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文档简介
专题08静电场
1.(2025•安徽•高考真题)如图,两个倾角相等、底端相连的光滑绝缘轨道被固定在竖直平面
内,空间存在平行于该竖直平面水平向右的匀强电场。带正电的甲、乙小球(均可视为质
点)在轨道上同一高度保持静止,间距为3甲、乙所带电荷量分别为外2q,质量分别
为m、2m,静电力常量为晨重力加速度大小为g。甲、乙所受静电力的合力大小分别为百、
匀强电场的电场强度大小为E,不计空气阻力,则()
A.片=贤7
C.若将甲、乙互换位置,二者仍能保持静止D.若撤去甲,乙下滑至底
端时的速度大小丫=
【答案】ABD
【详解】AB.如图,对两球进行受力分析,设两球间的库仑力大小为R倾角为6,对甲
球根据平衡条件有F^cos3=mg,F=F^sin3+Eci(T)
对乙球有cos3=2mgfFmsin0=F+2Eq
联立解得F=4Eq②
片_AEq-Eq_I
故——-------------——
F24Eq+2Eq2
同时有尸=然2
解得E=M
故AB正确;
C.若将甲、乙互换位置,若二者仍能保持静止,同理可得对甲有「Jcos8=mg,
"Jsin8=F+Eq
对乙有乙2'cos。=2mg,Fm'sin0+2Ecf=F
联立可得产+4Eq=0,无解
假设不成立,故C错误;
D.若撤去甲,对乙球根据动能定理2〃7g•上tan9-2Eg・£=1・2〃”2
根据前面分析由①②可知tan。=独
mg
联立解得口=,叵
\mL
故D正确。
故选ABDc
2.(2025•山东•高考真题)如图甲所示的。中平面内,y轴右侧被直线%=3£分为两个相邻的
区域I、II。区域I内充满匀强电场,区域H内充满垂直。中平面的匀强磁场,电场和磁场
的大小、方向均未知。/=0时刻,质量为〃八电荷量为+4的粒子从。点沿x轴正向出发,
在。孙平面内运动,在区域I中的运动轨迹是以y轴为对称轴的抛物线的一部分,如图甲
所示。。时刻粒子笫一次到这两区域分界面,在区域II中运动的y"图像为正弦曲线的一
部分,如图乙所示。不计粒子重力。下列说法正确的是()
20/
B.粒子在区域H内圆周运动的半径火=亍
C.区域H内磁感应强度大小B=「,方向垂直平面向外
5qt。
(I:L、
D.粒子在区域II内圆周运动的圆心坐标
137
【答案】AD
【详解】A.粒子在区域I中的运动轨迹是以y轴为对称轴的抛物线的一部分,可以判断出
粒子做类平抛运动,根据曲线轨迹可知,可知正粒子受到的电场力方向竖直向上,电场方
向沿y轴正方向,设粒子初速度为%
竖直方向有V
水平方向有x=%/
由牛顿第二定律有£/=相〃
4mL
联立解得E=
qt;
A正确;
B.粒子在区域II中运动的y■图像为正弦曲线的一部分,可以判断粒子做匀速圆周运动,
T7L
那么有OO'=3£+Rcos37。
3
(I7/,\
粒子在区域n内圆周运动的圆心坐标(亍,o,
D正确。
故选ADo
3.(2025•福建•高考真题)两个点电荷。与。2静立于竖直平面上,于尸点放置一检验电荷恰
好处于静止状态,PQ与0/0夹角为30°,PQ」P°2,则。/与Q电量之比为,
在尸。连线上是否存在其它点能让同一检验电荷维持平衡状态(存在,不存在)。
【答案】V3:l不存在
【详解】⑴根据几何关系设尸02=,尸2=百/•对检验电荷进行受力分析,可得
=tan30°
FpQ?
