2022年高考物理一輪復習真題考點分類訓練2 靜電場（解析版）

2022年一輪復習真題考點分類訓練

專題2靜電場

1.(2021年高考全國甲卷第6題)某電場的等勢面如圖所示，圖中。、b、以4e為電場中的5個點，則

A.一正電荷從6點運動到e點，電場力做正功

B.一電子從4點運動到d點，電場力做功為4eV

C.，點電場強度垂直于該點所在等勢面，方向向右

D.a、b、c、4四個點中，b點的電場強度大小最大

【答案】BD

【解析】A.由圖象可知

<Pb=(pe

則正電荷從6點運動到e點，電場力不做功，A錯誤；

B.由圖象可知

口,=3V,<p(i=7V

根據(jù)電場力做功與電勢能的變化關系有

Wad=Epu-Epd=(<pa-<pd)-(-e)=4eV

B正確；

C.沿電場線方向電勢逐漸降低，則6點處的場強方向向左，C錯誤；

D.由于電場線與等勢面處處垂宜，則可畫出電場線分布如下圖所示

由上圖可看出，。點電場線最密集，則。點處的場強最大，D正確。

故選BD。

2.（新高考全國卷II?海南?第10題）空間存在如圖所示的靜電場，。、乩c、d為電場中的四個點，則（）

A.〃點的場強比6點的大

B.d點的電勢比c點的低

C.質子在d點的電勢能比在c點的小

D.將電子從。點移動到b點，電場力做正功

【答案】AD

【解析】A.根據(jù)電場線的疏密程度表示電場強度的大小，可知a點的電場線比b點的電場線更密，故〃點

的場強比〃點的場強大，故A正確；

B.根據(jù)沿著電場線方向電勢不斷降低，可知”點的電勢比c?點的電勢高，故B錯誤；

C.根據(jù)正電荷在電勢越高的點，電勢能越大，可知質子在d點的電勢能比在。點的電勢能大，故C錯誤；

D.由圖可知，。點的電勢低于。點的電勢，而負電荷在電勢越低的點電勢能越大，故電子在。點的電勢能

高于在6點的電勢能，所以將電子從。點移動到〃點，電勢能減小，故電場力做正功，故D正確。

故選AD。

3.（新高考全國卷I?江蘇?第2題）如圖所示，絕緣輕桿的兩端固定帶有等量異號電荷的小球（不計重力）.

開始時，兩小球分別靜止在A、B位置.現(xiàn)外加一勻強電場E,在靜電力作用下，小球繞輕桿中點0轉到水

平位置.取0點的電勢為0.下列說法正確的有

+7A

A.電場E中A點電勢低于B點

B.轉動中兩小球的電勢能始終相等

C.該過程靜電力對兩小球均做負功

D.該過程兩小球的總電勢能增加

答案：AB

4.（2021年高考全國乙卷物理第2題）如圖（a）,在一塊很大的接地金屬平板的上方固定一負電荷。由

于靜電感應，在金屬平板上表面產生感應電荷，金屬板上方電場的等勢面如圖（b）中虛線所示，相鄰等勢

面間的電勢差都相等。若將一正試探電荷先后放于M和N處，該試探電荷受到的電場力大小分別為與和

相應的電勢能分別為Ep”和則（）

?/、\

，'/、、\

!'廠'、'!

一、\—''：‘：

圖（a）圖（b）

A，F(xiàn)M<FN，EpM>EpNB.FM>FN，E/）M>EpN

「乂

C.FM<FN,EpM<EpND.F”>FN,E<EpN

【答案】A

【解析】由圖中等勢面的疏密程度可知

0<EN

根據(jù)

