2023年高考物理试题分项版汇编系列专题09静电场（含解析）

专题09静电场一、单项选择题1．如下图，在电场有M、N两点，那么〔〕A.M点的电势比N点的电势高B.M点的电场强度比N点的电场强度大C.正电荷在M点的电势能比在N点的电势能大D.负电荷从M点运动到N点，电场力不做功【答案】B综上所述此题答案是：B2．如下图，在水平放置两平行金属板M、N之间的P点，固定有一个带电荷量为－q的点电荷，两金属板通过电阻R接到直流电源上，其中N板接地．()A.当保持其它条件不变，而将M板向上移动的过程中，金属板带电荷量将增加B.当保持其它条件不变，而将M板向上移动的过程中，通过R的电流方向是b指向aC.当保持其它条件不变，而将M板向上移动到某处稳定后与移动前相比，p处点电荷的电势变小D.当保持其它条件不变，而将M板向上移动到某处稳定后与移动前相比，p处点电荷的电势能变小【答案】C【解析】试题分析：当保持其它条件不变，而将M板向上移动的过程中，d增大，根据可知，电容C减小，因U不变，根据可知，电荷量减小，通过R的电流向右，即a指向b，故AB错误；由于电容器两端的电势差不变，将M板向上移动，d增大，根据可知，电场强度减小，根据，可知pN间的电势差减小，又，且N点电势为零，那么p点的电势减小，根据，电荷为负电荷，那么在p点的电势能变大．故C正确，D错误．应选C．【点睛】电容器和电源相连，两端的电势差不变，通过电容的变化，结合Q=CU得出电荷量的变化，通过电容器带电量的变化确定通过R的电流流向．结合电场强度的变化，得出pN间电势差的变化，从而确定p点电势的变化，得出p点电势能的变化．3．带有等量异种电荷的一对平行金属板,上极板带正电荷.如果两极板间距不是足够近或者两极板面积不是足够大,即使在两极板之间,它们的电场线也不是彼此平行的直线,而是如下图的曲线(电场方向未画出).虚线MN是穿过两极板正中央的一条直线.关于这种电场,以下说法正确的选项是()A.平行金属板间的电场,可以看做匀强电场B.b点的电势高于a点的电势C.d点的电势低于c点的电势D.假设将一正电荷从电场中的任一点由静止释放,它必将沿着电场线运动到负极板【答案】C点睛：解决此题关键掌握电场线的两个物理意义：疏密表示场强的大小，方向表示电势的上下，要明确只有电场线是直线时，电荷才能沿电场线运动．4．关于电场的性质正确的选项是：〔〕A.电场强度大的地方，电势一定高B.正点电荷产生的电场中电势都为正C.匀强电场中，两点间的电势差只与两点间距离成正比D.电场强度大的地方，沿场强方向电势变化快【答案】D【解析】A项，场强和电势没有直接关系，电场强度大的地方电势不一定高，故A项错误。B项，正点电荷产生的电场中电场线由正点电荷发出指向无穷远，但此题中没有规定哪儿为零势点，所以正点电荷产生的电场中电势不一定为正，故B项错误。C项，匀强电场中，两点间电势差与两点沿电场线方向上的距离成正比，故C项错误。D项，电场强度大的地方，电场线密集，等势线距离小，电势变化快，故D项正确5．如下图是电容式话筒的示意图，它是利用电容制作的传感器，话筒的振动膜前面有薄薄的金属层，膜后距膜几十微米处有一金属板，振动膜上的金属层和这个金属板构成电容器的两极，在两极间加一电压U，人对着话筒说话时，振动膜前后振动，使电容发生变化，使声音信号被话筒转化为电信号，其中导致电容变化的原因可能是电容器两板间的〔〕A.电压变化B.电量变化C.距离变化D.介质变化【答案】C【解析】人对着话筒讲话时，振动膜前后振动时，介质、正对面积没有变化，电容器两板间的距离发生变化，引起电容变化，使声音信号被话筒转化为电信号，故C正确，ABD错误；应选C。6．如下图为航母上电磁弹射装置的等效电路图〔俯视图〕，使用前先给超级电容器C充电，弹射时，电容器释放储存电能所产生的强大电流经过导体棒EF，EF在磁场〔方向垂直纸面向外〕作用下加速。那么以下说法正确的选项是〔〕A.电源给电容器充电后，M板带正电B.导体棒在安培力作用下向右运动C.超级电容器相当电源，放电时两端电压不变D.在电容器放电过程中，电容器电容不断减小【答案】B点睛：此题考查电容以及安培力的性质，要注意掌握左手定那么以及电容的性质等根本内容，明确电容由导体本身的性质决定．7．为研究静电除尘，有人设计了一个盒状容器，如下图，容器侧面是绝缘的透明有机玻璃，上下底面是金属板。当金属板连接到高压电源正负两极时，在两金属板间产生匀强电场。现把一定量均匀分布的烟尘颗粒密闭在容器内，颗粒带负电，不考虑烟尘颗粒之间的相互作用和空气阻力，并忽略烟尘颗粒所受重力。以下说法正确的选项是〔〕A.烟尘颗粒向下运动B.两金属板间电场方向向上C.烟尘颗粒在运动过程中电势能减少D.烟尘颗粒电荷量可能是电子电量的1.5倍【答案】C【解析】由图可知，极板上端为正极，下端为负极；那么带负电的颗粒受电场力向上，故带电颗粒将向上运动，故A错误；极板上端为正极，下端为负极，所以两金属板间电场方向向下．故B错误；烟尘颗粒在运动过程中电场力做正功，电势能减少．故C正确；带电体的带电量只能是元电荷的整数倍，所以烟尘颗粒电荷量不可能是电子电量的1.5倍．故D错误；应选C.8．如图，两电荷量分别为Q(Q>0)和－Q的点电荷对称地放置在x轴上原点O的两侧，a点位于x轴上O点与点电荷Q之间，b位于y轴O点上方。取无穷远处的电势为零，以下说法正确的选项是A.O点的电势为零，电场强度也为零B.a点的电势高于b点电势，a点电场强度大于b点电场强度C.正的试探电荷在b点的电势能大于零，所受电场力方向指向O点D.将负的试探电荷从O点移到a点，必须克服电场力做功【答案】B【解析】等量异种电荷连线的中垂线为一条等势线，且电势为零，即O点电势为零，而两电荷连线上电场方向由a指向b，根据沿电场线方向电势降低，所以a点的电势高于O点的电势，即a点的电势高于b点的电势，在连线上，电场强度先增大后减小，在O点电场强度最小，但不为零，在中垂线上，从O点向两边递减，所以O点在中垂线上是电场强度最大的点，故a点电场强度大于b点电场强度，A错误B正确；电荷在零电势处电势能为零，故正的试探电荷在b点的电势能为零，电场方向水平向右，C错误；负电荷从O向a移动过程中，电场力方向水平向左，电场力做正功，D错误．9．如下图，P点固定一个带正电荷的小球，光滑杆上套有一个带负电的质量为m的小环〔可视为点电荷〕，A、P在同一水平面上，且相互为L，当环从A位置静止开始下滑到C位置时速度恰好为零，B点是AC的中点，AC间的距离为h，那么A.在C位置时小环受到的库仑力为B.从A到C，小环的机械能先增大后减少C.从A到B和从B到C，小环克服库仑力做的功，后者较大D.从A到C，小环克服库仑力做功的功率一直增大【答案】C【解析】A、在C位置时小环受到的库仑力F，那么有，，故A错误；B、带正电荷的小球对带负电的质量为m的小环做负功，小环的机械能减少，故B错误；C、由点电荷周围的电势分布可知，距离点电荷越远，电势减小的越慢，所以AB之间的电势小于BC之间的电势，小环克服库仑力做的功在BC多，故C正确；D、在A点，小环克服库仑力做功的功率为0，在C点，小环克服库仑力做功的功率为0，小环克服库仑力做功的功率先增大后减小，故D错误；应选C。10．如下图，有两个固定的等量异种点电荷，a、b是它们连线的中垂线上两个位置，c是它们产生的电场中另一位置，以无穷远处为电势的零点，那么以下认识中正确的有A.a、b两点场强相同B.a、b两点电势相同C.c点电势为正值D.将一正电荷从a点移到b点电场力做负功【答案】B【解析】A、a、b两点场强方向均与ac连线垂直向右，方向相同．a点处电场线比b处疏，那么a场强比b点小．故C错误；B、等量异种点电荷连线的垂直平分线是一条等势线，所以a点电势与b点电势相等．