其中八;所’“华
联立解得乌:02二百,
⑵如图
。2
根据平衡条件可知检验电荷受到的重力和两点电荷对其的库仑力组成一个封闭的三角形,
若在。。连线上存在其它点能让同一检验电荷维持平衡状态,此时点电荷储对检验电荷的
库仑力将已变大,根据三角形法则可知此时点电荷对检验电荷的库仑力必然增大;由于
此时检验电荷与点电荷&间的距离在增大,库仑力在减小,故矛盾,假设不成立,故在尸。
连线上不存在其它点能让同一检验电荷维持平衡状态。
4.(2025・河南•高考真题)如图,在与纸面平行的匀强电场中有。、氏c三点,其电势分别为
6V、4V、2V;心b、。分别位于纸面内一等边三角形的顶点上。下列图中箭头表示[点电
场的方向,则正确的是()
【答案】C
【详解】
匀强电场中任意两点间的中点电势等于这两点的平均值,可知女•中点”的电势与〃点相同,
"的连线为该匀强电场的等势面。电场线垂直于等势面且由高电势指向低电势,故电场线
沿4C方向且由。指向C,C选项正确。
故选c。
5.(2025•福建•高考真题)空间中存在垂直纸面向里的匀强磁场B与水平向右的匀强电场E,
一带电体在复合场中恰能沿着MN做匀速直线运动,A/N与水平方向呈45。,N尸水平向右。
带电量为夕,速度为也质量为〃?,当粒子到N时,擞去磁场,一段时间后粒子经过P点,
则()
--------------------------------->
XXXX
N>--------------,Px
X//XXX
-7^----------------------------►
XXXX
---------------------------------A
A.电场强度为£=在生
q
B.磁场强度为B=立整
*
,2
c.N尸两点的电势差为。二」”
q
__y2
D.粒子从N玲P时距离NP的距离最大值为一
次
【答案】BC
【详解】AB、带电体在复合场中能沿着做匀速直线运动,可知粒子受力情况如图所示。
qvB
¥_>qE
M/'
、f
mg
由受力平衡可知
〃7g=qE
qvB=\[2mg
解得电场强度E=整,磁感应强度5=走空,故A错误,B正确。
qqv
C、在N点撤去磁场后,粒子受力方向与运动方向垂直,做类平抛运动,如图所示。
mg
且加速度
t/=—=V2g
m
粒子到达P点时,位移偏转角为45。,故在P点,速度角的正切值
tan0=2tan45°=2
所以粒子在P点的速度4=旧+匕=V5v
N到户过程,由动能定理,有
12
—mv
2
解得N尸两点间的电势差。=名”,C正确;
q
D、将粒子在N点的速度沿水平方向和竖直方向进行分解,可知粒子在竖直方向做竖直上
抛运动,且
公。正
v=vcos45=--v
v2
故粒子能向上运动的最大距离
2g4g
D错误;
故选BCo
6.(2025•广西•高考真题)用带电玻璃棒接触验电器的金属球,移走玻璃棒,验电器内两片金
属箔张开,稳定后如图。图中。、b.。、"四点电场强度最强的是()
A.aB.bD.d
【答案】D
【详解】be两点分别在金属外壳内部和金属杆的内部,则两点的场强均为零;在金属箔上
的最下端电荷分布比金属球上更密集,且d点距离金箔的下端较近,可知d点的场强比。
点大,则电场强度最大的点在d点。
故选D。
7.(2025・福建•高考真题)某种静电分析器简化图如图所示,在两条半圆形圆弧板组成的管道
中加上径向电场。现将一电子。自4点垂直电场射出,恰好做圆周运动,运动轨迹为48C,
半径为人另一电子力自4点垂直电场射出,轨迹为弧力P0,其中P5O共线,已知8尸电
势差为U,|CQ=2|4P|,。粒子入射动能为以,则:)
F
A.8点的电场强度5二二
er
B.P点场强大于C点场强
C.b粒子在P点动能小于。点动能
D.6粒子全程的克服电场力做功小于2eU
【答案】D
【详解】A.。粒子入射动能为民,根据动能的表达式有粒子恰好做圆周运
v22F
动,则6七=竺工,联立解得£=—故A错误;
rer
B.由图可知,。点电场线密度较稀疏,则场强小于。点场强,故B错误;
C.已知|CQ|二2|8P|,因为8c在同一等势线上,且沿电场方向电势降低,则。点电势小
于尸点,电子在电势低处电势能大,则6粒子在0点电势能大,根据能量守恒可知,b粒
子在Q点动能较小,故C错误;
D.由电场线密度分布情况可知,沿径向向外电场强度减小,则8。之间平均电场强度大小
大于C0之间的平均电场强度大小,根据。=瓦/,则则力粒子全程的克服
电场力做功力=?。怎<2?。8P=2eU,故D正确。
故选D。
8.(2025•云南•高考真题)某介电电泳实验使用非匀强电场,该电场的等势线分布如图所示。心
b、c、d四点分别位于电势为一2V、一IV、IV、2V的等势线上,则()
、、、
//.-一I■一V、\
*7
A.a、b、c、d中。点电场强度最小