F=qE

可知

FM<FN

由題可知圖中電場線是由金屬板指向負電荷，設將該試探電荷從M點移到N點，可知電場力做正功，電勢

能減小，即

EpM>EpN

故選Ao

5.（2021年高考全國乙卷物理第7題）四個帶電粒子的電荷量和質量分別（+q，根）、（+q,2m）、（+3g3加）、

（-4,加）它們先后以相同的速度從坐標原點沿x軸正方向射入一勻強電場中，電場方向與y軸平行，不計

【解析】帶電粒子在勻強電場中做類平拋運動，加速度

qE

Cl——

m

由類平拋運動規(guī)律可知，帶電粒子的在電場中運動時間為

I

t=——

%

離開電場時，帶電粒子的偏轉角的正切為

tan—必

匕%加%

因為四個帶電的粒子的初速相同，電場強度相同，極板長度相同，所以偏轉角只與比荷有關，前面三個帶

電粒子帶正電，一個帶電粒子帶負電，所以一個粒子與另外二個粒子的偏轉方向不同；（+4,小）粒子與

（+3%3加）粒子的比荷相同，所以偏轉角相同，軌跡相同，且與（-孫加）粒子的比荷也相同，所以（+4,加）、

（+3q,3/n）、（-S加）三個粒子偏轉角相同，但（一孫〃?）粒子與前兩個粒子的偏轉方向相反：（+q,2〃?）粒

子的比荷與（+Q，㈤、（+3孫3㈤粒子的比荷小，所以（+/2根）粒子比（+q,㈤、（+3鄉(xiāng),3根）粒子的偏轉角

小，但都帶正電，偏轉方向相同。

故選AD,

6.（新高考全國卷II?浙江?第3題）如圖所示，在火箭發(fā)射塔周圍有鋼鐵制成的四座高塔，高塔的功能

最有可能的是（）

A.探測發(fā)射臺周圍風力的大小B.發(fā)射與航天器聯(lián)系的電磁波

C.預防雷電擊中待發(fā)射的火箭D.測量火箭發(fā)射過程的速度和加速度

【答案】C

【解析】在火箭發(fā)射塔周圍有鋼鐵制成的四座高塔，因鐵制的高塔有避雷作用，其功能是預防雷電擊中發(fā)

射的火箭。

故選C。

7.（新高考全國卷II?浙江?第6題）某書中有如圖所示的圖，用來表示橫截面是形導體右側的電場

線和等勢面，其中。是同一條實線上的兩點，c是另一條實線上的一點，d是導體尖角右側表面附近的一

點。下列說法正確的是（）

A.實線表示電場線

B.離d點最近的導體表面電荷密度最大

C.形導體右側表面附近電場強度方向均相同

D.電荷從a點到c點再到b點電場力做功一定為零

【答案】D

【解析】A.處于靜電平衡的導體，是個等勢體，則整個導體為等勢體，由于電場線方向總是與等勢面垂直,

所以實線不是電場線，是等勢面，則A錯誤；

B.根據(jù)等勢面的疏密表示場強的強弱，則d點的場強較弱，并且電場強度越大的地方電荷密度越大，所以

B錯誤;

C.在形導體右側表面上下部分附近電場強度方向不相同，所以c錯誤；

D.由于“、。在同一等勢面上，則電荷從。點到c點再到6點電場力做功一定為零，所以D正確；

故選D。

8.（新高考全國卷II?浙江?第15題（多選））如圖所示，有兩根用超導材料制成的長直平行細導線。、b,

分別通以80A和100A流向相同的電流，兩導線構成的平面內有一點p,到兩導線的距離相等。下列說法正

確的是（）

a------------<------------------80A

?P

b------------<------------------100A

A.兩導線受到的安培力居=125工

B.導線所受的安培力可以用尸計算

C.移走導線6前后，p點的磁感應強度方向改變

I）.在離兩導線所在的平面有一定距離的有限空間內，不存在磁感應強度為零的位置

【答案】BCD

【解析】A.兩導線受到的安培力是相互作用力，大小相等，故A錯誤；

B.導線所受的安培力可以用尸=計算，因為磁場與導線垂直，故B正確；

C.移走導線6前，人的電流較大，則p點磁場方向與6產生磁場方向同向，向里，移走后，p點磁場方向與

“產生磁場方向相同，向外，故C正確；

D.在離兩導線所在的平面有一定距離的有限空間內，兩導線在任意點產生的磁場均不在同一條直線上，故

不存在磁感應強度為零的位置。故D正確。

故選BCD。

9.（新高考全國卷II?河北?第10題（多選））如圖，四個電荷量均為4（4>0）的點電荷分別放置于菱形

的四個頂點，其坐標分別為（4/,0）、（-4/,0）、（0,%）和（0,一%），其中x軸上的兩個點電荷位置固定，y

軸上的兩個點電荷可沿y軸對稱移動（為工。），下列說法正確的是（)

y°"、

%

A.除無窮遠處之外，菱形外部電場強度處處不零

B.當先取某值時，可使得菱形內部只存在兩個電場強度為零的點

C.當先=8/時，將一帶負電的試探電荷由點（4/,5/）移至點（0,-3/）,靜電力做正功

D.當為=4/時，將一帶負電的試探電荷放置在點（/,/）處，其所受到的靜電力方向與x軸正方向成45°傾

斜向上

【答案】ACD

【解析】A.根據(jù)場強疊加原理可知，除無窮遠處之外，菱形外部電場強度處處不為零，選項A正確；

B.因為在x軸上的兩個點電荷在。點的合場強為零，在），軸上的兩電荷，無論yo取什么值，因為關于原點

對稱，則在。點的合場強也為零，在橫軸和縱軸匕除原點外，出現(xiàn)合場強為零的點，根據(jù)對稱性可知，一

定是成對出現(xiàn)的，關于原點對稱，所以算上原點，合場強為零的點是奇數(shù)個，不會是2個，選項B錯誤；

C.由幾何關系可知，坐標為（41,51）的A點在第一象限內所在的虛像的垂直平分線的上方；坐標為（0,

-3/）的B點在第三象限內所在的虛像的垂直平分線的上方，且到達虛線的距離相等，由電勢疊加可知，B

點的電勢高于4點，則帶負電的試探電荷在A點的電勢能較大，從A點到3點電勢能減小，可知電場力做

正功，選項C正確；

D.若），產4/,則四個點構成正方形，由對稱可知在點（/,/）處的場強一定沿著過該點與原點連線的方向上;