故B正确；C、等量异种点电荷连线的垂直平分线是一条等势线，a、b点处于同一等势线上，而且这条等势线一直延伸到无穷远处，那么a、b与无穷远处电势相等，无穷远处电势为零，又该电场电场线由正电荷出发到负电荷终止，故c点电势比ab电势低，故c电势为负，故C错误；D、由于a、b电势相等，故将一正电荷从b点移到c点电场力不做功，故D错误；应选B；11．如图甲所示，Q1、Q2为两个被固定的点电荷，其中Q1带负电，a、b两点在它们连线的延长线上．现有一带负电的粒子以一定的初速度沿直线从a点开始经b点向远处运动〔粒子只受电场力作用〕，粒子经过a、b两点时的速度分别为va、vb，其速度图象如图乙所示．以下说法中正确的选项是(〕A.Q2带负电B.Q2的电量一定大于Q1的电量C.a点电势高于b点电势D.整个运动过程中，粒子的电势能先减小后增大【答案】C【解析】A、由图可知负电粒子速度先减小，假设也带负电，负电粒子因为排斥力，速度会增大，一定带正电，选项A错误；B、过了b点后，负电荷速度变大，说明负电荷受到排斥力大于的吸引力，所以的电量一定大于的电量，选项B错误；C、从速度图象上看，可见a到b做加速度减小的减速运动，所以负电荷应该是沿着电场线运动的，所以a点电势高于b点电势，故C正确；D、整个过程动能先减小后增大，根据能量守恒得知，电势能先增大后减小，选项D错误综上所述此题答案是：C12．如下图，a、b为竖直正对放置的平行金属板构成的偏转电场，其中a板带正电，两板间的电压为U，在金属板下方存在一有界的匀强磁场，磁场的上边界为与两金属板下端重合的水平面PQ，PQ下方的磁场范围足够大，磁场的磁感应强度大小为B，一带正电粒子以速度v0从两板中间位置与a、b平行方向射入偏转电场，不计粒子重力，粒子通过偏转电场后从PQ边界上的M点进入磁场，运动一段时间后又从PQ边界上的N点射出磁场，设M、N两点距离为x〔M、N点图中未画出〕，从N点射出的速度为v，那么以下说法中正确的选项是A.只增大带电粒子的比荷大小，那么v减小B.只增大偏转电场的电压U的大小，那么v减小C.只减小初速度v0的大小，那么x不变D.只减小偏转电场的电压U的大小，那么x不变【答案】D的夹角为θ，那么由半径公式，结合几何关系，可得：x=2Rsinθ=，那么会导致x不变，故D正确；应选D．点睛：考查粒子做类平抛运动与匀速圆周运动的处理规律，掌握圆周运动的半径公式，注意运动的合成与分解的方法．13．x轴上有两个点电荷Q1和Q2，Q1和Q2之间连线上各点电势上下如图曲线所示，选无穷远处电势为零，从图中可以看出〔〕A.Q1的电荷量小于Q2的电荷量B.Q1和Q2一定是同种电荷C.Q1和Q2之间连线上各点电场强度方向都指向Q2D.P处的电场强度为零【答案】C【解析】AB、由图象可以发现，离Q1越近电场中的电势越高，由此可以判断Q1为正电荷，同理由于离Q2越近电势越低，所以Q2为负电。选无穷远处电势为零，根据点电荷产生的电场中各点的电势，在它们的连线上的p点的电势也是零，Q1在p点的电势为正，Q2在p点的电势为负，且绝对值相等，但p点离Q2近，所以Q1的电荷量要大于Q2的电荷量，所以A错误，B错误；C、由于Q1和Q2为异种电荷，并且Q1为正电荷，Q1在x轴正半轴上的电场方向向右；Q2为负电荷，Q2在Q1和Q2之间的电场方向也向右，所以Q1和Q2之间连线上各点电场强度方向都指向Q2，P点电场强度是Q1和Q2在p点产生的电场的和，不等于零，方向指向Q2，所以C正确，D错误。应选：C。14．一电场线在竖直平面上的分布如下图。电场中的A、B两点的电场强度分别为、，电势分别为、。一个质量为m、电荷量为q的带电小球，从电场中的A点运动到B点，A、B两点间的高度差为h。小球经过A点时的速度大小为，运动至B点时的速度大小为，该过程的速度偏向角为α，电场力做功为W，那么以下判断中正确的选项是(

)A.>B.<C.如果电荷为负电荷，那么>D.【答案】D【解析】AB、由电场线的疏密可判断出EA＜EB，由电场线的方向可判断出φA＞φB，故AB错误；CD、从电场中的A点运动到B点，由动能定理得，电场力做功为，故D正确，如果电荷为负电荷，电场力做负功，，重力做正功，，大小无法确定，所以和的大小无法判断，故C错误；应选D。15．以两个等量同种正电荷的连线的中点为圆心，在连线的中垂面上做出两个同心圆如下图，两个圆上有三个不同的点M、N、P，以下说法中正确的选项是〔〕

A.N点电势一定小于M点的电势B.N点场强一定大于M点的场强C.一个电子在M点的电势能和在P点的电势能相等D.一个电子在N点的电势能比在P点的电势能大【答案】C【解析】A、两个等量同种正电荷的连线的中点为圆心，在连线的中垂面上做出两个同心圆，由叠加原理得，O点的电势最高，无穷远处的电势为0，从O点经N点、M点到无穷远，电势减小，那么有N点电势大于M点的电势，故A错误；B、由叠加原理得，O点的场强为0,无穷远处的场强为0，从O点经N点、M点到无穷远，场强先增大后减小，N点、M点具体位置未知，场强大小也未知，无法判断N点、M点场强大小，故B错误；C、M点和P点在同一个圆上，M点电势等于P点的电势，电子在M点的电势能和在P点的电势能相等，故C正确；D、N点电势大于M点的电势，M点电势等于P点的电势，那么有N点电势大于P点的电势，电子在N点的电势能比在P点的电势能小，故D错误；应选C。16．某静电场中有一条电场线与x轴重合，纵轴φ表示该条电场线上对应各点的电势φ随x的变化规律，如下图．x轴上坐标为x1＝－x0点的电势和电场强度大小分别为φ1和E1，坐标x2＝x0点的电势和电场强度大小分别为φ2和E2，以下有关判断正确的选项是()A.φ1＞φ2，E1＞E2B.φ1＜φ2，E1＞E2C.φ1＞φ2，E1＜E2D.φ1＜φ2，E1＜E2【答案】B【解析】由题意可知电场线方向沿x负方向，沿着电场线方向电势降低，故有φ1＜φ2，A、C错；在φ­x图象中某点的斜率表示电场强度的大小，故有E1＞E2，故B正确；综上所述此题答案是：B17．两个不规那么带电导体间的电场线分布如下图，导体附近的电场线均与导体外表垂直，a、b、c、d为电场中几个点，并且a、d为紧靠导体外表的两点，选无穷远为电势零点，那么()A.场强大小关系有Eb>EcB.电势大小关系有φb<φdC.将一负电荷放在d点时其电势能为负值D.将一正电荷由a点移到d点的过程中电场力做正功【答案】D综上所述此题答案是：D18．在某匀强电场中有M、N、P三点，在以它们为顶点的三角形中，∠M＝30°、∠P＝90°，直角边NP的长度为4cm。电场方向与三角形所在平面平行，M、N和P点的电势分别为3V、15V和12V。那么电场强度的大小为()A.B.C.D.【答案】A【解析】过P点作斜边MN的垂线交MN于O点，如下图由几何知识可知N、O间的距离NO＝2cm，M、O间的距离MO＝6cm，由匀强电场的特点得O点的电势为，即O、P在同一等势面上，由电场线与等势面的关系和几何关系知：，故A正确。综上所述此题答案是：A19．如下图，P、Q是两个电荷量相等的异种点电荷，在其电场中有a、b、c三点在一条直线上，平行于P、Q的连线，b在P、Q连线的中垂线上，ab＝bc，以下说法正确的选项是()A.电势：φa＞φb＞φcB.电势：φa＞φc＞φbC.电场强度：Ea＞Eb＞EcD.电场强度：Eb＞Ea＞Ec【答案】A【解析】根据等量异种点电荷电场线的分布特点知，a、c两点对称，场强大小相等，由a、c两点处的电场线分布比b点处的密，故a、c两点处的场强大于b点处的场强，沿着电场线方向电势逐渐降低，故A正确；综上所述此题答案是：A20．将两个质量均为m的小球a、b用绝缘细线相连，竖直悬挂于O点，其中球a带正电、电荷量为q，球b不带电，现加一电场强度方向平行竖直平面的匀强电场(没画出)，使整个装置处于平衡状态，且绷紧的绝缘细线Oa与竖直方向的夹角为θ＝30°，如下图，那么所加匀强电场的电场强度大小可能为()A.B.C.D.