2021年全國各地高考物理模擬題匯編：10 靜電場(學生版+解析版)

專題10靜電場（原卷版）

一、單選題（本大題共20小題）

1.[2021年江蘇省鹽城市、南京市高考物理一模試卷]實驗室中探測到電子在勻強電場中的運動軌跡為一條

拋物線,為研究問題方便，建立如圖所示的坐標系，該拋物線開口向下，a、6是拋物線上的兩點.下列說法正

確的是

A.勻強電場方向可能沿x軸正方向B.勻強電場方向可能沿y軸負方向

C.勻強電場中a點的電勢比方點高D.電子在6點的動能比在a點的大

2.[2021年安徽省蚌埠市高考物理二模試卷]一平行板電容器兩極板保持與恒壓直流電源相連接，若在電容

器兩極板間插入某種絕緣介質，則該電容器（）

A.極板上的電荷量變大，極板間的電場強度變大

B.極板上的電荷量變大，極板間的電場強度不變

C.極板上的電荷量變小，極板間的電場強度變大

D.極板上的電荷量變小，極板間的電場強度不變

3.[2021年云南省昆明一中高考物理第六次復習漆卷]真空中，在x軸上的原點處和x=6a處分別固定點電

荷風N,在x=2a處由靜止釋放一個正試探電荷q,假設試探電荷q只在電場力作用下沿x軸正方向運動,

試探電荷q的速度與其在x軸上的位置關系如圖所示，則下列說法正確的是（）

A.點電荷以N一定都是負電荷

B.點電荷M、N所帶電荷量絕對值之比為2.1

C.x=2a處的電勢一定高于％=5a處的電勢

D.試探電荷。的電勢能一定是先增大后減小

4.[2021年湖北省宜昌市高考物理模擬試卷（2月份）]如圖所示，真空中有三個電荷量相等的點電荷a、b

和c,分別固定在水平面內正三角形的頂點上，其中a、6帶正電，c,帶負電，。為三角形中心，A,B,C為

三條邊的中點。則

4

“三------?-------pb

\?

\?