B.〃、b、c、d中d点电场强度最大
C.一个电子从心点移动到c点电场力做功为2eV
D.一个电子从。点移动到"点电势能增加了4eV
【答案】C
【详解】AB.根据等势面越密集电场强度越大,可知〃、从c、〃中〃点电场强度最大,故
AB错误;
C.一个电子从b点移动到c点电场力做功为物c=—eUbc=2eV
故C正确;
D.一个电子从。点移动到d点电场力做功为%,/=—eUhc=4eV
由于电场力做正功电势能减小,则一个电子从。点移动到d点电势能减小了4eV,故D错
误。
故选c。
9.(2025•海南•高考真题)某静电场电势。在X轴上分布如图所示,图线关于8轴对称,历、
P、N是x轴上的三点,OM=ON;有一电子从V点静止释放,仅受x方向的电场力作
用,则下列说法正确的是()
A.P点电场强度方向沿X负方向
B.〃点的电场强度小于N点的电场强度
C.电子在尸点的动能小于在N点的动能
D.电子在M点的电势能大干在。点的电势能
【答案】D
【详解】A.由图可知在x正半轴沿右方向电势降低,则电场强度方向沿X正方向,故A
错误;
B.图像斜率表示电场强度,,由图可知〃点的电场强度大小等于N点的电场强度,
方向相反,故B错误;
C.电子在电势低处电势能大,故电子在〃点的电势能小于在N点的电势能,根据能量守
恒可知,电子在尸点的动能大于在N点的动能,故C错误;
D.电子在电势低处电势能大,故电子在〃点的电势能大于在。点的电势能,故D正确。
故选Do
10.(2025・海南・高考真题)带正电的金属球靠近不带电验电器金属小球。,则关于验电潜金属
小球。和金属箔6,下列说法正确的是()
A.。、〃都带正电B.a、b都带负电
C.。带负电、b带正电D.。带正电、力带负电
【答案】C
【详解】由图可知,验电器本来不带电,由于同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,正
金属球靠近不带电验电器金属小球。,使得金属球a带负电荷,从而导致金属箔力带上正
电荷。
故选C。
11.(2025•黑吉辽蒙卷•高考真题)如图,光滑绝缘水平面43与竖直面内光滑绝缘半圆形轨道
8c在8点相切,轨道半径为厂,圆心为O,。、4间距离为3尸。原长为2厂的轻质绝缘弹
簧一端固定于。点,另一端连接一带正电的物块。空间存在水平向右的匀强电场,物块所
受的电场力与重力大小相等。物块在Z点左侧释放后,依次经过力、8、C三点时的动能
分别为£小、线外/c,则()
A.七。<EkB<Ek。
C・<EkC<EkBD.七~<E]1A<ERB
【答案】C
【详解】由题意可得.4点弹簧伸长量为「,〃点和C点弹簧压缩量为广,即三个位置弹簧
弹性势能相等,则由1到B过程中弹簧弹力做功为零,电场力做正功,动能增加,EkB>EkA
同理8到。过程中弹簧弹力和电场力做功都为零,重力做负功,则动能减小,EkB>EkC
由4到C全过程则有qElAl}-mglBC=EkC-EkA>0
因此E.>
故选C°
•at
2025高考模拟题
1.如图甲所示为一个均匀带王电的圆环,以圆环的圆心。为坐标原点,过。点垂直于圆环平
面的线为X轴,在其轴线上距离圆心X处产生的电场强度如图乙所示,将一个带负电微粒
(不计重力)从8处静止释放,则粒子()
A.沿着X轴负向运动到无穷远处
B.在。点两侧做简谐运动
C.在4的电势能比在B的电势能低
D.到达。点的速度最大
【答案】C
【来源】2025届广东省高三下学期高考信息卷物理贰题
【详解】AB.由乙图知,。点左侧场强方向从。点出发指向无穷远处,右侧场强方向也从
。点指向无穷远处,故将一个带负电微粒(不计重力)从B处静止释放,粒子先受到向左
的电场力,向左加速,过了。点,受到的电场力向右,做减速,直到速度为零,然后再反
向加速,过。点后,再减速,到速度为零,如此往返运动,由乙图可知,微粒所受电场力
与其位移是非线性关系,所以不做简谐运动,故AB错误;
C.根据E-x图像与x轴围成的面积表示电势差,可知。
根据少二夕。
可知粒子从B到。电场力对其做的正功大于粒子从。到A电场力对其做的负功,即粒子
从B到。减少的电势能大于粒子从。到A增加的电势能,故粒子在A处的电势能比在B
处的电势能低,故C正确;
D.由乙图可知,当加速度为零,即电场强度为零时,粒子有最大速度,故D错误。
故选Co
2.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在外产生的电场.如图所
示,在半径为,•的半球面48上均匀分布着正电荷,43为通过半球顶点与球心。的直线,
且/0=8。=2厂.若力、8点的电场强度大小分别为耳和刍,静电力常量为七则半球
面上的电荷量为()
十
A4(&+£»2B2(&+4"c2(&七2)0
kk'k
D4(92).