【答案】B【解析】取小球a、b整体作为研究对象，那么受重力2mg、悬线拉力FT和电场力F作用处于平衡，此三力满足如下图的三角形关系，由图知F的最小值为，由，知，故B对综上所述所述此题答案是：B21．一对正、负电子可形成一种寿命比拟短的称为“电子偶素〞的新粒子。电子偶素中的正电子与负电子都以速率v绕它们连线的中点做圆周运动。假定玻尔关于氢原子的理论可用于电子偶素，电子的质量m、速率v和正、负电子间的距离r的乘积也满足量子化条件，即，式中n称为量子数，可取整数值1、2、3、，h为普朗克常量。静电力常量为k，电子质量为m、电荷量为e，当它们之间的距离为r时，电子偶素的电势能，那么关于电子偶素处在基态时的能量，以下说法中正确的选项是〔〕A.B.C.D.【答案】C【解析】试题分析：由正负电子的库仑力提供向心力，从而求出电子的动能；由题意可知，系统的电势能，及电子的动能，可求得n=1时，“电子偶素〞的能量．设n=1时电子运转轨道半径为，此时正负电子间库仑力，此库仑作为向心力，由题中量子化理论可知，n=1时，联立上式可得，由题意可知，系统的电势能，每个电子动能，系统的能量，联立可得，C正确．22．在某一静电场中建立x轴，其电势随坐标x变化的图线如下图。假设将一带负电的粒子〔重力不计〕从坐标原点O处由静止释放，电场中P、Q两点位于x轴上，其横坐标分别为lcm、4cm。那么以下说法正确的选项是〔〕A.粒子经过P点与Q点时，动能相等B.粒子经过P、Q两点时，加速度大小之比1：1C.粒子经过P、Q两点时，电场力功率之比1：1D.粒子恰能运动到离原点12cm处【答案】A【解析】A、由图可知，横坐标为1cm和4cm的P、Q两点电势相等，粒子经过P点到Q点的过程中，电场力做功为零，动能相等，A正确；B、φ−x图象的斜率大小等于场强E.，那么知P点的场强为Q点的场强的二倍，电场力为二倍，加速度之比为2:1，B错误；C、根据功率P=Fv，功率之比为2:1，C错误；D、根据顺着电场线方向电势降低可知，0−2cm内，电场线沿x轴负方向，粒子所受的电场力方向沿x轴正方向做加速运动；在2−6cm内电场线沿x轴正方向，粒子所受的电场力方向沿x负方向做减速运动，即在0−6cm间做往复运动。故D应选：A。23．如下图，两根等长带电棒放置在第一、二象限，其端点在两坐标轴上，棒与坐标轴围成等腰直角三角形．两棒带电量相等，且电荷均匀分布，此时O点电场强度大小为2E．撤去其中一根带电棒后，O点的电场强度大小变为〔〕A.B.C.ED.【答案】D点睛：先把带电棒等效成点电荷，利用点电荷产生的场强进行矢量求解解可。24．如下图，在光滑绝缘的水平面上固定两个等量负点电荷A和B，O点为AB连线的中点，C、D为AB连线上关于O点对称的两个点，且CO＝OD＝L.一带正电的可视为点电荷的小球以初速度v0从C点运动到D点．设O点的电势φ0＝0，取C点为坐标原点，向右为x轴的正方向，以下关于小球的电势能Ep、小球的动能Ek、电势φ、电场强度E随小球运动的位移x变化的图象，可能正确的选项是()A.AB.BC.CD.D【答案】B【解析】AC、从C点到D点，电场线方向先向左后向右，那么电势先升高后降低，那么小球的电势能先增大后减小，小球在C、D两点处的电势能相同，故A、C错误；B、由于小球的电势能先增大后减小，在C、D两点处的电势能相同，由能量守恒定律得知，动能先减小后增大，在C、D两点处的动能相同，故B正确；D、设AC＝BD＝r，点电荷A和B的电荷量大小为Q，那么当位移为x时，由数学知识得知E与x是非线性关系，图象是曲线，故D错误。应选：B。25．如下图，在真空中电荷量相等的离子P1、P2分别以相同初速度从O点沿垂直于电场强度的方向射入匀强电场，粒子只在电场力的作用下发生偏转，P1打在极板B上的C点，P2打在极板B上的D点．G点在O点的正下方，GC＝CD，那么离子P1、P2的质量之比为()A.1∶1B.1∶2C.1∶3D.【答案】D【解析】设离子的初速度为v0，电荷量为q，质量为m，加速度为a，运动的时间为t，那么加速度a＝，离子运动的时间，由于GC＝CD，所以飞行的时间之比t1∶t2＝1∶2，离子的偏转量，因为P1带电荷量与P2的带电荷量相同，可得P1、P2的质量之比m1∶m2为1∶4，D正确，ABC错误应选：D。26．如下图，A、B为平行金属板，两板相距为d且分别与电源两极相连，两板的中央各有一小孔M和N.今有一带电质点，自A板上方相距为d的P点由静止自由下落(P、M、N在同一竖直线上)，空气阻力忽略不计，到达N孔时速度恰好为零，然后沿原路返回．假设保持两极板间的电压不变，那么以下说法不正确的选项是()A.把A板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落后仍能返回B.把A板向下平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落C.把B板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落后仍能返回D.把B板向下平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落【答案】B【解析】AB、因质点到达N孔时速度恰为零，由动能定理得mg·2d－qU＝0，因极板一直与电源两极连接，电压U一直不变，当A板上移、下移时，满足qU－mgh＝0的条件，即h＝2d，那么质点到达N孔时速度恰好为零，然后按原路返回，A正确，B错误；C、当把B板上移后，设质点仍能到达B板，那么由动能定理得mgh－qU＝mv2，因B板上移后h＜2d，所以mgh＜qU，即看似动能为负值，实际意义为在此之前物体动能已为零，将沿原路返回，C正确；D、把B板下移后，有mgh′－qU＝mv2＞0，即质点到达N孔时仍有向下的速度，将穿过B板继续下落，D正确；此题选择错误答案，应选：B。点睛：移动A板或B板后，质点能否返回P点的关键是质点在A、B间运动时到达B板之前速度能否减为零，如能减为零，那么一定沿原路返回P点；如不能减为零，那么穿过B板后只受重力，将继续下落。根据动能定律判断即可。27．ab是长为l的均匀带电细杆，P1、P2是位于ab所在直线上的两点，位置如下图。ab上电荷产生的电场在P1处的场强大小为E1，在P2处的场强大小为E2.那么以下说法中正确的选项是〔〕A.两处的电场方向相反，E1＜E2B.两处的电场方向相反，E1＞E2C.两处的电场方向相同，E1＜E2D.两处的电场方向相同，E1＞E2【答案】A【解析】如图，在杆上取a关于P1的对称点那么，之间的电荷在P1处的场强恰好抵消，即P1处的场强是由局部的电荷产生；P2处的场强可看成由杆上的之间的电荷在P2处的场强和杆上的之间的电荷在P2处的场强的叠加；之间的电荷在P1处、P2处产生的场强大小相等、方向相反，杆上的之间的电荷和杆上的之间的电荷在P2处产生的场强方向相同。综上，两处的电场方向相反，E1＜E2点睛：电场的叠加遵循的是平行四边形定那么。在杆产生电场的场强问题中要注意对称性的利用。28．如下图在光滑、绝缘的水平面上，沿一直线依次排列三个带电小球A、B、C〔可视为质点〕.假设它们恰能处于平衡状态.那么这三个小球所带的电荷量及电性的关系，下面的情况可能的是〔〕A.3、-2、6B.-9、4、-36C.-3、2、8D.4、9、36【答案】B【解析】题中要求三个小球均能处于平衡状态，那么要使A平衡，BC所带电性相反〔BC对A的力方向必须相反〕；同理，那么要使C平衡，AB所带电性相反；综上，电荷电性需满足“两同夹异〞，排除CDA：假设A选项正确：对小球B受力分析，那么，代入数据得：对小球A受力分析，那么，代入数据得：两式一致，故B正确。点睛：三个电荷的自平衡问题，从力的方向角度满足“两同夹异〞，从力的大小角度满足“两大夹小〞。