸。把一帶正電荷的物體C置于A附近，貼在A、B下部的金屬箔都張開，（ ）。A此時A帶正電，B帶負(fù)電B此時A電勢低，B電勢高C移去C，貼在A、B下部的金屬箔都閉合D先把A和B分開，然后移去C，貼在A、B下部的金屬箔都閉合。【答案】C【解析】由于靜電感應(yīng)可知，A左端帶負(fù)電，B右端帶正電，AB的電勢相等，選項AB錯誤；若移去C，則兩端的感應(yīng)電荷消失，則貼在A、B下部的金屬箔都閉合，選項C正確；先把A和B分開，然后移去C，則A、B帶的電荷仍然存在，故貼在A、B下部的金屬箔仍張開，選項D錯誤；故選C42.(2014全國1 )如圖所示，在正點(diǎn)電荷Q的電場中有M、N、P、F四點(diǎn)，

34、M、N、P為直角三角形的三個頂點(diǎn)，F(xiàn)為MN的中點(diǎn)，M30.M、N、P、F四點(diǎn)處的電勢分別用M、N、P、F表示，已知MN，F(xiàn)P，點(diǎn)電荷Q在M、N、P三點(diǎn)所在平面內(nèi)，則（ ） A點(diǎn)電荷Q一定在MP的連線上 B連接PF的線段一定在同一等勢面上C將正試探電荷從P點(diǎn)搬運(yùn)到N點(diǎn)，電場力做負(fù)功 DP大于M【答案】AD 【解析】：本題考查了電場問題根據(jù)題意，點(diǎn)電荷Q必在MN的中垂線和PF的中垂線的交點(diǎn)處，過F作MN的垂直平分線交MP于O點(diǎn)，由幾何關(guān)系可知ON恰好垂直平分PF，故點(diǎn)電荷Q一定位于O點(diǎn)，A項正確，由正點(diǎn)電荷的等勢面分布特點(diǎn)可知B項錯誤；因為是正電荷形成的電場，將正電荷從P點(diǎn)搬運(yùn)到N點(diǎn)，電場力做正功

35、，C項錯誤；因為是正電荷形成的電場，越靠近場源電荷的等勢面電勢越高，D項正確題型五、電容類綜合問題43.（2018全國3）如圖，一平行板電容器連接在直流電源上，電容器的極板水平，兩微粒a、b所帶電荷量大小相等、符號相反，使它們分別靜止于電容器的上、下極板附近，與極板距離相等.現(xiàn)同時釋放a、b，它們由靜止開始運(yùn)動，在隨后的某時刻t，a、b經(jīng)過電容器兩極板間下半?yún)^(qū)域的同一水平面，a、b間的相互作用和重力可忽略.下列說法正確的是（ ）A. a的質(zhì)量比b的大 B. 在t時刻，a的動能比b的大C. 在t時刻，a和b的電勢能相等 D. 在t時刻，a和b的動量大小相等【答案】BD【解析】 根據(jù)題述可知，微粒

36、a向下加速運(yùn)動，微粒b向上加速運(yùn)動，根據(jù)a、b經(jīng)過電容器兩極板間下半?yún)^(qū)域的同一水平面，可知a的加速度大小大于b的加速度大小，即aaab.對微粒a，由牛頓第二定律， qE=maaa，對微粒b，由牛頓第二定律，qE =mbab，聯(lián)立解得： ，由此式可以得出a的質(zhì)量比b小，選項A錯誤；在a、b兩微粒運(yùn)動過程中，a微粒所受合外力大于b微粒，a微粒的位移大于b微粒，根據(jù)動能定理，在t時刻，a的動能比b大，選項B正確；由于在t時刻兩微粒經(jīng)過同一水平面，電勢相等，電荷量大小相等，符號相反，所以在t時刻，a和b的電勢能不等，選項C錯誤；由于a微粒受到的電場力（合外力）等于b微粒受到的電場力（合外力），根據(jù)動量定理，在t時刻，a微粒的動量等于b微粒，選項D正確.44.（2018北京）研究與平行板電容器電容有關(guān)因素的實(shí)驗裝置如圖所示，下列說法正確的是（ ）A. 實(shí)驗前，只用帶電玻璃棒與電容器a板接觸，能使電容器帶電B. 實(shí)驗中，只將電容器b板向上平移，靜電計指針的張角變小C. 實(shí)驗中，只在極板間插入有機(jī)玻璃板，靜電計指針的張角變大D. 實(shí)驗中，只增加極板帶電量，靜電計指針的張角變大，表明電容增大【答案】A【解析】當(dāng)用帶電玻璃棒與電容器a板接觸，由于靜電感應(yīng)，從而