\0?/

於fC

\/

X/

\/

\/

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\/

2

A.B,C兩點場強相同

B.a、b、c所受庫侖力大小之比為1：1：k

C.將某一正試探電荷從6點移動到C點，電勢能減小

D.在。點自由釋放電子（不計重力），會沿的方向一直運動下去

5.[2021山東省模擬題[如圖所示，在某勻強電場中有一個正六面體，邊長，=1m,已知4、D、H、G點的電

勢分別為%=6V、w0=6V、3H=14V、（pG=22V,則下列說法正確的是

A.夕點的電勢為14V

B.6點的電勢為6U

C.勻強電場的場強大小為8v7小，方向沿"水平向右

1）.勻強電場的場強大小為8夜V/m，方向沿在斜向上

6.[2021年廣東省新高考“八省聯考”高考物理適應性試卷]如圖所示，在某靜電除塵器產生的電場中，帶

等量負電荷的兩顆微粒只受電場力作用，分別從。點沿虛線。勿、p〃運動，被吸附到金屬圓筒上.下列說法

正確的是

A.p點的電勢高于〃點的電勢

B.微粒在p點的電勢能小于在勿點的電勢能

C.微粒從p到n的動能變化量大于從p到m的動能變化量

D.微粒從p到n的電勢能變化量等于從。到面的電勢能變化量

7.[2021年湖南省新高考“八省聯考”高考物理適應性試卷]如圖，兩個帶等量正電的點電荷，分別固定在

絕緣水平桌面上的46兩點，一絕緣圓形細管水平固定在桌面48兩點間，且圓形細管圓心。位于4B

連線的中點，細管與4、8連線及中垂線交點分別為C、E、D、久一個帶負電的小球在細管中按順時針方向

做完整的圓周運動，不計一切摩擦，下列說法正確的是（）

A.小球從C運動到〃的過程中，速度先減小后增大

B.在兩個帶正電的點電荷產生的電場中，。點的電勢比6點的電勢低

C.小球在G￡兩點的速度大小相等，有相同的電勢能

D.小在。、廠兩點所受的電場力相同

8.[2021年江蘇省揚州市高考物理調研試卷（2月份）（一模）]在了軸上的4、B兩點各有一個點電荷，其靜

電場的電勢9在x軸上分布如圖所示，P點電勢最低.下列說法正確的是（）

A.兩點電荷帶異種電荷

B./處的點電荷所帶電荷量較小

C.M處的電場強度小于N處的電場強度

D.電子沿x軸從"點移動到1點，電勢能先減小后增大

9.［2021年安徽省蚌埠市高考物理二模試卷］如圖所示，質量為加、電荷量為q的的帶正電小球用絕緣細線懸

掛于。點，整個裝置處于水平向左的勻強電場中，圖中虛線位置與豎直方向的夾角為。，電場的場強E=

詈tan。，小球的重力勢能為%、動能為E2、電勢能為電,小球從最低點由靜止釋放運動到虛線位置的過程

中

A.Ei、芯2之和不斷增大B.%、為之和不斷減小

C.Ei、E3之和不斷增大D.七2、E3之和不斷增大

10J2021年1月浙江省普通高校招生選考物理試卷］如圖所示是某一帶電導體周圍的電場線與等勢面，力、C

是同一等勢面上的兩點，8是另一等勢面上的一點。下列說法正確的是（）

A.導體內部的場強左端大于右端

B.%、。兩點的電勢均低于8點的電勢

C.6點的電場強度大于1點的電場強度

D.正電荷從1點沿虛線移到6點的過程中電場力做正功，電勢能減小

11J2021年安徽省馬鞍山市高考物理一模試卷］如圖所示，正方形四個頂點上依次置放電荷量為+q、+q、+q、

-q的點電荷，a、b、c、，是對角線上的四個點，他們到中心。點的距離均相同。則（）

A.a、6兩點的場強相同，電勢相同B.a、6兩點的場強不同，電勢相同

C.c、d兩點的場強相同，電勢相同D.c、d兩點的場強相同，電勢不同

12.［2021年廣東省揭陽一中高考物理模擬試卷（3月份）］如圖所示，電場中的一簇電場線關于x軸對稱分

布，。點是坐標原點，E、尺M、N是以。為中心的一個正方形各邊與x、y軸的四個交點，則下列說

法中正確的是（）

A.M點電勢比。點電勢高

B.間的電勢差等于"1間的電勢差

C.一正電荷在尸點的電勢能大于在。點的電勢能

D.將一負電荷從材點移到尸點，電場力做正功

13J2021年吉林省吉林市高考物理二調試卷］已知一個無限大的金屬板與一個點電荷之間的空間電場分布與

等量異種電荷之間的電場分布類似，即金屬板表面各處的電場強度方向與板面垂直.如圖所示，為無限

大的不帶電的金屬平板，且與大地連接.現將一個電荷量為。的正點電荷置于板的右側，圖中a、6、c、d

是以正點電荷。為圓心的圓上的四個點，四點的連線構成一內接正方形，其中砧連線與金屬板垂直.則下

列說法正確的是（）

A.b點電場強度與c1點電場強度相同

B.a點電場強度與b點電場強度大小相等

C.a點電勢等于d點電勢

D.將一試探電荷從a點沿直線ad移到d點的過程中，試探電荷電勢能始終保持不變

14.［2021年江蘇省南通、徐州、宿遷、淮安、泰州、鎮(zhèn)江六市聯考高考物理一調試卷］如圖所示，兩個等大、

平行放置的均勻帶電圓環(huán)相距。，所帶電荷量分別為+Q、-Q,圓心從6連線垂直于圓環(huán)平面。以｛點為

坐標原點，沿4?方向建立x軸，將帶正電的粒子（重力不計）從4點靜止釋放。粒子在4運動到8的過程中，

下列關于電勢W、電場強度反粒子的動能以和電勢能Ep隨位移x的變化圖線中，可能正確的是（）

15/2021年吉林省延邊州高考物理質檢試卷（2月份）］三等長絕緣棒力反BC、。連成正三角形，每根棒上

均勻分布等量同種電荷，測得圖中只。兩點（均為相應正三角形的中心）的電勢分別為8P和SQ,若撤去/C

棒，則尸、0兩點的電勢*p'和代'分別為（）

21

A.<pP'=-<pPB.(pP'=-<pp

C.VQ=(pQ+\<PpD.(PQ'=\(PQ+\(PP

16J2021年廣東省東莞市高考物理模擬試卷］真空中某點電荷的等勢面示意如圖，圖中相鄰等勢面間電勢差

相等。下列說法正確的是（）

A.該點電荷一定為正電荷

B.夕點的場強一定比0點的場強大

C.尸點電勢一定比0點電勢低

D.正檢驗電荷在P點比在0點的電勢能大

17.［2021年四川省成都七中高考物理一診試卷］假設在某電場中沿x軸方向上，電勢w與x的距離關系如圖

所示，其中/-知=0-&?，F有一個質子在電場中僅受電場力作用而移動，則下列說法中正確的是（）

4夕/V

A.在。?與內，沿x軸方向的電場強度為2177n

B.在X1?%2內，沿X軸方向的電場強度均勻增大