29．如下图的电场线，可能是以下哪种情况产生的〔〕A.单个正点电荷B.单个负点电荷C.等量同种点电荷D.等量异种点电荷【答案】C【解析】试题分析：由于电场线从两个地方发出，故场源为两个电荷；由于电场线是从电荷出发终止到无穷远，故该场源电荷为正电荷；又由于两电荷的连线之间电场线稀疏甚至有的地方没有电场线，故两个场源电荷为同种电荷．综上所述该电场线是由两个等量正电荷产生的．故C正确．应选C。考点：等量同种点电荷电场【名师点睛】该题目简单，但需要同学们对电场线的特点比拟清晰．解决此类题目的前提是熟悉课本。30．如下图，为某示波管内的聚焦电场，实线和虚线分别表示电场线和等势线．两电子分别从a、b两点运动到c点．a、b两点的场强大小分别为Ea和Eb，电势分别φa和φb，电场力对两电子做功分别为Wa和Wb，两电子在a、b两点的电势能分别为Epa和Epb．那么A.Ea<EbB.φa<φbC.Wa<WbD.Epa<Epb【答案】B【解析】a位置的电场强度较密集，故Ea＞Eb，选项A错误；图中a所在等势面在b点等势面的左侧，因顺着电场线电势降低，那么φa<φb，那么两电子在a、b两点的电势能分别为Epa>Epb，选项B正确，D错误；由等势面可知Uac>Ubc，根据W=qU，有Wa>Wb，选项C错误；应选B.点睛：题关键是明确电场强度的大小看电场线的疏密程度，电场力做功看电势差；并注意电子在高电势点的电势能较小．31．如下图，平行板电容器两极板M、N间距为d，两极板分别与电压为U的恒定电源两极相连，那么以下能使电容器的电容减小的措施是A.减小dB.增大UC.将M板向左平移D.在板间插入介质【答案】C【解析】根据可知，减小d，那么C变大，选项A错误；增大U，电容器的电容不变，选项B错误；将M板向左平移，那么S减小，C减小，选项C正确；在板间插入介质，那么C变大，选项D错误；应选C.32．如下图，O为半径为R

的圆的圆心，ac、bd为圆的两个互相垂直的直径。在圆心O处固定一电荷量为

Q的负点电荷，在

a点固定一电荷量为

4Q的正点电荷。e

为Oc

连线上一点，f为Oc

延长线上的一点，且ec＝cf。那么以下说法正确的选项是〔〕A.b、d两点场强相同B.b、c、d三点中，c点场强最大C.b、c、d三点中，c点电势最高D.将一负的点电荷从e点沿直线移到

f点，电势能先减小后增大【答案】D【解析】根据电场线的分布情况知，b、d两点场强大小相等，但方向不同，那么电场强度不等，根据场强的叠加原理可知两电荷在c点产生的场强等大反向，合场强为零，而b、d两点均不为零，所以c点场强最小，故AB错误；b、d到正电荷的距离相等，由于b、d两点场强大小相等，所以b、d两点电势相等；由电场强度叠加可知，正负电荷在ac连线上的合场强向右，因为沿电场线的方向电势逐渐降低，所以c点电势最低，故C错误；将负的点电荷从e点沿直线移到f点，电场力先做正功后做负功，所以点电荷的电势能先减小后增大，故D正确。所以D正确，ABC错误。33．在x轴上有两个点电荷q1、q2，其静电场的电势φ在x轴上分布如下图。以下说法正确的选项是〔〕A.x1处的电场强度为零B.q1、q2一定为异种电荷C.负电荷从x1移到x2，电势能增大D.负电荷从x1移到x2，受到的电场力增大【答案】B【解析】在图象中，曲线斜率表示场强的大小，x1处的斜率不为零，故电场强度不为零，故A错误；由图可知：无穷远处电势为零，又有电势为正的地方，故存在正电荷；又有电势为负的地方，故也存在负电荷，所以q1和q2带有异种电荷，故B正确；负电荷从x1移到x2，电势增大，电势能减小，故C错误；负电荷从x1移到x2，曲线斜率减小，所以电场强度减小，即受到的电场力减小，故D错误。所以B正确，ACD错误。34．以下说法正确的选项是〔〕A.在静电场中，沿着电场线方向电势逐渐升高B.外力对物体所做的功越多，对应的功率越大C.电容器电容C与电容器所带电荷量Q成正比D.在超重和失重现象中，地球对物体的实际作用力没有发生了变化【答案】D【解析】A、根据电场线的性质可知，在静电场中，沿着电场线方向电势逐渐降低，故A错误；B、功率等于功与时间的比值，做功多但如果用时很长，功率可能较小，故B错误；C、电容器电容只与自身有关，与电容器所带电量以及两极板间的电压无关，故C错误；D、在超重和失重现象中，地球对物体的实际作用力，即吸引力不变，只是物体对外界的压力或拉力发生了变化，故D正确。应选：D。35．平行板电容器两极板之间的距离为d、电压为U、电场强度大小为E，两极板所带的电荷量为Q．以下说法正确的选项是〔〕A.保持U不变，将d变为原来的两倍，那么E变为原来的一半B.保持E不变，将d变为原来的一半，那么U变为原来的两倍C.保持d不变，将Q变为原来的两倍，那么U变为原来的一半D.将d和Q变为原来的一半，那么E不变【答案】A【解析】A、保持U不变，将d变为原来的两倍，根据公式可知，E变为原来的一半．故A正确．B、保持E不变，将d变为原来的一半，由U=Ed可知，U变为原来的一半．故B错误．C、保持d不变，根据电容的决定式可知，电容C不变，将Q变为原来的两倍，由公式分析可知，U变为原来的两倍．故C错误．D、根据电容的决定式可知，，由分析知，；那么可知，E与两板间的距离无关，与Q成正比，那么将d和Q变为原来的一半，那么E减半．故D错误．综上所述此题答案是：A【分析】保持U不变，根据公式分析E与d的关系；保持E不变，U与d正比；保持d不变，C不变，根据分析Q与U的关系36．如下图，真空中有两个点电荷Q1=+4.0×10-8C和Q2=-10-8C，分别固定在x=0和x=4cm的位置上，那么在xA.两个点电荷间某点的电场强度为零B.x=8cm处的电场强度为零C.〔4cm，8cm〕区域内电场强度的方向沿x轴正方向D.电子在两个点电荷之间向右运动时，电势能先增大后减小【答案】B【解析】根据点电荷场强的叠加知，两点电荷之间的场强方向沿x轴正方向，不可能为零，A错误；由分析可知，在x轴上场强为零的点，只能在Q2的右侧，设距离Q2右侧L处，那么，解得L=4cm，那么x=4cm+L=8cm处的电场强度为零，B正确；〔4cm，8cm〕区域内电场强度的方向沿x轴负方向，C错误；电子在两个点电荷之间向右运动时，电场力做负功，电势能增大，D错误；应选B.点睛：空间中某一点的电场，是空间所有电荷产生的电场的叠加，场强是矢量，其合成遵守平行四边形定那么．37．如图1所示是电容式话筒，其原理示意图如图2所示，当对着话筒说话时，振动膜片发生振动，固定电极不动，当振动膜片向左振动时()图1图2A.振动膜片与固定电极构成的电容器的电容增大B.振动膜片上电荷量增大C.R中有自左向右的电流D.R左端的电势比右端低【答案】C【解析】当振动膜片向左振动时，振动膜片与固定电极的间距增大，根据影响电容器电容大小的因素知，电容C减小，A错误；由可知，在U不变时，C减小，Q减小，即电容器放电，振动膜片上电荷量减小，B错误；由于电容器放电，R中有自左向右的电流，R左端的电势比右端高，故C正确，D错误；应选C.38．如下图为某静电除尘装置的原理图,废气先经过一个机械过滤装置再进入静电除尘区.图中虚线是某一带负电的尘埃(不计重力)仅在电场力作用下向集尘极迁移并沉积的轨迹,A、B两点是轨迹与电场线的交点.不考虑尘埃在迁移过程中的相互作用和电量变化,那么以下说法正确的选项是A.A点电势高于B点电势B.尘埃在A点的加速度大于在B点的加速度C.尘埃在迁移过程中做匀变速运动D.尘埃在迁移过程中电势能一直在增大【答案】B点睛：此题考查考查分析实际问题工作原理的能力，解题时要明确电场线的分布规律，并且能抓住尘埃的运动方向与电场力方向的关系是解题突破口．39．如下图，A、B是两个带异号电荷的小球，其质量分别为m1和m2，所带电荷量分别为+q1和﹣q2，A用绝缘细线L1悬挂于O点，A、B间用绝缘细线L2相连．