k
【答案】B
【来源】2025届山西省大同市高三下学期5月三模考试物理试题(B)
【详解】设半球面上的电荷量为夕,补全右半球面,球面上也均匀的带上电荷量为q的正
电荷,则完整带电球面可以等效为在球心。处的电荷量为2夕的点电荷,根据题意,该点
电荷在A点产生的电场强度为&+£=%恚
(2方
解得0=2(.;/)尸
故选Bo
3.如图所示,在竖直平面内的长方形a6cd内有匀强电场,一质量为“,带电荷量为夕的带正
电小球从6点进入该长方形后,仅在重力和电场力作用下沿直线匀速运动到d点。长方形
长、宽分别为4L和33重力加速度为g。则小球从点运动到d点的过程中,下列说法正
确的是()
:\以
•、、•
।、、।
:、、、:
/--------------------二乂b
A.小球电势能增加了3mgL
B.小球机械能增加了5mgL
3mgL
C.b、d两点的电势差为-----
q
D.电场力对小球做的功为4mgL
【答案】C
【来源】2025届安徽省百师联盟高三下学期二轮复习联考(三)物理试卷
【详解】ABD.小球仅在重力和电场力作用下沿直线匀速运动,电场力等于重力,电场力
做功为%=3mgL
电场力做正功,则小球电势能减少了3机gL,整个过程中,重力与电场力做功,由于重力
做负功,电场力做正功,则机械能增加,增加量为AE=3mgL
故ABD错误;
C.b、d两点的电势差为U=上="暄、
故C正确。
故选Co
4.如图所示,一根长为。的光滑金属导体板48固定在绝缘水平面上,倾角30。,在垂直6
端右上方。处固定一带电荷量+0的点电荷,4C连线水平。现将一质量为加、电荷量为+q
的绝缘小球(可视为点电荷)从金属棒的4端静止释放,小球沿金属棒向下滑动。假设小
球的电荷量始终不变且不计电场边缘效应,则小球从4端滑到3端的时间(已知重力加速
度为g)()
【答案】B
【来源】2025届浙江省Z20名校联盟高三下学期模拟预测物理试题
【详解】金属板放在点电荷+。的电场中,则场强方向垂直于48平面向下,则当+q的小
球沿金属板下滑时受电场力垂直板向下,加速度为〃=gsin300=;g
根据。=-Q/
2
D
解得"2
g
故选Bo
5.建立如图所示的空间直角坐标系。-斗,在〉轴上关于。点对称的两点分别固定一
个电荷量为。的正点电荷,X轴上的。点恰好与8、ZX两点组成边长为上的等边三角形,Z
轴上的4点到以。两点的距离均为L。将质量为加、电荷量为-9的试探电荷从4点由静
止释放,不计试探电荷的重力,已知静电力常量为〃,下列说法正确的是()
A.。点的电场强度大小为正挈
2c
B.试探电荷在4点的电势能小于在。点的电势能
c.试探电荷在力、O两点之间做往复运动
D.从4点到。点,试探电荷的加速度先增大后减小
【答案】D
【来源】2025届山西省吕梁市高三下学期第三次模拟考试物理试卷
【详解1A.据平行四边形定则可知x轴上C点的电场强度大小金=24cos30'=理2,
故A错误;
B.试探电荷在等量同种点电荷的电场作用下,在没有越过。点前,沿/玲。做加速运动,
电场力做正功,电势能减小,即试探电荷在力点的电势能大于在。点的电势能,故B错
误;
C.O点速度最大,试探弓荷不会在东。两点之间做往复运动,故C错误;
D.在z轴正半轴上取一点用,设BM与BD夹角为两正点电荷单独在用点产生的电
场强度为£两正点电荷在/点产生的合电场强度为E”,得后=丝唱?