C.若質子從電勢為2,的與位置向左移動到電勢為2,的與位置，為了通過電勢為3『的右位置，質子至

少應具有l(wèi)e，的初動能

D.質子在不?/內沿x軸方向所受電場力小于區(qū)域Xs?*6內沿x軸方向所受電場力

18J2021年廣東省河源市源城區(qū)高考物理模擬試卷（2月份）］如圖所示為某示波管內的聚焦電場橫截面示

意圖，實線和虛線分別表示電場線和等勢線。電場中a、6兩點的場強大小分別為力和%,電勢分別為仇和

以。下列說法中正確的是（）

A.Ea>Eb，9a>8bB.Ea>Efji(pa<(pb

C.Ea<Ei)i(pa>(PbD.Ea<Eb?(Pa<(fib

19J2021年上海市閔行區(qū)高考物理一模試卷］真空中兩個點電荷Qi，Q2,距離為R,當QI和Q2電量都增大到

原來2倍時，距離也增大到原來的2倍，則兩電荷之間相互作用的靜電力將增大到原來（）

A.1倍B.2倍C.4倍D.8倍

20.［2021山西省模擬題］如圖是勻強電場遇到空腔導體后的部分電場線分布圖，電場線的方向如圖所示，以

N、。是以直電場線上一點。為圓心的同一圓周上的三點，制連線垂直于以下說法正確的是（）

A.。點電勢與。點電勢相等

B.將一正電荷由“點移到0點，電荷的電勢能減少

C.間的電勢差等于〃間的電勢差

D.在0點釋放一個正電荷，正電荷所受電場力將沿與00垂直的方向豎直向上

二、多選題（本大題共10小題）

21.［2021陜西省寶雞市模擬題］如圖所示，/、B、C、〃為水平圓周上的四個點，aD、E、/為豎直圓周上

的四個點，其中46與切交于圓心0且相互垂直，切與斷交于圓心。且相互垂直，兩個圓的半徑均為幾

在4點放置一個電荷量為+Q的點電荷，在6點放置一個電荷量為-Q的點電荷。在兩點電荷產生的電場中

A.C點電勢高于6點電勢

B.一個正電荷°在￡點受到的電場力方向沿直徑跖指向。點

C.將一個正電荷。從/點附近沿半徑移動到。點后再沿半徑移動到后點，該電荷電勢能先減小后不變

D.將一個正電荷。沿切連線由C移到〃，該電荷受到的電場力先增大后減小

22.［2021年海南省高考物理一模試卷］兩電荷量分別為qi和勺2的點電荷放在x軸上的。、,"兩點，兩點電荷連

線上各點電勢3隨x變化的關系如圖所示，其中/、/V兩點的電勢為零，段中C點電勢最高，則（）

B.4點的電場強度大小為零

C.qi帶正電，勺2帶負電，且qi的帶電量小于勺2的帶電量

D.將一負點電荷沿x軸從N點移到〃點，電場力先做正功后做負功

23J2021年廣東省韶關市高考物理一模試卷］如圖所示，a、5為位于球體直徑兩端的等量異種電荷，其中a

為正電荷，人為負電荷.｛與C、B與D、￡與尸分別為球面上關于球心。對稱的兩點，其中4B,C,。位

于同一水平圓周上，前垂直ab連線，下列說法正確的是（）

A.A,。兩點電場強度相同B.A,8兩點電場強度相同

C.C,〃兩點電勢相等D.E,6兩點電勢相等

24.［2021年安徽省馬鞍山市高考物理一模試卷］如圖所示，水平向右的勻強電場中有一絕緣輕桿，帶等量異

種電荷的小球a、6固定在輕桿兩端，兩球質量相同?，F將兩小球從圖示實線位置由靜止釋放，在靜電力作

用下，兩小球繞輕桿中點。轉到水平位置。取。點的電勢為0,不考慮兩小球間相互作用和一切摩擦。該過

A.任意時刻，球a電勢能等于球5電勢能

B.球a電勢能增加，球6電勢能減少

C.靜電力對兩小球均做負功

D.兩小球的總動能增加

25.［2021年山東省聊城一中高考物理模擬試卷（2月份）］如圖，一電子以某一初速度進入電荷量為0的某

點電荷電場中，a、6為粒子運動軌跡上的兩點，a、6兩點間的直線距離為&已知a點場強方向所在直線

與瑟連線間夾角a=30。，6點場強方向所在直線與連線間夾角0=60。。電子的電荷量為e,點電荷周

圍某點的電勢伊=上多其中r為該點到點電荷的距離。電子僅受電場力作用，下列說法正確的是（）

b

A.b點電勢高于a點電勢

B.電子在a點的電勢能小于在b點的電勢能

C.電子從a到6過程中，電場力做的功為2（3-'③也（2

3d

D.電子先后經過a、6兩點時的加速度大小之比為1：3

26J2021年福建省漳州市高考物理第一次質檢試卷（一模）］如圖，x勿平面內有一勻強電場，電場方向與

x0平面平行，平面內有一菱形區(qū)域，頂點分別為4、B、aD已知4、，兩點的電勢分別為9八21V,電

子從〃點運動到。點電場力做功為10eV.下列說法正確的是

A.6點電勢為19V

B.A,B,C,〃間的電勢差關系為=（7成

C.電場方向與4、。兩點連線垂直

D.電子在1點的電勢能比在C點低12eP

27.［2021年廣西梧州市高考物理畢業(yè)班聯考試卷（3月份）］如圖所示，在坐標原點。處固定一負點電荷0。

t=0時刻，一電子（不計重力）以速率為從x軸上的力點沿x軸負方向運動，電子不會與電荷0相碰。下列

關于電子的速度-和加速度a隨時間t、電勢能Ep（以電子在｛點的電勢能為零）和運動徑跡上的電勢程隨坐

標”的變化圖線中，可能正確的是（）

28.［2021年河南省濮陽-中高考物理摸底試卷（3月份）］如圖所示，偏轉電場的極板水平放置，偏轉電場

右邊的擋板豎直放置，笈、笊、笳三粒子同時從同一位置沿水平方向進入偏轉電場，最終均打在右邊的豎

直擋板上。不計氣:、笊、旅的重力，不考慮三者之間的相互影響，下列說法正確的是（）

A.若三者進入偏轉電場時的初速率相同，則一定到達擋板上同一點

B.若三者進入偏轉電場時的初動能相同，則一定到達擋板上同一點

C.若三者進入偏轉電場時的初速率相同，則到達擋板的時間一定相同

0.若三者進入偏轉電場時的初動能相同，則到達擋板的時間一定相同

29/2021年山西省呂梁市高考物理一模試卷］如圖所示，a、b、c為電場中相鄰的三條等差等勢線，質子僅

在電場力作用下從［點沿實線經5點運動到。點，從B、C三點的場強大小分別為以、EB、EC；電勢分別

為（PA、（PB、＜Pc；質子在4、B、C三點的電勢能分別為琢小EPB、Epc；動能分別為a4、EkB、Ekc,則（）

A.EA>EB>EcB.<pA>%>0c

C.Epa>EpB>EpcD.Efcx>EkB>^kc

30J2021湖南省模擬題］如圖所示，一點電荷固定于。點，兩虛線圓均以〃為圓心。兩實線分別為帶電粒子

"和M先后在電場中運動的軌跡，a、b、c、d、e為軌跡和虛線圓的交點，不計重力。下列說法中正確的是

()