整个装置处于水平方向的匀强电场中，平衡时L1向左偏离竖直方向，L2向右偏离竖直方向，那么可以判定〔〕A.m1=m2B.m1＞m2C.q1＞q2D.q1＜q【答案】C【解析】试题分析：把两小球看成整体分析，两球之间的库仑力为内力，整体上受到重力向左的电场力和向右的电场力、的拉力，根据平衡条件判断两电场力的大小，从而可知电荷量的大小．两球整体分析，如下图，根据平衡条件可知，，即，而两球的质量无法比拟其大小，故C正确．40．如下图的四条实线是电场线，虚线表示等势面，四条电场线聚于点O，A、B、C、D分别是四条电场线上的点，那么以下说法正确的选项是A.O点一定有一个正点电荷B.C点的场强小于B点的场强，C点的电势高于B点的电势C.A、D两点的场强大小不一定相等，但将一个电荷由A点移到D点电场力做功为零D.假设将一个正电荷由A点移到B点时电场力做正功，那么将一个负电荷由A点移到C点时电场力做负功【答案】C【解析】A四条实线是电场线，方向不知道，O点点电荷电性可能带正电荷，可能负电荷，故A错误；B由电场线越密的地方，电场强度越大，那么有C点的场强小于B点的场强，沿着电场线，电势逐渐降低，电场线方向不知道，C点的电势不一定高于B点的电势，故B错误。C虚线表示等势面，A、D两点的电势相等，将一个电荷由A点移到D点电场力做功为零，由电场线越密的地方，电场强度越大，那么有A点的场强小于D点的场强，故C正确。D假设将一个正电荷由A点移到B点时电场力做正功，A点的电势能小于B点的电势能，A点的电势小于B点的电势，那么有A点的电势高于C点的电势，将一个负电荷由A点移到C点时A点的电势能小于C点的电势能，电场力做正功，故D错误。应选C41．某电容式话筒的原理示意图如下图，E为电源，R为电阻，薄片P和Q为两相互绝缘的金属极板。当对着话筒说话时，P振动而Q可视为不动，在P、Q间距增大过程中A.P、Q两板构成电容器的电容增大B.P板电荷量增大C.M点的电势比N点高D.M点的电势比N点低【答案】C【解析】电容式话筒与电源串联，其电压保持不变．在P、Q间距增大的过程中，根据电容决定式可知电容减小，又根据电容定义式得知电容器所带电量减小，P极板上电荷量减小，电容器放电，充电电流通过R的方向由M到N．故M点的电势比N点高，故C正确．42．如下图，某一空间存在正交的匀强电场和匀强磁场共存的场区，三个速度不同的质子沿垂直电场线和磁感线方向从同一点射入场区，其轨迹为图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三条虚线．设三个质子沿轨迹Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ进入场区时速度大小分别为v1、v2、v3，射出场区时速度大小分别为v1′、v2′、v3′，不计质子所受到的重力，那么以下判断正确的选项是〔〕A.v1＞v2＞v3，v1＞v1′，v3<v3′B.v1＞v2＞v3，v1＜v1′，v3<v3′C.v1＜v2＜v3，v1＞v1′，v3＞v3′D.v1＜v2＜v3，v1＜v1′，v3＜v3′【答案】A【解析】质子重力不计，根据左手定那么知，质子所受的洛伦兹力方向向上，电场力方向向下，沿轨迹Ⅰ的质子洛伦兹力大于电场力，即qv1B＞qE，，沿轨迹Ⅱ的质子洛伦兹力等于电场力，即qv2B=qE，，沿轨迹Ⅲ的质子洛伦兹力小于电场力，即qv3B＜qE，，可知v1＞v2＞v3．沿轨迹Ⅰ的质子运动过程中，电场力做负功，洛伦兹力不做功，根据动能定理得，v1＞v1′，沿轨迹Ⅱ的质子运动过程中，速度不变，v2=v2′，沿轨迹Ⅲ的质子运动过程中，电场力做正功，洛伦兹力不做功，根据动能定理得，v3<v3′，故A正确，B、C、D错误．应选：A．43．如下图，A、B、C、D为半球形圆面上的四点，且AB与CD交于球心且相互垂直，E点为球的最低点，A点放置一个电量为+Q的点电荷，在B点放置一个电量为—Q的点电荷，那么以下说法正确的选项是〔〕A.C、D两点电场强度不同B.沿CD连线移动一电量为+q的点电荷，电场力始终做功C.C点和E点电势相同D.将一电量为+q的点电荷沿圆弧面从C点经E点移动到D点过程中，电场力先做负功，后做正功。【答案】C【点睛】+Q和-Q是等量异种电荷，其电场线和等势面具有对称性，通过AB连线的中垂面是一等势面，C、D在同一等势面上，电势相等，根据对称性分析C、D场强关系；根据电势的变化，分析电场力做功情况。44．全球首创超级电容储存式现代电车在中国宁波基地下线，没有传统无轨电车的“辫子〞，没有尾气排放，乘客上下车的30秒内可充满电并行驶5公里以上，刹车和下坡时可把80%的刹车能量转化成电能回收储存再使用，如图为使用“3V、12000F〞石墨烯纳米混合型超级电容器的电车，以下说法正确的选项是〔〕A.该电容最多能储存72000C的电荷量B.该电容器的容量为36000A·hC.假设30s能充满，那么充电平均电流为1200AD.电容器随着放电，电量逐渐减少到0，电容也会逐渐减少到0【答案】C【解析】A、根据C=Q/U，Q=CU=12000F3V=36000C，A错误；B、根据Q=It=36000C=10A·h，B错误；C、根据I=Q/t==1200A，C正确；D、电容的大小只与电容器本身有关，与所带电荷量无关，D错误。应选：C。45．连接在电池两极上的平行板电容器，当两板间的距离减小时〔〕〔1〕电容器的电容C变大〔2〕电容器极板的带电量Q变小〔3〕电容器两极板间的电势差U变大〔4〕电容器两极板间的电场强度E变大．A.〔1〕〔2〕B.〔3〕〔4〕C.〔2〕〔3〕D.〔1〕〔4〕【答案】D【解析】因，当两板间的距离减小时，电容器的电容C变大，故〔1〕正确；连接在电池两极上的平行板电容器电压不变，电容器的电容C变大，据，电容器极板的带电量Q变大，故〔2〕错误；连接在电池两极上的平行板电容器电压不变，故〔3〕错误；连接在电池两极上的平行板电容器电压不变，两板间的距离减小，据，电容器两极板间的电场强度E变大，故〔4〕正确。综上选D点睛：电容器类问题分两类：①电容器始终与电源相连，电压不变；②电容器与电路断开，不充电不放电，电荷量不变。46．如下图，在两等量异种点电荷的电场中，MN为一根光滑绝缘细杆，放在两电荷连线的中垂线上，a、b、c三点所在水平直线平行于两点电荷的连线，且a与c关于MN对称，b点位于MN上，d点位于两电荷的连线上．以下说法中正确的选项是A.a点的场强与b点的场强方向相同B.a点的场强与c点的场强方向相同C.b点的场强大于d点的场强D.套在细杆上的带电小环由静止释放后将做匀加速直线运动【答案】D【解析】根据等量异种电荷的电场线分布可知，b点的场强水平向右，a点的场强斜向上，方向不同，选项A错误；由对称性可知，a、c两点的场强大小相同，方向不同，选项B错误；b点的场强小于两点荷连线中点处的场强，而两点荷连线中点处的场强小于d点的场强，那么b点的场强小于d点的场强，选项C错误；套在细杆上的带电小环由静止释放后，由于竖直方向只受重力，电场力垂直细杆方向，那么小环将做匀加速直线运动，选项D正确；应选D.47．如下图，在两个点电荷Q1、Q2产生的电场中，实线为其电场线分布，虚线为电子〔不计重力〕从A点运动到B点的运动轨迹，那么以下判断正确的选项是〔〕A.电子经过A点的加速度比经过B点的加速度大B.Q1的电荷量大于Q2的电荷量C.电子在A点的电势能大于在B点的电势能D.两个点电荷连线中点O的场强为零【答案】A【解析】A点电场线较B点密集，那么A点场强较B点大，电子经过A点的加速度比经过B点的加速度大，选项A正确；由电场线的分布可知，Q1的电荷量小于Q2的电荷量，选项B错误；由电子的运动轨迹可知，Q2带正电，Q1也带正电，那么A点的电势高于B点，电子在A点的电势能小于在B点的电势能，选项C错误；由于两电荷带电量不等，那么两个点电荷连线中点O的场强不为零，选项D错误；应选A.48．