1J
r”.C8攵。sinOcos?。
EM=2£s】n夕=------------
其中sinOcos?。=sin0(l-sin20)=sin0-sin30
对其求导得
(sin0-sin30)f=cos9-3sin2cos9=cos0-3sin26cos。二cos0(1-3sin20)
当sin6=Y3时,导函数等于零,sinPcos?。有最大值,石乂有最大值,力。与3D的夹角
3
为60。,sin6(T=立〉@,即最大值点位于/点和。点之间,故从4点沿z轴到O点,
23
电场强度先增大后减小,试探电荷的加速度先增大后减小,故D正确。
故选Do
6.直角三角形48c中,ZC=30°,。为4C边的中点,在/、。两点分别放置电荷量为・q和+q
的点电荷,下列说法正确的是()
A.8点场强大于C点场强
B.3点场强等于C点场强
C.3点电势高于C点电势
D.3点电势等于C点电势
【答案】A
【来源】2025届山东省济南巾山东师范大学附属中学高二下学期4月阶段性检测(二模)
物理试题
【详解】AB.设48=3则由几何关系8点到/。两点距高相等,均为3则两电荷在5
点的场强均为&=盘
夹角为120。,可知8点场强为七8=母
X—<
c点场强心专母3kq
4?
可知8点场强大于。点场强,选项A正确,B错误;
CD.因8点在两电荷连线的垂直平分线上,可知8点电势为零;C点距离正电荷较近,可
知电势大于零,可知3点电势低于C点电势,选项CD错误。
故选Ao
7.如图所示,正三角形的三个顶点4、B、。上分别固定-4、+q、+9的等量点电荷,三条
边的垂直平分线与连线相交于。、E、尸三点、,与三角形的外接圆相交于尸、M、N三点,
贝IJ()
A.M,N两点处的电场强度等大反向
B.D、E、。三点的电势关系为>9月
C.将一带负电的电荷从P点移动到厂点,电场力一直做正功
D.将一带正电的电荷从M点沿直线移动到P点,电势能增加
【答案】D
【来源】2025届河南省十校教研联盟高三下学期5月联合模拟考试物理试卷
【详解】A.根据点电荷周围电场强度的特点及对称性,由场强叠加知识得,朋、N两点处
的电场强度大小相等,方向不相反,故A错误;
B.根据点电荷周围电势的特点及对称性可得,在三个点电荷形成的电场中,。、E两点的
电势必定相等;而在力、8两个点电荷形成的电场中,D、。位于连线的中垂线上,此
线在等势面上,。、。两点电势相等,而在C点电荷形成的电场中,。点的电势必定高于
。点的电势,故在三个点电荷形成的电场中必有%同理可得。。>七;,综合分析
有外>夕。=%;,故B错误;
C.B、C两点电荷在尸点处产生的场强大小相等
由几何关系及点电荷场强公式E=呼得EB=EC=IC卡
由矢量合成知识得8、。两点电荷在。点处产生的场强£%=左条,方向竖直向下
/点电荷在尸点处产生的场强攵4,方向竖直向上
(2/v)4K
故4、B、C三个点电荷在。点处产生的场强Ep=/c-石/二含,方向竖直向下
同理可得,力、B、C三个点电荷在厂点处产生的场强心=豢,方向竖直向上
故将一带负电的电荷从〃点移动到/点,电场力先做正功再做负功,故C错误;
D.在4、8两个点电荷形成的电场中,将一带正电的电荷从M点沿直线移动到。点,因
用、。两点电势相等,故电场力不做功,电势能不变,在。点电荷形成的电场中,将一带
正电的电荷从"点沿直线移动到。点,因。点电势高,故电场力做负功,电势能增加,
故在4、3、。三个点电荷形成的电场中,将一带正电的电荷从M点沿直线移动到O点,
电势能增加。
在C、8两个点电荷形成的电场中,由几何关系知Ob=Rcos60。=■/?