在y軸正向和x正向上的點電荷在（/,/）處的合場強

E=2kq261-61=kg

函產+萬，的尸+7—5班『

在y軸負向和x負向上的點電荷在（/,/）處的合場強

rckq2近I+垃Ikqr

“25廣+廣）2725/2+/2"岳『

3'

可知（/,/）點的場強沿著MN方向且與x軸從成45。角的方向向下，將一帶負電的試探電荷放置在點（/,/）處,

其所受到的靜電力方向與x軸LE方向成45°傾斜向H,選項DiE確。

故選ACDo

E=k￡

r

兩點量異種點電荷在尸點的場強大小為

E『駕,方向如圖所示

a

兩點量異種點電荷在P點的合場強為

E\=QE°=6J4,方向與+4點電荷與-4點電荷的連線平行如圖所示

CL

Q點電荷在〃點的場強大小為

E,二k』的

-向2az

三點電荷的合場強為0,則當方向如圖所示，大小有

Ei=E2

解得

。=2島

由幾何關系可知。的坐標為（0,2a）

故選Bo

10.（新高考全國卷II?湖南?第4題）如圖，在（。,0）位置放置電荷量為勺的正點電荷，在（0,。）位置放

置電荷量為4的負點電荷，在距P（a，。）為缶的某點處放置正點電荷Q,使得P點的電場強度為零。則

。的位置及電荷量分別為（）

2a-

a----1P（a,a）

I>

ua2ax

A.（0,2a）,屈qB.（0,2a）,2島

C.（2a,0）,y/2qD.（2a,0）,2島

【答案】B

4y

根據(jù)點電荷場強公式

11.（新高考全國卷II?湖南?第9題（多選））如圖,圓心為。的圓處于勻強電場中，電場方向與圓平面

平行，和cd為該圓直徑。將電荷量為4（4>。）的粒子從。點移動到〃點，電場力做功為2W（W>0）；

若將該粒子從。點移動到。點，電場力做功為W。下列說法正確的是（）

A.該勻強電場的場強方向與。人平行

B.將該粒子從。點移動到力點，電場力做功為0.5W

C.。點電勢低于。點電勢

D.若只受電場力，從2點射入圓形電場區(qū)域的所有帶電粒子都做曲線運動

【答案】AB

【解析】A.由于該電場為勻強電場，可采用矢量分解的的思路，沿cd方向建立x軸，垂直與”方向建立

在x方向有

W=E.、q2R

在y方向有

2W=E、q6R+E、qR

經過計算有

,以=幽，=6

2qR

2qRqREx

由于電場方向與水平方向成60。，則電場與曲平行，且沿a指向b,A正確;

B.該粒從d點運動到分點，電場力做的功為

R

W=Eq—=0.5W

B正確；

C.沿電場線方向電勢逐漸降低，則a點的電勢高于c?點的電勢，C錯誤；

D.若粒子的初速度方向與油平行則粒子做勻變速宜線運動，D錯誤。

故選AB。

12.（新高考全國卷II?廣東?第5題）截面為正方形的絕緣彈性長管中心有一固定長直導線，長管外表面

固定著對稱分布的四根平行長直導線，若中心直導線通入電流人，四根平行直導線均通入電流乙，A?A?

電流方向如圖所示，下列截面圖中可能正確表示通電后長管發(fā)生形變的是（)

【解析】因，＞＞，2,則可不考慮四個邊上的直導線之間的相互作用：根據(jù)兩通電直導線間的安培力作用滿

足“同向電流相互吸引，異向電流相互排斥”，則正方形左右兩側的直導線右要受到L吸引的安培力，形

成凹形，正方形上下兩邊的直導線人要受到4排斥的安培力，形成凸形，故變形后的形狀如圖C。

故選C。

13.（新高考全國卷II?廣東?第6題）圖是某種靜電推進裝置的原理圖，發(fā)射極與吸極接在高壓電源兩端,

兩極間產生強電場，虛線為等勢面，在強電場作用下，一帶電液滴從發(fā)射極加速飛向吸極，a、b是其路徑

上的兩點，不計液滴重力，下列說法正確的是（