某带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点，运动轨迹如下图，可以判定〔〕A.A点的电势低于B点的电势B.在A点的加速度小于在B点的加速度C.粒子带负电D.粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能【答案】B【解析】沿电场线方向电势逐渐降低，A点的电势高于B点的电势，故A错误；由电场线可知，B点的电场线密，所以B点的电场强度大，粒子受的电场力大，加速度也就大，故B正确；受力方向指向运动轨迹凹的一侧，故可知粒子受力方向向上，与电场线方向相同，粒子带正电，故C错误；粒子受到的电场力指向曲线弯曲的内侧，所以受到的电场力的方向是沿电场线向上的，所以粒子从A到B的过程中，电场力做正功，电荷的电势能减小，动能增加，所以粒子在A点的动能小于它在B点的动能，粒子在A点的电势能大于它在B点的电势能，故D错误。所以B正确，ACD错误。49．如下图，均匀带正电的圆环水平放璽，AB为过圆心0的竖直轴线。一带正电的微粒〔可视为点电荷)，从圆心0正上方某处由静止释放向下运动，不计空气阻力,在运动的整个过程中，以下说法中正确的选项是A.带电微粒的加速度可能一直增大B.带电微粒的电势能可能一直减小C.带电微粒的运动轨迹可能关于0点对称D.带电微粒的动能可能一直增大【答案】D【解析】带电微粒释放后能向下运动，应考虑重力，且重力大于受电场力．从释放开始到运动到O点的过程中，所受电场力变化情况有两种可能：〔1〕先增大后减小；〔2〕一直减小．在第〔2〕种情况下，带电微粒合力一直向下，合力逐渐增大，速度增大，动能一直增大，选项D正确．过O点前，加速度一直增大，过O点后，加速度先增大后减小．在第〔1〕种情况下，带电微粒合力先减小后增大，释放后带电微粒的加速度先是减小的，选项A错误．带电微粒释放电场力做负功，电势能增大，选项B错误．过O点后，带电微粒所受重力和电场力都向下，带电微粒将一直向下运动，选项C错误．应选D.50．空间有一沿x轴对称分布的电场，规定水平向右为电场的正方向，其电场强度E随x变化的图象如下图。那么以下说法中正确的选项是〔〕A.O点的电势最低B.—带正电的点电荷在x2点的电势能大于在x1点的电势能C.将一带正电的点电荷从x1点移到一x1点，电场力做功为零D.—带正电的点电荷在x1和x3两点处的电势能不相等【答案】CDD、在x3点的电势低于在x1点的电势，—带正电的点电荷在在x3点的电势能低于在x1点的电势能，故D正确；应选CD。51．如下图，用两根等长的绝缘细线各悬挂质量分别为mA和mB的小球，悬点为O，两小球均带正电荷，当小球由于静电力作用张开一角度时，A球悬线与竖直线夹角为α，B球悬线与竖直线夹角为β，如果α＝37°，β＝53°，，。那么两小球mA和mB之比为()A.∶1B.3∶4C.4∶3D.2∶1【答案】C【解析】对两球受力分析，根据共点力平衡和几何关系的相似比，得：，;由于

FA=FB，且PA＜PB，那么有m1＞m2．且有m1：m2=，故C正确、ABD错误．应选C.52．如下图，一质量为m的带电小球用绝缘的丝线系住，静止于水平向右的匀强电场中。丝线质量忽略不计，现用激光烧断丝线，小球将〔〕A.依然静止B.自由落体运动C.类平抛运动D.匀加速直线运动【答案】D【解析】小球受重力、电场力和拉力处于平衡；剪断绳子后，重力和电场力不变，两个力的合力沿绳子的方向斜向下，那么小球将沿绳子的方向斜向下做匀加速直线运动，应选D.53．以下表达中不正确的选项是〔〕A.伽利略通过斜面实验加逻辑推理的方法研究了自由落体运动的规律B.开普勒提出了日心说，从而发现了行星运动的规律，后人称为开普勒行星运动规律C.利用涡流的热效应，人们制成了用于加热食物的电磁炉D.超高压带电作业的工人穿戴的工作服是用包含金属丝的织物制成的，这是利用了静电屏蔽的原理【答案】B【解析】伽利略通过斜面实验加逻辑推理的方法研究了自由落体运动的规律，A正确；哥白尼提出了日心说，开普勒发现了行星运动的规律，后人称为开普勒行星运动定律，B错误；电磁炉是利用涡流的热效应来加热食物的，C正确；超高压带电作业的工人穿戴的工作服是用包含金属丝的织物制成的，利用的是静电屏蔽的原理，故D正确．54．如下图，空间的虚线区域内存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场，一个带电粒子以某一初速v0由A点垂直场边界进入该区域，沿直线运动从O点离开场区。如果这个区域只有电场，粒子将从B点离开场区；如果这个区域只有磁场，粒子将从C点离开场区，且BO=CO。设粒在上述三种情况下，从A到B，从A到O和从A到C所用的时间分别是t1、t2和t3。比拟t1、t2和t3的大小，有A.t1=t2=t3B.t1=t2＜t3C.t1＜t2=t3D.t1＜t2＜t【答案】B【解析】带电粒子由A点进入这个区域沿直线运动，从C点离开场区，这个过程粒子受到的电场力等于洛伦兹力qE=qvB，水平方向做匀速直线运动，运动时间t1=，如果只有电场，带电粒子从B点射出，做类平抛运动，水平方向匀速直线运动，运动时间：t2=，如果这个区域只有磁场，那么这个粒子从D点离开场区，此过程粒子做匀速圆周运动，速度大小不变，方向改变，所以速度的水平分量越来越小，所以运动时间：t3＞，所以t1=t2＜t3，故B正确，ACD错误．应选B．点睛：注意分析带电粒子在复合场、电场、磁场中的运动情况各不相同，复合场中做匀速直线运动，电场做类平抛运动，磁场做匀速圆周运动，根据不同的运动规律解题．55．把动能和速度方向都相同的质子和粒子别离开，如果使用匀强电场和匀强磁场，可行的方法是()A.只能用磁场B.只能用电场C.电场和磁场都可以D.电场和磁场都不行【答案】B【解析】使用匀强电场时：设电场强度为E，电场的宽度为L，偏转角为θ，粒子的初速度为v0．那么有：；由题E、L、Ek相同，可见偏转角度大的是α粒子．可以分开．使用匀强磁场时：设粒子的质量为m．电量为q，磁感应强度为B，速率为v，半径为R，动能为Ek．那么由牛顿第二定律得：得：，由题Ek、B相同，质子和α粒子相同，那么R相同．不能分开．故B正确，ACD错误．应选B.点睛：粒子在匀强磁场和匀强电场中运动研究方法不同：粒子在电场中做类平抛运动，运用运动的合成与分解的方法处理．粒子在磁场中做匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力由牛顿第二定律研究．56．如图，一对正的带电量相同的点电荷相距为L，O为两点电荷连线之中点，MN为它们连线的中垂线，MN足够长，一带电量为q的正检验电荷从O点沿着中垂线往M端移动过程中，那么A.电场力对q不做功，电势能不变，q所受的电场力增加B.电场力对q做负功，电势能增加，q所受的电场力减小C.电场力对q做正功，电势不变，q所受的电场力先增加后减小D.电场力对q做正功，电势降低，q所受的电场力先增加后减小【答案】D【解析】两个等量同种正电荷连线中点O的电场强度为零，等量同种正点电荷的连线的中垂线的电场方向由O点指向远处，所以O点的电势高于无穷远处，所以正电荷是MN上运动的过程中受到的电场力的方向沿MN背离O点，所以q从O点向M点运动的过程中电场力做正功，电势能减小；同时由于两个等量同种电荷连线中点O的电场强度为零，无穷远处电场强度也为零，故从O点沿着中垂线向上到无穷远处电场强度先增大后减小，q受到的电场力也是先增大后减小．故只有选项D正确．应选D.点睛：对于等量同种和等量异种电荷电场线、等势面的分布情况要掌握，这是考试的热点．特别是抓住电荷连线的中垂线电场线与等势面的特点．57．