A.M帶正電、N帶負電

氏M在b點的速度小于它在a點的速度

C./V在c點的電勢能大于它在e點的電勢能

D.因不知點電荷帶電性質，無法判斷兩帶電粒子運動過程中速度的變化及電勢能的變化情況

三、計算題(本大題共4小題)

31J2021湖南省模擬題］有人設計了一種利用電磁場分離不同速率帶電粒子的儀器，其工作原理如圖所示。

空間中充滿豎直向下的勻強電場，一束質量為處電量為-q(q>0)的粒子以不同的速率從尸點沿某豎直平

面內的圖方向發(fā)射，沿直線飛行到0點時進入有界勻強磁場區(qū)域，磁感應強度大小為8,方向垂直于該豎

直平面，PQ=41。若速度最大粒子在最終垂直于戶7打到"點之前都在磁場內運動，且其它速度粒子在離

開磁場后最終都能垂直打在/T上的人財范圍內，PM=8l,PN=61,若重力加速度大小為&求：

(1)電場強度的大?。?/p>

(2)粒子速度大小的范圍；

(3)磁場穿過該豎直平面內的最小面積。

N

32.[2021年上海市楊浦區(qū)高考物理一模試卷]如圖，固定于豎直平面內的粗糙斜桿與水平方向夾角為3。°，

處在水平向左的勻強電場中。質量為1X10-3kg、帶電量為+5x10-6c的小球套在桿上，小球沿桿下滑過

程中未受摩擦力作用。重力加速度g取l(hn/s2。求:

(1)電場強度￡的大?。?/p>

(2)小球下滑的加速度大??；

(3)若電場大小不變，方向變?yōu)樗较蛴?。為使小球能由靜止起沿桿向上運動，桿與小球之間的動摩擦

因數〃的取值范圍(設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)。

33.[2021廣東省模擬題]一質量為m=1.0xl(T"g的帶電小球，帶電量大小為q=1.0x10-6C,用長為L

的絕緣細線懸掛在水平向右的勻強電場中，靜止時細線與豎直方向如圖所示成。角，且。=37。(已知sin37。=

0.6,cos37°=0.8,g=10TH/S2)O

(1)判斷小球帶何種電荷；

(2)求電場強度￡的大??；

(3)求剪斷細線開始經歷t=1s小球電勢能的變化大小。

34.［2021山東省模擬題］示波管的示意圖如圖所示，豎直偏轉電極的極板長L=4.0cm,兩板間距離d=1.0cm,

兩板間電壓U=1447?極板右端與熒光屏的距離S=18cm。由陰極發(fā)出的電子經電壓%=2880U的電場加

速后，以速度幾沿中心線進入豎直偏轉電場。（已知電子電荷量e=1.6x10-1%,質量nt=9xl0-3ikg且

電子所受重力及電子之間的相互作用力均可忽略不計。）求：

（1）電子飛入偏轉電場時的速度%;

（2）電子打在熒光屏上距中心點的距離匕

專題10靜電場（解析版）

一、單選題（本大題共20小題）

1.（2021年江蘇省鹽城市、南京市高考物理一模試卷］實驗室中探測到電子在勻強電場中的運動軌跡為一條

拋物線.為研究問題方便，建立如圖所示的坐標系，該拋物線開口向下，a、6是拋物線上的兩點.下列說法正

確的是

A.勻強電場方向可能沿x軸正方向B.勻強電場方向可能沿y軸負方向

C.勻強電場中a點的電勢比。點高D.電子在。點的動能比在a點的大

【答案】C

【解析】

由電子運動軌跡與受力關系判斷勻強電場情況；由電場力做功判斷動能變化情況；結合電勢能與動能之和

不變及Ep=qp判斷電勢高低。

掌握分析帶電粒子在電場中運動軌跡的方法是求解的關鍵。

【解答】

4B.由電子運動軌跡可知電子受到電場力方向指向軌跡的凹側，在最高點速度沿x軸方向，所以勻強電場方

向不可能沿x軸正方向與y軸負方向，故46錯誤：

CD.如果電子從a至6運動，則電場力做負功，動能減小，電勢能增加，如果粒子從6向a運動，則電場力

做正功，動能增大，電勢能減小，所以電子在6點的動能比在a點的小，則電子在6點的電勢能比在a點

的大，由Ep=qw可知勻強電場中a點的電勢比6點高，故C正確，〃錯誤。

2J2021年安徽省蚌埠市高考物理二模試卷］一平行板電容器兩極板保持與恒壓直流電源相連接，若在電容

器兩極板間插入某種絕緣介質，則該電容器（）

A.極板上的電荷量變大，極板間的電場強度變大

B.極板上的電荷量變大，極板間的電場強度不變

C.極板上的電荷量變小，極板間的電場強度變大

D.極板上的電荷量變小，極板間的電場強度不變

【答案】B

【解析】

解：兩極板保持與恒壓直流電源相連接，則電容器兩極板的電壓不變，將某種絕緣介質插入后，介電常數

增大，根據電容的決定式c=4知，介電常數增大，電容增大。

4nkd

由于電壓不變，根據C=T可知，電量Q增大。

由于電容器的電壓不變，而板間的距離d也不變，根據E=：可知，極板間的電場強度不變，故ACD錯誤,

B正確；

故選:B?