"P=R-OF=R-LR=LR,故OF=FP
22
显然,。、P两点等电势,此时,将一带正电的电荷从O点沿直线移动到。点,电势能不
变,而在4点电荷形成的电场中,将一带正电的电荷从。点沿直线移动到尸点,因0点
电势高,故电场力做负功,电势能增加,故在力、3、C三个点电荷形成的电场中,将一
带正电的电荷从。点沿直线移动到P点,电势能增加。
综合以上分析可知,将一带正电的电荷从/点沿直线移动到尸点,电势能增加,故D正
确;
故选Do
8.(23-24高三下.河北武邑中学.一模)如图所示,8。是竖直面内圆的一条竖直直径,4C是该圆的
另一条直径,该圆处于匀强电场中,电场方向平行于圆面;带负电的小球从。点以相同的
动能沿不同方向射出,会到达圆周上不同的点,到4点时小球动能最小。忽略空气阻力,
下列说法正确的是()
A.可以断定电场方向由。点指向圆弧45(劣弧)上的某一点
B.沿不同方向抛出的小球都做匀变速曲线运动
C.小球到达圆周上的不同点时,过4点的小球动能和电势能之和最小
D.小球到达圆周时,机械能最小的位置一定位于弧3C(劣弧)上的某点
【答案】C
【来源】河北武邑中学2023-2024学年高三下学期一模考试物理试题
【详解】A.首先明确一点,在这个电场中,小球只受到重力和电场力.在4点动量最小,
说明速度最小,可知3方向发射的小球克服合力做功最大,也就是说在这个电场跟重力
场中,合力方向是OC,对。点小球受力分析,重力竖直向下,合力方向指向OC,根据
平行四边形定则可知电场力方向指向为与。C之间,由于球带负电,则电场方向应该
是由。指向彳。弧方向,故A错误;
B.由于重力和电场力为恒力,二者合力必为恒力,即球的加速度不变,可知小球必做匀
变速运动,但不一定做匀变速曲线运动,也可能做匀变速直线运动(速度方向与合力方向
共线时),故B错误;
C.由于只有重力和电场力做功,由能量守恒可知,任何点的小球动能、重力势能、电势
能三者之和不变,明显8点的重力势能最大,那么8点的动能与电力势能之和最小,故
C正确;
D.机械能(重力势能+动能)最小,那么肯定就是电势能最大的地方,由于球带负电,故
球的电势能最大位置电势最低,即沿着电场线方向,结合A选项分析可知,电势最低应该
在弧线力。(劣弧)之间,故D错误。
故选C。
9.如图所示为范德格拉夫起电机示意图,金属球壳固定在绝缘支柱的顶端,绝缘材料制成的
传送带套在两个转动轴上,由电动机带动循环运转。E和F是两排金属针(称为电刷),当
电刷E与几万伏的直流高压电源的正极接通时,E与大地之间就有几万伏的电势差。由于尖
端放电,正电荷被喷射到传送带上,并被传送带带着向上运动,当正电荷到达电刷F附近
时,F上被感应出异种电荷,由于尖端放电,F上的负电荷与传送带上的正电荷中和,F与
金属球壳相连,将电荷传到金属球壳上,从而可实现金属球与大地之间形成超高电势差。
则下列说法正确的是()
A.传送带不运动,金属球壳上的电荷量也能不断增多
B.金属球壳表面电势处处相等
C.金属球壳的内、外表面都将带上正电荷
D.金属球壳表面电场强度处处相同
【答案】B
【来源】2025届四川省成都市石室中学高三下学期一模考试物理试题
【详解】A.传送带不运动,正电荷无法被传送到电刷F附近,不会再发生感应起电,金
属球壳上的电荷量无法增多,故A错误;
BD.金属球壳外表面均匀带电,因此金属球壳表面场强大小相等,但方向不同,球壳表面
电势处处相等,故B正确,D错误;
c.当金属球壳静电平衡时,正电荷分布.在金属球壳的外表面,故C错误。
故选Bo
10.如图1所示,一个空塑料瓶上固定着一根铁锯条和一块易拉罐(金属)片,将它们分别与
静电起电机的两极相连,其俯视图如图2所示°在塑料瓶里放一盘点燃的蚊香,很快就看
见整个透明塑料瓶里烟雾缭绕。摇动起电机,强电场使空气电离而产生负离子和正离子,
负离子碰到烟尘微粒使它带负电,塑料瓶变得清澈透明。关于该过程,下列说法正确的是
()
A.金属片附近的气体分子更容易被电离
B.带电烟尘微粒做匀加速运动
C.带电烟尘微粒运动过程中电势能增大
D.带电烟尘微粒会被吸附到金属片上
【答案】D
【来源】2025届北京市丰台区高三下学期二模物理求题
【详解】A.塑料瓶内锯条附近电场强度最大,锯条附近的空气分子更容易被电离,故A