如下图，平行板电容器AB两极板水平放置，A在上方，B在下方，现将其和理想二极管串联接在电源上，A和电源正极相连，二极管具有单向导电性，一带电小球沿AB中心水平射入，打在B极板上的N点，小球的重力不能忽略，现通过上下移动A板来改变两极板AB间距〔两极板仍平行〕，那么以下说法正确的选项是A.假设小球带正电，当A、B间距增大时，小球打在N的左侧B.假设小球带正电，当A、B间距减小时，小球打在N的右侧C.假设小球带负电，当A、B间距减小时，小球可能打在N的右侧D.假设小球带负电，当A、B间距增大时，小球可能打在N的左侧【答案】C【解析】假设小球带正电，当d增大时，电容减小，但因二极管的单向导电性使得电容器带电量Q不可能减小，所以Q不变，根据，知E不变所以电场力不变，小球仍然打在N点．故A错误．假设小球带正电，当d减小时，电容器充电，U不变，Q增大，根据，知E增大，所以电场力变大，方向向下，小球做平抛运动竖直方向加速度增大，运动时间变短，那么小球打在N点左侧．故B错误．假设小球带负电，当AB间距d减小时，电容增大，Q增大，根据，知E增大，所以电场力变大，方向向上，假设电场力小于重力，小球做类平抛运动竖直方向上的加速度减小，运动时间变长，小球将打在N点的右侧．故C正确．假设小球带负电，当AB间距d增大时，电容减小，同理可知Q不可能减小，所以Q不变，根据，知E不变，所以电场力大小不变，方向变为向上，假设电场力小于重力，小球做类平抛运动竖直方向上的加速度不变，运动时间不变，小球仍然打在N点．故D错误．应选C．点睛：解决此题的关键掌握处理类平抛运动的方法．以及知道二极管的单向导电性，在此题中电容器的带电量只增不减．58．关于静电场的电场线，以下说法正确的选项是〔〕A.电场强度较大的地方电场线一定较疏B.沿电场线方向，电场强度一定越来越小C.沿电场线方向，电势一定越来越低D.电场线一定是带电粒子在电场中运动的轨迹【答案】C点睛：记住电场线的特点：电场线的疏密代表电场的强弱，沿电场线方向电势逐渐降低，并要掌握电场线的两个意义：电场线的方向反映电势的上下，电场线的疏密表示场强的方向．59．“探究影响平行板电容器电容大小因素〞的实验装置如下图，忽略漏电产生的影响，以下判断正确的选项是A.平板正对面积减小时，静电计指针偏角减小B.静电计可以用电压表替代C.静电计所带电量与平行板电容器电量不相等D.静电计测量的是平行板电容器所带电量【答案】C【解析】电容器带电量一定，平板正对面积减小时，电容器的电容减小，根据Q=CU可知，两板间电势差变大，那么静电计指针偏角变大，选项A错误；静电计与电压表、电流表的原理不同，不能替代．电流表、电压表线圈中必须有电流通过时，指针才偏转，故不能用电压表代替静电计，故B错误；静电计与电容器串联，其所带电量只是很小的一局部，即小于平行板电容器的电量，选项C正确；静电计是定性反映电压上下的仪器，不能发映了平行板电容器的电荷量的多少，故D错误；应选C．点睛：解决此题的关键知道静电计测量的是电容器两端的电势差，正确掌握静电计的使用方法．60．大型强子对撞器LHC〔LargeHadronCollider〕是一座欧洲核子研究组织CERN的粒子加速器与对撞机，加速管中的单个质子具有的能量为7TeV〔7×1012电子伏〕，此能量最接近A.一只蜗牛爬行时的动能B.辽宁舰正常行驶时的动能C.充满1次电消耗的电能D.家用空调工作1h消耗的电能【答案】A【解析】7×1012电子伏=7×1012×1.6×10-19J=1.12×10-6J；此能量接近一只蜗牛爬行时的动能；辽宁舰正常行驶时的动能、充满1次电消耗的电能以及家用空调工作1h消耗的电能要比此值大得多，应选A.61．以下表达正确的选项是()A.两匹马拉车比一匹马拉车跑得快，这说明：物体受力越大那么速度就越大B.伽利略用“月－地检验〞证实了万有引力定律的正确性C.法拉第最先提出电荷周围存在电场的观点D.Δt→0时的平均速度可看成瞬时速度运用了等效替代法【答案】C【解析】物体受力越大，运动的速度就越大，这是亚里士多德的错误观点，故A错误；牛顿用“月－地检验〞证实了万有引力定律的正确性，选项B错误；法拉第最先提出电荷周围存在电场的观点，选项C正确；Δt→0时的平均速度可看成瞬时速度运用了极限法，选项D错误；应选C.62．如下图，M、N是在真空中竖直放置的两块平行金属板。质量为m、电荷量为q的带负电的粒子(不计重力)以初速度v0由小孔水平射入电场，当M、N间的电压为U时，粒子刚好能到达N板。如果要使这个带电粒子到达M、N两板中线位置处即返回，那么下述措施能满足要求的是A.使初速度减小为原来的B.使M、N间的电压提高到原来的4倍C.使M、N间的电压加倍D.使初速度减小为原来的，同时M、N间的电压加倍【答案】C【解析】粒子从进入到到达N板的过程中，板间的电场强度为：，由动能定理得，解得：，设带电粒子离开M板的最远距离为x，那么使初速度减为原来的，根据动能定理有：，解得：，故A错误；假设电压提高到原来的4倍，那么场强也变为原来的4倍，设带电粒子离开M板的最远距离为x1，根据动能定理有：，解得：，故B错误；同理，假设电压提高到原来的2倍，那么场强也变为原来的2倍，设带电粒子离开M板的最远距离为x2，根据动能定理有：，解得：，故C正确；假设初速度减少一半，电压加倍，那么场强加倍，设带电粒子离开M板的最远距离为x3，根据动能定理有：，解得：，故D错误。所以C正确，ABD错误。63．如下图电路中，电源电动势为E、内阻为r，R3为定值电阻，R1、R2为滑动变阻器，A、B为电容器两个水平放置的极板。当滑动变阻器R1、R2的滑片处于图示位置时，A、B两板间的带电油滴静止不动。以下说法中正确的选项是A.把R2的滑片向右缓慢移动时，油滴向下运动B.把R1的滑片向右缓慢移动时，油滴向上运动C.缓慢增大极板A、B间的距离，油滴静止不动D.缓慢减小极板A、B的正对面积，油滴向上运动【答案】B【解析】当仅把R2的滑片向右缓慢移动时，两极板间的电压不变，由可知，电场强度不变，即油滴静止不动，故A错误；R1的滑片向右缓慢移动时R1的阻值变大，R1与R3串联的总电阻变大，故电路中的总电流变小，路端电压变大，电容器两板间电压增大，由可知，极板间的电场强度增大，所以油滴受到的电场力增大，故油滴会向上运动，故B正确；当缓慢增大极板A、B间的距离时，因为板间电压不变，由可知，极板间的电场强度减小，油滴向下运动，故C错误；当两极板A、B间正对面积缓慢减小时，由：，可知电容器电容减小，但极板间电压不变，由可知，电场强度不变，故油滴仍静止在原处，故D错误。所以B正确，ACD错误。64．如下图，实线表示某电场中的三条电场线，虚线表示带电粒子只在电场力作用下的运动轨迹，以下说法正确的选项是()A.粒子一定带负电B.粒子的速度增加C.粒子的加速度增加D.粒子的动能增加【答案】C【解析】由图看出，粒子的轨迹向下弯曲，粒子所受电场力大致向下，而电场线方向向下，说明粒子带正电，故A错误；电场力与速度方向夹角大于900，那么电场力做负功，动能减小，速度减小，选项BC错误；电场线的疏密程度和电场强度有关，电场强度大的地方，粒子受到的电场力大，加速度就大；由图可得B点的电场线密，所以B点的电场强度大，粒子在B点的加速度大，故C正确；应选C.点睛：此题是电场中轨迹问题，关键要根据轨迹的弯曲方向判断出粒子所受的电场力方向，再抓住电场线的物理意义判断场强、电势等的大小．65．如下图，是真空中正点电荷形成的电场．M点与N点在同一条电场线上，M点与P点到正点电荷的距离相等，那么以下说法正确的选项是()A.该电场为匀强电场B.P点的电势比N点低C.M点的电场强度比N点小D.电荷沿圆弧虚线从M到P，电场力不做功【答案】D66．在如下图的匀强电场中，将一个点电荷从P点由静止释放后，点电荷仅受电场力作用，以下说法正确的选项是A.该点电荷一定做匀减速直线运动B.