2020年高考物理最新模拟试题分类汇编电场力的性质（解析版）

高考最新模拟试题分类汇编电场力的性质1、（2020山东省多地市高三下学期线上模拟）如图所示，导体棒原来不带电，将电荷量为Q的正点电荷放在棒左侧O处，当棒达到静电平衡后，棒上的感应电荷在棒内A点处产生的场强为E1。下列说法正确的是（）A. E1的大小与电荷量Q成正比B. E1的方向沿OA连线向右C. 在导体棒内部，离O点越远场强越小D. 在O点放置电荷量为2Q的点电荷，A点的场强为2E1【答案】A【解析】AB导体棒达到静电平衡后，棒上感应电荷在棒内A点处产生的场强大小与一带电量为Q的点电荷在该处产生的电场强度大小相等，方向相反，则有正点电荷在A点产生的场强方向向右，则E1的方向沿OA连线向左，故A正确，B错误；C导体棒达到静电平衡后，棒内场强处处为0，故C错误；D在O点放置电荷量为2Q的点电荷，导体棒达到静电平衡后，棒内场强处处为0，故D错误。故选A。2、（2020山东省烟台市中英文学校高三下学期3月月考）如图所示，匀强电场中有一个以O为圆心、半径为R的圆，电场方向与圆所在平面平行，圆上有三点A、B、C，其中A与C的连线为直径，A30。有两个完全相同的带正电粒子，带电量均为q（q0），以相同的初动能Ek从A点先后沿不同方向抛出，它们分别运动到B、C两点。若粒子运动到B、C两点时的动能分别为EkB2Ek、EkC3Ek，不计粒子的重力和粒子间的相互作用，则匀强电场的场强大小为A. B. C. D. 【答案】D【解析】从A点到B点应用动能定理有：从A点到C点应用动能定理有：所以做出等势面和电场线如图所示：则从A点到B点应用动能定理有：解得。选项D正确，A、B、C错误。3、（2020重庆市市直属校高三下学期3月月考）如图所示，甲、乙两图中实线表示半径相同的带电圆弧，每段圆弧为电荷分布均匀且电荷量相同的圆弧，电性如图所示。已知甲图中O点场强大小为E，则乙图中P点场强大小为（）A. EB. C. 0D. 【答案】D【解析】甲图中O点电场强度为E，乙图图形相当于甲图图形顺时针旋转45，再与另一甲图中图形叠加，所以乙图中P点电场强度如图所示，可视为两个E夹角为45叠加，两矢量水平分量之和为(1+)E，竖直分量之和为E，则P处的电场强度为故ABC错误，D正确；故选D。4、（2020河北省鸡泽县一中高三下学期二轮复习模拟七）如图所示，D是一只理想二极管（正向电阻为零，反向电阻无穷大），电流只能从a流向b，A、B为间距很小且正对的平行金属板，现有一带电粒子（不计重力），从B板的边缘沿平行B板的方向射入极板中，刚好落到A板正中央，以E表示两极板间的电场强度，U表示两极板间的电压，表示粒子电势能的减少量，若保持极板B不动，粒子射入板间的初速度不变，仅将极板A稍向上平移，则下列说法中正确的是A. E变小B. U变大C. 不变D 若极板间距加倍，粒子刚好落到A板边缘【答案】B【解析】由可知d增大，电容器要放电，但二极管使电容器无法放电，Q不变，U增大，B正确；又可得，E不变，A错误；粒子电势能减少量，所以增大，C错误；对类平抛运动，得，第一次落在位置，d加倍，第二次落在位置，D错误5、（2020金太阳高三下学期线上一模）在轴上固定两个点电荷、，其静电场中轴上各点的电势如图所示，下列说法正确的是（）A. 和为同种电荷，且均在的区域内B. 和同种电荷，和两点在两电荷之间C. 和为异种电荷，且均在的区域内D. 和为异种电荷，且均在的区域内【答案】C【解析】由题目图，结合电势与位置图象的斜率表示电场强度，可知，在处的电场强度大小为零，因两点电荷的具体位置不确定，则点电荷的电性也无法确定，因此可能是同种电荷，也可能是异种电荷；AB若和为同种电荷，则电场强度为零的点在两电荷连线上的线段上的某一点，即处于两个点电荷之间，故AB错误；CD若和为异种电荷，则电场强度为零的点在两电荷连线的线段之外的某一点，由电势为零，且到电势逐渐升高可知，和均在的区域内，且靠近的点电荷为负点电荷，远离的点电荷为正电荷，且正电荷电量的绝对值大于负电荷电量的绝对值；故C正确，D错误。故选C。6、（2020山东省高三下学期开学收心检测）某静电场中x轴上各点电势分布图如图所示一带电粒子在坐标原点O处由静止释放，仅在电场力作用下沿x轴正方向运动下列说法正确的是A. 粒子一定带负电B. 