兩極板保持與恒壓直流電源相連接，則電容器兩極板的電壓不變，插入后介電常數增大，根據電容器介電

常數的變化判斷電容的變化以及電場強度的變化。

本題是電容器的動態(tài)分析問題，關鍵抓住不變量，當電容器與電源終相連，則電勢差不變；當電容器與電

源斷開，則電荷量不變。要掌握C=2C=J》、E==三個公式。

U4nkdd

3.［2021年云南省昆明一中高考物理第六次復習試卷］真空中，在x軸上的原點處和久=6a處分別固定點電

荷M、N,在％=2a處由靜止釋放一個正試探電荷（?,假設試探電荷q只在電場力作用下沿x軸正方向運動,

試探電荷g的速度與其在x軸上的位置關系如圖所示，則下列說法正確的是（）

B.點電荷以N所帶電荷量絕對值之比為2.1

C.x=2a處的電勢一定高于x=5a處的電勢

D.試探電荷q的電勢能一定是先增大后減小

【答案】C

【解析】

根據V-X圖象，結合動能定理判斷出電場力的方向，然后根據正電荷受到的電場力的方向與電場的方向相

同判斷出兩個點電荷之間的電場的方向的分布，由此判斷兩個點電荷的電性；根據速度變化結合功能關系

判斷出電勢能的變化；根據最大速度對應的特點，結合庫侖定律判斷出點電荷的電量之間的關系。

本題主要考查V-X圖象，屬于新型的圖象題目，結合動能定理判斷出電場之間的分布是解題的關鍵。

【解答】

【）、試探電荷僅在電場力作用下先加速后減速，其動能先增大后減小，其電勢能先減小后增大，選項D錯誤

A、試探電荷在x=4a處時速度最大，電勢能最小，該處的電場強度一定為零;在x軸上從原點處到x=6a處，

電場強度從兩頭指向x=4a處，點電荷M、N一定都是正電荷，A錯；

B、由舞=墨，解得QM=4QN，B錯；

C、x=2a處的動能小于x=5a處的動能，因為只有電場力做功，所以動能與電勢能之和守恒，則x=2a處

電勢能大于x=5a處電勢能，根據Ep=q<t>,x=2a處電勢高，故C正確。

故選Co

4.[2021年湖北省宜昌市高考物理模擬試卷（2月份）]如圖所示，真空中有三個電荷量相等的點電荷a、b

和c,分別固定在水平面內正三角形的頂點上，其中a、。帶正電，c,帶負電，。為三角形中心，A,B,C為

三條邊的中點。則

A

〃戈------?-------pb

\\/

\0^/

或fC

\\//

\\/?

\\//

2

A.B,C兩點場強相同

B.a、b、c所受庫侖力大小之比為1：1：E

C.將某一正試探電荷從6點移動到。點，電勢能減小

D.在。點自由釋放電子（不計重力），會沿以方向一直運動下去

【答案】B

【解析】

根據電場強度的矢量合成，比較B、C兩點的場強；分析每個電荷受到的合力，求出所受庫侖力之比；B、C

兩點電勢相等，試探電荷的電勢能相等；從0點釋放電子，分析電子受力情況，判斷電子的運動情況。

本題考查了電場的疊加，正確分析受力情況，根據庫侖定律及平行四邊形定則解題。

【解答】

A.電場強度是矢量，場強的合成滿足平行四邊形定則，通過對BC兩點的矢量合成可知，B、C兩點的場強

大小相同，但方向不同，故A錯誤；

B.設兩點電荷之間的庫侖力為F,a所受b、c的兩個庫侖力夾角為120。，合力為F,同理b所受庫侖力的合

力也為F,c所受a、b的兩個庫侖力夾角為60。，合力為2Fcos30。=gF，所以a、b、c所受庫侖力大小之

比為故B正確；

C.由對稱性可知，B、C兩點的電勢相等，將某一正試探電荷從B點移動到C點，電勢能不變，故C錯誤:

D.在。點自由釋放電子，電子受到的合力豎直向上，電子沿OA方向加速運動，通過A點后到達某位置時，

電子受到的合力為零，速度達最大，繼續(xù)沿OA方向運動，電子受到的合力沿AO方向，電子做減速運動，

所以電子做往復運動，不會沿OA方向一直運動下去，故D錯誤。

故選B。

5J2021山東省模擬題］如圖所示，在某勻強電場中有一個正六面體，邊長1=1m,已知/、D、//、6點的電

勢分別為04=6V、0D=6V、9H=14U、0G=22V,則下列說法正確的是

AE

Q

CG

A.尸點的電勢為14y

B.6點的電勢為6U

C.勻強電場的場強大小為8V/m,方向沿力/水平向右

D.勻強電場的場強大小為8&V/m，方向沿切斜向上

【答案】D

【解析】

根據題意各點電勢情況，確定等勢面，結合電場線與等勢面垂直，確定場強方向，根據在勻強電場中，沿

著兩條平行且相等的線段電勢降落也相等，確定電勢。

該題通過比較幾個點的電勢，得出該電場的特點與方向，解題的關鍵是通過使用輔助線來說明問題。

【解答】

CD.在勻強電場中沿任意一條直線電勢都是均勻變化的，D、G兩點的電勢分別為6V、22V,則DG中點的電

勢為14V,設DG的中點為P點，則PH為等勢線，由題意可知AD亦為等勢線，電場線既要與AD垂直，

也要與PH垂直，可知電場方向沿GD斜向上，場強大小￡=午處=8夜V/m,故C錯誤，D正確；

AB.在勻強電場中，沿著兩條平行且相等的線段電勢降落也相等，可知＜DF=22V,小B=14V,故AB錯誤。

6.[2021年廣東省新高考“八省聯考”高考物理適應性試卷]如圖所示，在某靜電除塵器產生的電場中，帶

等量負電荷的兩顆微粒只受電場力作用，分別從o點沿虛線沖、"?運動，被吸附到金屬圓筒上.下列說法

正確的是

A.0點的電勢高于〃點的電勢

B.微粒在〃點的電勢能小于在w點的電勢能

C.微粒從p到n的動能變化量大于從P到拼的動能變化量

D.微粒從。到"的電勢能變化量等于從0到川的電勢能變化量

【答案】D

【解析】

沿電場線方向電勢降低，電場力做正功，電勢能降低，電場力做負功，電勢能增加，在只有電場力做功的

情況下，電勢能的減少量等于動能的增加量.