该点电荷受到的电场力越来越大C.电场力对该点电荷一定做正功D.该点电荷运动过程中动能越来越小【答案】C【解析】据电场的性质知，对放入其中的电荷有电场力的作用，又因为此电场为匀强电场，据F=Eq知，电场力为恒力，据牛顿第二定律知该点电荷一定做匀加速直线运动，且电场力对点电荷做正功，动能增加；应选项C正确，ABD错误；应选C．67．如下图，一质量为m、电荷量为Q的小球A系在长为l的绝缘轻绳下端，另一电荷量也为Q的小球B位于悬挂点的正下方〔A、B均视为点电荷〕，轻绳与竖直方向成30°角，小球A、B静止于同一高度．重力加速度为g，静电力常量为k，那么两球间的静电力为〔〕A.B.C.mgD.【答案】A【解析】平衡时A、B间的距离r＝lsin30°＝，根据库仑定律得，A正确，B错误；A球的受力情况如下图，可知F＝mgtan30°＝mg，CD均错误．68．如图为某一电场的电场线，M、N、P为电场线上的三个点，M、N是同一电场线上两点．以下判断正确的选项是()A.M、N、P三点中N点的场强最大B.M、N、P三点中N点的电势最高C.负电荷在M点的电势能大于在N点的电势能D.正电荷从M点自由释放，电荷将沿电场线运动到N点【答案】A点睛：解答此题的关键是知道电场线的特点：电场线的疏密反响了场的强弱；顺着电场线的方向，电势降低．判断电势能的大小也可通过电场力做功来判断：电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加．69．如下图，在竖直放置间距为d的平行板电容器中，存在电场强度为E的匀强电场，有一质量为m、电荷量为+q的带电小球从两极板正中间处静止释放，重力加速度为g，那么点电荷运动到负极板的过程A.加速度大小为a=+gB.所需的时间为t=C.下降的高度为y=D.电场力所做的功为W=Eqd【答案】B【解析】点电荷受到重力、电场力，合力；根据牛顿第二定律有：，故A错误；B、根据运动独立性，水平方向点电荷的运动时间为t，水平方向上的加速度a=Eq/m，根据位移公式可得：，化简得，故B正确；C、竖直方向做自由落体运动，下降高度，故C错误；D、电荷运动位移为d/2，故电场力做功W=Eqd/2，故D错误。应选：B。【名师点睛】分析电荷的受力情况，根据牛顿第二定律可求得总的加速度；根据运动的独立性，分别对水平方向和竖直方向进行分析，根据水平方向上的匀加速直线运动规律可求得运动时间；再对竖直方向分析，从而求出对应的高度，根据功的公式可求得电场力所做的功。70．某静电场方向平行于x轴，其电势φ随x的变化规律如下图。一质量为m、带电量为＋q的粒子(不计重力)，以初速度v0从O点(x＝0)进入电场，仅在电场力的作用下沿x轴正方向运动。以下说法正确的选项是()A.粒子从O运动到x1的过程中做匀加速直线运动B.粒子从x1运动到x3的过程中，电势能先减小后增大C.假设v0＝2，粒子在运动过程中的最大速度为D.要使粒子能运动到x4处，粒子的初速度v0至少为2【答案】C【解析】从O到x1，电势升高，场强沿－x方向，粒子做匀减速直线运动，故A错误；从x1到x3电势降低，场强沿＋x方向，电场力对粒子做正功，粒子的电势能一直减少，故B错误；粒子在x3处电势能最小，动能最大，由能量守恒得：，解得：，故C正确；只要粒子能运动到x1处，就可运动到x4处，从O到x1，由能量守恒得，解得最小初速度，故D错误。所以C正确，ABD错误。71．a、b、c三个点电荷仅在相互之间的静电力的作用下处于静止状态。以所带的电荷量为+Q，b所带的电荷量为-q，且Q>q。关于电荷c，以下判断正确的选项是A.c一定带负电B.c所带的电荷量一定大于qC.c可能处在a、b之间D.如果固定a、b，仍让c处于平衡状态，那么c的电性、电荷量、位置都将唯一确定【答案】B【解析】根据电场力方向来确定各自电性，从而得出“两同夹一异〞，因此A错误，C错误．同时根据库仑定律来确定电场力的大小，并由平衡条件来确定各自电量的大小，因此在大小上一定为“两大夹一小〞，且ab两球间的距离大于bc两球间的距离，故B正确；三个电荷要平衡，必须三个电荷的一条直线，外侧二个电荷相互排斥，中间电荷吸引外侧两个电荷，所以外侧两个电荷距离大，要平衡中间电荷的拉力，必须外侧电荷电量大，中间电荷电量小，所以第三个电荷必须为正电，在b的右侧，而其电量可以不确定，故D错误，应选B．点睛：三个小球只受静电力而平衡时，三个小球所带的电性一定为“两同夹一异〞，且在大小上一定为“两大夹一小〞．72．如下图，两个等量的正点电荷分别置于P、Q两位置，在P、Q连线的垂直平分线上有M、N两点，另有一试探电荷q，那么()A.假设q是负电荷，q在N点的电势能比在M点的电势能小B.假设q是正电荷，q在N点的电势能比在M点的电势能小C.无论q是正电荷，还是负电荷，q在M、N两点的电势能都一样大D.无论q是正电荷，还是负电荷，q在M点的电势能都比在N点的电势能小【答案】A【解析】在M、N处的电场方向由N指向M，因为沿电场线方向电势逐渐降低，那么N点的电势高于M点的电势，假设q是负电荷，那么M点的电势能大于N点的电势能．假设q是正电荷，根据Ep=qφ知，N点的电势能大于M点的电势能，故BCD错误，A正确．应选A．点睛：解决此题的关键知道等量同种电荷周围的电场分布，知道沿电场线方向电势逐渐降低，根据电势能的表达式判断电势能的变化.73．下面物理量及其对应的国际单位制单位符号，正确的选项是()A.力，kgB.功率，JC.电场强度，C/ND.电压，V【答案】D【解析】力单位是N；功率的单位是W；电场强度单位是N/C；电压的单位是V；应选D.74．相隔一定距离的电荷或磁体间的相互作用是怎样发生的?这是一个曾经使人感到困惑、引起猜测且有过长期争论的科学问题。19世纪以前，不少物理学家支持超距作用的观点。英国的迈克尔·法拉第于1837年提出了电场和磁场的概念，解释了电荷之间以及磁体之间相互作用的传递方式，打破了超距作用的传统观念。1838年，他用电力线(即电场线)和磁力线(即磁感线)形象地描述电场和磁场，并解释电和磁的各种现象。以下对电场和磁场的认识，正确的选项是A.法拉第提出的磁场和电场以及电场线和磁感线都是客观存在的B.处在电场中的电荷一定受到电场力，在磁场中的通电导线一定受到安培力C.电场强度为零的地方电势一定为零，电势为零的地方电场强度也为零

D.通电导线与通电导线之间的相互作用是通过磁场发生的【答案】D【解析】A、电场和磁场均是客观存在的特殊物质；电场线和磁感线是人类为了形象地描述电场场而引入的虚拟的线，实际中并不存在，故A错误；B、处在电场中的电荷一定受到电场力，正电荷受力方向与电场方向一致；在磁场中的通电导线如与磁场方向平行，不受安培力作用，故B错误；C、零势点是任意选择的，电势为零的地方电场强度不一定为零，故C错误；D.根据磁场的性质可知，通电导线与通电导线之间的相互作用是通过磁场发生的，故D正确。应选：D。75．如图为静电除尘机理示意图，废气先经过一个机械过滤装置再进入静电除尘区，带负电的尘埃在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，以到达除尘目的．图中虚线为电场线(方向未标)．不考虑尘埃在迁移过程中的相互作用和电量变化，那么()A.电场线方向由放电极指向集尘极B.图中A点电势高于B点电势C.尘埃在迁移过程中做匀变速运动D.尘埃在迁移过程中电势能减小【答案】D76．如下图，一圆环上均匀分布着负电荷，x轴垂直于环面且过圆心O．以下关于x轴上的电场强度和电势的说法中正确的选项是()A.O点的电场强度为零，电势最高B.O点的电场强度为零，电势最低C.从O点沿x轴正方向，电场强度减小，电势升高D.从O点沿x轴正方向，电场强度增大，电势降低【答案】B【解析】圆环上均匀分布着负电荷，根据对称性可知，圆环上各电荷在O点