粒子在x1处受到的电场力最大C. 粒子从原点运动到x1过程中，电势能增大D. 粒子能够运动到x2处【答案】A【解析】【分析】由题中“一带电粒子在坐标原点O处由静止释放”可知本题考查带电粒子在非匀强电场中的运动，根据图像和电势变化可分析本题A由于从坐标原点沿x轴正方向电势先升高后降低，因此电场方向先向左后向右，由于带电粒子在坐标原点静止释放，沿x轴正方向运动，由此可知粒子带负电，故A正确；B由图可知，图像斜率即为电场强度，在x1处斜率为零，因此电场强度最小，电场力也最小，故B错误；C从开始运动到x1处，电场力做正功，电势能减小，故C错误；D由于粒子只在电场力的作用下运动，当运动到与开始时电势相等的位置，粒子速度为零， 不能到达x2处，故D错误7、（2020山东省莱芜市一中高三下学期3月月考）如图所示，真空中O点有一点电荷，在它产生的电场中有a、b两点，a点的场强大小为Ea，方向与ab连线成60角，b点的场强大小为Eb，方向与ab连线成30角。关于a、b两点场强大小Ea、Eb及电势、的关系，以下结论正确的是（）A. Ea=3Eb，B. Ea=3Eb，C. Ea=Eb，D. Ea=Eb，【答案】B【解析】设ab两点间的距离为L，根据几何关系得a点到O点的距离b点到O点的距离根据点电荷场强公式得，所以a点的场强方向指向O点，可判断该点电荷带负电，越靠近负电荷电势越低，可得。故选B。8、（2020山东省烟台市中英文学校高三下学期3月月考）静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示，x轴正向为场强正方向，带正电的点电荷沿x轴运动，则点电荷A. 在和处电势能相等B. 由运动到的过程中电势能增大C. 由运动到的过程中电场力先增大后减小D. 由运动到的过程中电场力先减小后增大【答案】BC【解析】【分析】由图像判断电场线的方向，再确定电势大小的关系A由图像可知，在0x1之间，电场强度E是正的，是沿x轴正方向的；在x1x4之间，电场强度E是负的，是沿x轴负方向的，故由x2到x4是逆着电场线的方向，所以x4处的电势要大于x2处的电势，选项A错误；B由x1运动到x3的过程中，是逆着电场线方向的，所以电势能增大，选项B正确；CD由x1运动到x4的过程中，x3处的电场强度的大小是最大的，故电荷在该点受到的电场力也应该是最大的，故电场力是先增大后减小，选项C正确，D错误【点晴】图像只是向我们提供一种电场强度与位置的关系，需要我们通过图像将其转化为具有一定形态的东西，当我们将其转化成具体的电场线的某一个方向时，我们再去判断就会很容易了，所以对图像的识别很重要9、（2020四川省树德中学高三下学期二诊模拟）如图所示，电路中R1和R2均为可变电阻，平行板电容器C的极板水平放置闭合开关S，电路达到稳定时，一带电油滴恰好悬浮在两板之间下列说法正确的是A. 仅增大的R2阻值，油滴仍然静止B. 仅增大R1的阻值，油滴向上运动C. 增大两板间距离，油滴仍然静止D. 断开开关S，油滴将向下运动【答案】ABD【解析】开始液滴静止，液滴处于平衡状态，由平衡条件可知：mg=q；由图示电路图可知，电源与电阻R1组成简单电路，电容器与R1并联，电容器两端电压等于R1两端电压，等于路端电压，电容器两端电压：U=IR1=；仅增大R2的阻值，极板间电压不变，液滴受力情况不变，液滴静止不动，故A正确；仅增大R1的阻值，极板间电压U变大，液滴受到向上的电场力变大，液滴受到的合力竖直向上，油滴向上运动，故B正确；仅增大两板间的距离，极板间电压不变，板间场强减小，液滴受到的电场力减小，液滴所受合力竖直向下，液滴向下运动，故C错误；断开电键，电热器通过两电阻放电，电热器两极板间电压为零，液滴只受重力作用，液滴向下运动，故D正确；故选ABD【点睛】本题考查了判断液滴运动状态问题，分析清楚电路结构，分析清楚极板间场强如何变化、判断出液滴受力如何变化是解题的关键10、（2020湖南河南湖北广东四省高三下学期3月联考）已知均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。如图所示，一个均匀带正电的金属球壳的球心位于x轴上的O点，球壳与x轴相交于A、B两点，球壳半径为r，带电量为Q。现将球壳A处开有半径远小于球半径的小孔，减少的电荷量