【解答】

A、根據電場線指向電勢降低的方向，則p點的電勢低于n點的電勢，故選項A錯誤；

B、微粒帶負電，其從p點到m點運動，電場力做正功，電勢能減少，則p點的電勢能大于m點的電勢能，

故選項B錯誤；

D、根據電場線的分布可知,m、n兩點在同一等勢面上，所以p、n的電勢差等于p、m的電勢差，即4口=%?）,

由電勢能變化量△Ep=-eU知，微粒從p到n的電勢能變化量等于從p到m的電勢能變化量，故選項D正

確；

C、由于微粒只受電場力作用，根據動能定理得：eU=△Ek，則微粒從p到n的動能變化量等于從p到m

的動能變化量，故選項C錯誤。

故選Do

7.[2021年湖南省新高考“八省聯考”高考物理適應性試卷J如圖，兩個帶等量正電的點電荷，分別固定在

絕緣水平桌面上的4、6兩點，一絕緣圓形細管水平固定在桌面46兩點間，且圓形細管圓心。位于4B

連線的中點，細管與4、6連線及中垂線交點分別為C、E、D、久一個帶負電的小球在細管中按順時針方向

做完整的圓周運動，不計一切摩擦，下列說法正確的是（）

A.小球從C運動到〃的過程中，速度先減小后增大

B.在兩個帶正電的點電荷產生的電場中，。點的電勢比尸點的電勢低

c.小球在a￡兩點的速度大小相等，有相同的電勢能

D.小在久尸兩點所受的電場力相同

【答案】C

【解析】用對稱法求解

8.[2021年江蘇省揚州市高考物理調研試卷（2月份）（一模）]在x軸上的力、B兩點各有一個點電荷，其靜

電場的電勢*在x軸上分布如圖所示，P點電勢最低.下列說法正確的是（）

A.兩點電荷帶異種電荷

B.1處的點電荷所帶電荷量較小

C."處的電場強度小于“處的電場強度

D.電子沿x軸從〃點移動到川點，電勢能先減小后增大

【答案】B

【解析】

解決本題的突破口是知道e-X圖像的斜率表示場強，確定斜率為零的地方，結合點電荷的場強公式￡=1<*

電勢與電勢能的關系Ep=q<b等進行分析求解。

【解答】

C.6-x圖像的斜率表示場強，M點斜率大于N點，所以M點場強大于N點場強，故C錯誤；

A.P點斜率為零，則場強為零，說明A、B帶同種電荷，故A錯誤；

B.設AP=r/BP=r2）根據點電荷的場強公式，結合P點場強為零，可知嘴=嘴，據圖顯然立<皿

所以qA<qB，故B正確；

D.根據Ep=q6可知，負電荷所處位置的電勢越大，電勢能越小，從M到N電勢先減小后增大，故電子的

電勢能先增大后減小，故D錯誤.

故選B.