错误;
B.因为金属片和锯条间的电场不是匀强电场,带电烟尘微粒受到的电场力为变力,微粒
的加速度也不是恒定值,所以带电烟尘微粒不是做匀加速运动,故B错误;
CD.带负电的烟雾颗粒向着金属片运动时,静电力做正功,电势能减少,最终运动到接正
极的金属片上,故C错误,D正确。
故选Do
11.如图所示,两等量同种正电荷。分别放置在椭圆的焦点/、B两点,。点为椭圆中心,P、
S是椭圆长轴的端点,取无穷远处电势为零,则()
A.O点的电势高于M点和N点的电势
B.。点电场强度为零,口势也为零
C.椭圆上A/、N两点电场强度相同
D.将一电子从。点移到S点,电场力一直做正功
【答案】A
【来源】2025届江苏省泰州市姜堰区高三下学期二模物理试卷
【详解】A.根据等量同种电荷的电场线分布可知在中垂线上电场线的方向分别是和
ON方向,根据沿着电场线方向,电势逐渐降低,可知。点的电势高于M点和N点的电
势,故A正确;
B.根据等量同种正点电荷的电场分布规律,可知。点电场强度为零,根据等量同种正点
电荷的电势分布规律,可知。点电势大于零,故B错误:
C.由等量同种点电荷的电场分布特点及题图中的对称关系易知,〃、N两点场强大小相等,
方向相反,故C错误;
D.等量同种正点电荷的电场线与等势线分布规律如图所示
根据等势线分布规律可知,0点与S点电势相等,将一电子从夕点移到S点过程中,电势
可能一直不变,也可能先升高后降低或先降低或升高,对应电场力一直不做功、先做正功
后做负功、先做负功后做正功,故D错误。
故选Ao
12.如图所示,绝缘轻绳穿过有光滑孔的带正电小球A,绳两点尸、0固定,在竖直平面内,
整个空间存在匀强电场。小球静止时,轻绳绷紧,力P水平、力。竖直,小球A的质量为小
则()
T。
OA
A.球受到的电场力可以等于2mg
B.球受到电场力的最小值为〃?g
C.匀强电场方向一定水平向右
D.匀强电场方向可以竖直向下
【答案】A
【来源】2025届广东省广州市某校高三下学期综合测试(三)物理试题
【详解】A.小球受重力、水平向左和竖直向上的拉力作用,根据共点力平衡条件可知,
球受到的电场力可以向右,大小等于2〃?g,故A正确;
B.如图所示电场力最小值b=mgsin9=故B错误;
CD.球受到的电场力可以斜向右下方或者右上方,匀强电场方向不会竖直向下,故CD错
误;
故选Ao
13.静电除尘利用静电场净化气体或回收有用尘粒。某静电除尘装置由带正电的金属圆筒0
和带负电的线状电极P组成,其横截面上的电场线分布如图所示,4、B、M、N为同一等
势线(图中虚线)上的四点,4、B、。在圆筒的直径上,BC=BP,若电极P的电势为
0,下列说法正确的是()
AP>BP金属圆筒。为等势体
M.N两点的电场强度相同。点的电势是B点电势的2倍
【答案】B
【来源】2025届青海省海东市属中学高三下学期5月模拟预测物理试题
【详解】A.因4点到电极P的平均电场强度大于8点到电极P的平均电场强度,所以力
点到电极。的距离较小,故A错误;
B.金属圆筒。为等势体:故B正确;
C.根据对称性可知〃、加两点电场强度大小相等、方向不同,故C错误;
D.BC=BP,根据电场线的疏密可知,。点的电势小于8点电势的2倍,故D错误。
故选Bo
14.如图所示,两个可看做点电荷的带电绝缘小球紧靠着塑料圆盘边缘,小球A固定不动(图
中未画出)。小球B绕圆盘边缘在平面内从6=0沿逆时针缓慢移动,测量圆盘中心。处的
电场强度,获得沿x方向的电场强度所随。变化的图像(如图乙)和沿y方向的电场强度
瓦随。变化的图像(如图丙)。下列说法正确的是()
A.小球A带负电荷,小球B带正电荷
B.小球A、B所带电荷量之比为1:2
C.小球B绕圆盘旋转一周过程中,盘中心。处的电场强度先增大后减小
D.小球B绕圆盘旋转一周过程中,盘中心。处的电场强度最小值为0
【答案】B
【来源】2025届江苏省苏州市八校高三下学期三模联考物理试卷
77
【详解】A.乙、丙两图可知,当时。二一,小球B在。点正上方,此时E,=0,Ev=-6V/m
2
则说明小球A一定在歹轴上固定;当时8=。有纥」=—4V/m
小球B在。点正右侧,而水平方向场强方向为x轴负向,则说明小球B为正电荷,此时