9.［2021年安徽省蚌埠市高考物理：模試卷［如圖所示，質量為加、電荷量為q的的帶正電小球用絕緣細線懸

掛于。點，整個裝置處于水平向左的勻強電場中，圖中虛線位置與豎直方向的夾角為。，電場的場強E=

詈tan。，小球的重力勢能為%、動能為E2、電勢能為電,小球從最低點由靜止釋放運動到虛線位置的過程

中

A.Ei、%之和不斷增大B.%、%之和不斷減小

C.Ei、E3之和不斷增大D.七2、E3之和不斷增大

【答案】A

【解析】

小球受重力、拉力、電場力三個力，根據受力圖，利用合成法求出電場力與重力的方向，確定虛線位置速

度是最大的，再根據能量守恒求解。

【解答】

AB、小球從最低點由靜止釋放運動到虛線位置的過程中，小球的重力勢能為E］、動能為E2、電勢能為E3三

者和不變，由于電場力做正功，電勢能為E3減小，故Ei、E?之和不斷增大，故A正確，B錯誤；

CD、由于E=（han9,故虛線位置時細繩拉力方向與重力和電場力的合力方向共線，根據單擺的等效重

力場原理，虛線位置是小球速度最大，動能為E2最大，故Ei、E3之和不斷減小，故C錯誤；

D、小球從最低點由靜止釋放運動到虛線位置的過程中，小球克服重力做功，小球的重力勢能為Ei增大，故

E2,E3之和不斷減小，故D錯誤；

故選Ao

10.［2021年1月浙江省普通高校招生選考物理試卷］如圖所示是某一帶電導體周圍的電場線與等勢面，4、C

是同一等勢面上的兩點，8是另一等勢面上的一點。下列說法正確的是（）

A.導體內部的場強左端大于右端

B.4。兩點的電勢均低于8點的電勢

C.8點的電場強度大于1點的電場強度

D.正電荷從/點沿虛線移到6點的過程中電場力做正功，電勢能減小

【答案】D

【解析】

解：A、帶電導體處于靜電平衡狀態(tài)，導體內部的場強處處為0,所以導體內部的場強左端等于右端，均為

零，A錯誤；

B、沿電場線方向電勢降低，所以A、C兩點的電勢高于B點的電勢，故B錯誤；

C、電場線的疏密程度表示電場強度的弱強，B點的電場線比A或C點的電場線疏，所以B點的電場強度小

于A點的電場強度，故C錯誤；

I）、正電荷的受力方向沿電場線方向，所以正電荷從A點沿虛線移到B點的過程中電場力做正功，電勢能減

小，故D正確。

故選：Do

帶電導體處于靜電平衡狀態(tài)，導體內部的場強處處為0,;沿電場線方向電勢降低；電場線的疏密程度表示

電場強度的弱強：正電荷受力方向沿電場線方向，電場力做正功，電勢能減小，由此進行分析。

無論是電場線或是等差等勢面，都是密的地方場強大，疏的地方場強小；電勢高低的判斷方法可以根據電

勢的定義式來判斷，但一般都是按沿電場線方向電勢降低來判斷；明確電場力做功與電勢能變化的關系。

11J2021年安徽省馬鞍山市高考物理一模試卷了如圖所示，正方形四個頂點上依次置放電荷量為+q、+q、+q、

—q的點電荷，a、b、c、d是對角線上的四個點，他們到中心。點的距離均相同。則（）

A.a、6兩點的場強相同，電勢相同B.a、6兩點的場強不同，電勢相同

C.c、d兩點的場強相同，電勢相同D.c、d兩點的場強相同，電勢不同

【答案】B

【解析】

解：因為正方形對角線的相互垂直，所以ab電荷和cd電荷連線垂直；

AB、a、b兩點在等量同種電荷連線上，在等量異種電荷的中垂線上，根據等量同種電荷和等量異種電荷電

場的分布情況可知，在等量異種電荷中垂線上的電場強度相同，電勢相等；在等量同種電荷的連線上電場

強度大小相同，方向不同，電勢相等；根據電場的疊加原理可知a、b兩點的電場強度不同，電勢相等，故

A正確，B錯誤；

CD、c、d兩點在等量異種電荷連線上，在等量同種電荷的中垂線上，根據等量同種電荷和等量異種電荷電

場的分布情況可知，在等量同種電荷中垂線上的電場強度大小相等，方向不同，電勢相等；在等量異種電

荷的連線上電場強度相同，電勢不等；根據電場的疊加原理可知a、b兩點的電場強度不同，電勢不等，故

CD錯誤；

故選：Bo

本題可根據等量同種電荷和等量異種電荷電場的分布情況，運用電場的疊加原理進行分析.分析要抓住電

場線和等勢線分布的對稱性.

本題關鍵是要明確兩個等量同種電荷和異種電荷電場線和等勢面的分布情況，知道沿著場強方向，電勢越

來越低，靈活運用電場的疊加原理進行分析.