Eyi=-2V/m
说明竖直方向的场强方向为y轴负向,若小球A在。点正上方固定,则小球A带正电荷,
若小球A在O点正下方固定,则小球A带负电荷,所以小球A的带电性质不能确定,故A
错误;
B.由于两小球都紧靠在塑料圆盘的边缘,所以到。点的距离厂相同,当时。二0有
EV1=-4V/m、EvX=-2V/m
由八华
r~
可得22=i:2
故B正确;
C.盘中心。处的电场强度为小球A和小球B在。点产生的场强的矢量和,随着小球B从
7T
。=0转到如的过程中,之和稣大小都不变,既和品的夹角在增大的过程中,当。=不
37r
时,。处的合场强最大;当6二丁时,。处的合场强最小;所以小球B从转到271的过程
2
中,中心O处的合场强先增大后减小再增大,故CD错误;
37r
D.小球B绕圆盘旋转一周过程中,当。=——时,。处的合场强最小,其值大小为
2
E=E*+EB=(-2+4)V/m=2V/m
故D错误。
故选Bo
15.在茶叶生产过程中有道茶叶、茶梗分离的工序。如图所示,A、B两个带电球之间产生非
匀强电场,茶叶茶梗都带正电荷,且茶叶的比荷里小于茶梗的比荷,两者通过静电场便可
777
分离,并沿光滑绝缘分离器落入小桶。假设有一茶梗P从A球表面。点离开,最后落入桶
底。不计空气阻力。则()
A.茶叶落入右桶,茶梗落入左桶B."处的电场强度大于N处的电场强度
C.M处的电势低于N处的电势D.茶梗P下落过程中电势能减小
【答案】D
【来源】2025届广东省广州市天河区高三下学期新高考三模考试物理试卷
【详解】A.根据牛顿第二定律可得。=竺
m
由于茶叶、茶梗均带正电,则电场力产生的加速度方向整体向右,由于茶叶的比荷小于茶
梗的比荷,则茶叶所受电场力产生的加速度小于茶梗所受电场力产生的加速度,即在相等
时间内,茶叶的水平分位移小于茶梗的水平分位移,所以茶叶落入左桶,茶梗落入右桶,
故A错误;
BC.电场线分布的密集程度表示电场强弱,M处电场线分布比N处电场线稀疏一些,则用
处电场强度小于N处电场强度,且沿着电场线方向电势降低,故M处的电势高于N处的
电势,故BC错误;
D.茶梗P下落过程中电场力做正功,则电势能减小,故D正确。
故选D。
16.如图所示,真空中两个带等量正电的点电荷相距2/,固定在图中P、。两点、,MN为PQ
连线的中垂线,交。。于。点,/点距离。点为尸,该点的场强为E,。3的距离为二,已
2
知静电力常量为〃,则下列说法错•♦误的是()
\M
A*
I
I
I
6-;--•--<+)
pu\BQ
\N
A.若在力点由静止释放一电子,电子将做周期性往返运动
B.若在8点由静止释放一正电荷,正电荷将做周期性往返运动
V2Er2
C.该点电荷的电荷量
2k
D.4、8点两点的场强大小之比为9:32JI
【答案】C
【来源】2025届四川省成都市郸都区高三下学期三模物理试题
【详解】A.根据电场的叠加原理可知,中垂线上的场强沿中垂线向外,电子所受的电场
力由4指向。点,电子做加速运动,到达。点时速度最大;在ON区域,电子所受的电
场力由4点的对称点"指向。点,电子做减速运动,在4点,电子的速度大小为零:电
子从⑷到。点电子做加速运动,重新到达。点时速度最大,电子从。到/,电子做减速
运动,到处力点速度为零,此后电子在44之间做周期性往返运动,A正确,不符合题意;
B.根据电场的叠加原理可知,3点的合场强水平向左,正电荷所受电场力水平向左,正
电荷向左做加速运动,到达。点时速度最大;在OP区域,正电荷所受的电场力由B点的
对称点"指向。点,正电荷做减速运动,在皮点,正电荷的速度大小为零,此后正电荷
在3方之间做周期性往返运动,B正确,B不符合题意;
单个电荷在4点的电场强度为4=
C.
力点的电场强度为E=j2g
解得q=叵匚
C错误,符合题意;
D.4点的电场强度为邑=正翌
』。一2
q_32kq
EB=k-^-k
8点的电场强度为(‘J(3-丫二歹
解得"应=9:32日D正确,不符合题意。
故选C。
17.如图所示,三个点电荷分别固定在等边三角形的顶点力、B、C上,M.N、L点为三条边
的中点。己知/点的场强
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