12J2021年廣東省揭陽一中高考物理模擬試卷（3月份）］如圖所示，電場中的一簇電場線關于x軸對稱分

布，。點是坐標原點，E、尺材、川是以。為中心的一個正方形4時各邊與x、y軸的四個交點，則下列說

法中正確的是（）

A.M點電勢比。點電勢高

B.a間的電勢差等于8間的電勢差

C.一正電荷在6點的電勢能大于在0點的電勢能

D.將一負電荷從M點移到6點，電場力做正功

【答案】C

【解析】

解：A、根據電場線與等勢線垂直特點，在M點所在電場線上找到p點的等勢點，根據沿電場線電勢降低

可知，M點的電勢比0點的電勢低，故A錯誤；

B、根據電場分布可知，E0間的平均電場強度比OF之間的平均電場強度大，故由公式U=Ed可知，E0

間的電勢差大于OF間的電勢差，故B錯誤；

C、F點電勢高于0點，根據Ep=q4＞可知，正電荷在F點時的電勢能大于在0點時的電勢能，故C正確；

D、M點的電勢比F點的電勢高，將負電荷從高電勢移動到低電勢電場力做負功，故D錯誤。

故選：Co

利用等勢線與電場線相垂直，順電場線的方向電勢降低，在同一條電場線上比較電勢的高低，電荷在電場

中的電勢能Ep=q小，電場力對電荷做正功時，電荷的電勢能減小，電場力對電荷做負功時，電荷的電勢

能增大。

本題考查關于電場的基本知識點，注意等勢線與電場線相垂直，順電場線的方向電勢降低，在電場越強處，

電勢降落的越快，電荷在電場中的電勢能Ep=q。，也可通過電場力做功進行判斷。

13J2021年吉林省吉林市高考物理二調試卷］已知一個無限大的金屬板與一個點電荷之間的空間電場分布與

等量異種電荷之間的電場分布類似，即金屬板表面各處的電場強度方向與板面垂直.如圖所示，網，為無限

大的不帶電的金屬平板，且與大地連接.現將一個電荷量為0的正點電荷置于板的右側，圖中a、6、&d

是以正點電荷0為圓心的圓上的四個點，四點的連線構成一內接正方形，其中連線與金屬板垂直.則下

列說法正確的是（）

A.6點電場強度與c點電場強度相同

B.a點電場強度與。點電場強度大小相等

C.a點電勢等于d點電勢

D.將一試探電荷從a點沿直線ad移到d點的過程中，試探電荷電勢能始終保持不變

【答案】C

【解析】

先畫出電場線：電場線從正電荷出發(fā)，終止于負電荷，根據電場線的疏密分析電場強度的大小，根據對稱

性分析a點與d點的電勢關系，根據電場力方向與位移方向的夾角分析電場力做功情況，來分析電勢能的

變化。

本題涉及電場強度和電勢高低的判斷，電場強度是矢量，合成遵循平行四邊形定則；電勢是標量，合成遵

循代數法則。

【解答】

畫出電場線如圖所示：

A.根據對稱性知，b、c兩點的電場強度大小相同，方向不同，所以電場強度不同，故A錯誤；

B.由圖中電場線分布可知，a點和b點電場線疏密不同，由于左邊有個無限大的金屬板，導致a和b點電場

不對稱，所以電場強度大小不等同，故B錯誤；

C.由對稱性知，a點電勢等于d點電勢，故C正確；

D.電場線的切線方向為該點的場強方向，若移動的是正電荷，正電荷所受的電場力方向與電場強度方向相

同，從a到ad中點的過程中，電場力方向與位移方向夾角大于90。，電場力做負功，從ad中點到d點的過

程中，電場力方向與位移方向夾角小于90°,電場力做正功，所以電荷的電勢能先增大后減小，若移動的是

負電荷，電勢能先減小后增大，故D錯誤。

故選C。

14J2021年江蘇省南通、徐州、宿遷、淮安、泰州、鎮(zhèn)江六市聯考高考物理一調試卷］如圖所示，兩個等大、

平行放置的均勻帶電圓環(huán)相距1°,所帶電荷量分別為+Q、-Q,圓心46連線垂直于圓環(huán)平面。以月點為

坐標原點，沿48方向建立x軸，將帶正電的粒子（重力不計）從4點靜止釋放。粒子在4運動到8的過程中，

下列關于電勢3、電場強度反粒子的動能&和電勢能隨位移x的變化圖線中，可能正確的是（）

【答案】C

【解析】

解：A、設0'為AB中點，根據電勢的疊加可知，0'點的電勢為0,且AB兩點關于0'點對稱，則AB兩點電

勢大小相等，符號相反，故A錯誤；

B、粒子在A點時，+Q環(huán)產生的場電場強度為0,但-Q環(huán)產生的電場強度不為0,即圖像的原點處ER0,

故B錯誤；

C、由動能定理W=qEx=Ek-0=Ek，則Ek-x圖像斜率為電場力qE,而O'點電場力最大，故圖像x=與處

斜率最大，故C正確：

D、由于AB處的電勢一正一負，絕對值相等，根據Ep=6q可知，粒子在AB兩點的電勢能也一正一負，絕

對值相等，故D錯誤。

故選：Co

根據電場的疊加分析AB的場強大小及方向。根據電勢場強的定義分析x=日點的場強和電勢。根據Ep=6q

判斷AB兩點的電勢能大小。

在該題中，電場的分布有對稱性，如能把握好，可以使得解題思路更加簡便。

15J2021年吉林省延邊州高考物理質檢試卷（2月份）］三等長絕緣棒力及BC、。連成正三角形，每根棒上

均勻分布等量同種電荷，測得圖中只0兩點（均為相應正三角形的中心）的電勢分別為Sp和“Q,若撤去

棒，則只0兩點的電勢WP'和分別為（）

21

A.（pp'=-（ppB.<pP'=~（PP

C.<PQ=<PQ+1<PPD.（pQ'=l（pQ+^（pp

【答案】A

【解析】解：根據對稱性，AB、BC、AC三根絕緣棒在P點產生的電勢以及AC棒在Q點產生的電勢相同，

設為61；AB、BC棒在Q點產生的電勢相同，設為4>2。根絕電勢的疊加原理，有

<

4>P=34>1；I>Q=<1>1+24>2,聯立可得1=1p,62=；6Q-：6p

撤去AC棒后，P、Q兩點的電勢分別為

6p'=2@1=§4>p,4>Q'=2<1>2=故A正確，BCD錯誤；

故選：Ao

利用對稱性和電勢疊加原理求出每根帶電絕緣棒在P、Q兩點產生的電勢，再解撤去AC棒之后兩點的電勢。

本題考查電勢的疊加，注意每根帶電絕緣棒產生的電勢與其他棒無關，只與該點到棒距離還有帶電絕緣棒

本身帶電荷量以及電荷分布有關。

16J2021年廣東省東莞市高考物理模擬試卷］真空中某點電荷的等勢面示意如圖，圖中相鄰等勢面間電勢差

相等。下列說法正確的是（）

A.該點電荷一定為正電荷

B.尸點的場強一定比0點的場強大

C.尸點電勢一定比0點電勢低

D.正檢驗電荷在P點比在0點的電勢能大

【答案】B

【解析】

解：ACD、由于題中P、Q兩點的電勢的大小關系不確定，所以無法確定電場線的方向，則沒有辦法確定點

電荷的電性，正檢驗電荷在P、Q兩點的電勢能的大小也無法確定，故ACD錯誤；

B、根據等勢面的疏密程度可知，P點的電場強度大于Q點的電場強度，故B正確。

故選：Bo

根據順著電場線電勢逐漸降低從而判斷電場線的方向，以此判斷點電荷的電性；根據等勢面的疏密程度分

析場強的大小；正電荷電勢越高，電勢能越大。

解決該題的關鍵是掌握點電荷的電性的判斷方法，知道等勢面的疏密程度反應了電場強度的大小。

17.[2021年四川省成都七中高考物理一診試卷]假設在某電場中沿*軸方向上，電勢s與*的距離關系如圖

所示，其中%-與=%6-犯?，F有一個質子在電場中僅受電場力作用而移動，則下列說法中正確的是（）

f5V

A.在O'/內，沿x軸方向的電場強度為217nl

B.在乙?%2內，沿X軸方向的電場強度均勻增大

C.若質子從電勢為2,的與位置向左移動到電勢為2,的看位置，為了通過電勢為3