靜電場（2）-2025屆高考一輪物理電磁知能強化營（含解析）

靜電場（2）——2025屆高考物理電磁知能強化營一、單選題1．電場中有一點P，下列說法中正確的有()A.若放在P點的電荷的電荷量減半，則P點的場強減半B.若P點沒有檢驗電荷，則P點場強為零C.P點的場強越大，則同一電荷在P點受到的電場力越大D.P點的場強方向與放在該點的電荷的受力方向相同2．如圖所示，虛線a、b、c是電場中的一簇等勢線（相鄰等勢面之間的電勢差相等），實線為一個α粒子（重力不計）僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡，是這條軌跡上的兩點，據(jù)此可知()A.a、b、c三個等勢面中，a的電勢最高B.電子在P點具有的電勢能比在Q點具有的電勢能小C.電子在P點的加速度比Q點的加速度大D.帶電質(zhì)點一定是從P點向Q點運動3．靜電場在x軸上的場強E隨x的變化關(guān)系如圖所示，x軸正向為場強正方向，帶正電的點電荷沿x軸運動，則點電荷()A.在和處電勢能相等B.由運動到的過程中電勢能減小C.由運動到的過程中電勢能增大D.由運動到的過程中電場力先減小后增大4．如圖所示，一電子槍發(fā)射出的電子（初速度很小，可視為零）進(jìn)入加速電場加速后，垂直射入偏轉(zhuǎn)電場，射出后偏轉(zhuǎn)位移為y，要使偏轉(zhuǎn)位移增大，下列哪些措施是可行的（不考慮電子射出時碰到偏轉(zhuǎn)電極板的情況）()A.減小偏轉(zhuǎn)電壓U B.減小加速電壓C.增大偏轉(zhuǎn)電場的極板間距離d D.將發(fā)射電子改成發(fā)射負(fù)離子5．如圖所示，由PO和QO兩塊光滑絕緣的平板組成的“V”形組合體固定在地面上，兩平板互相垂直，平板PO與地面的夾角，在兩個平板上各放置一個帶同種電荷的小球A和B，A、B所帶電荷量分別為q和2q，A、B恰在同一條水平線上靜止。小球A和B可看成點電荷，A的質(zhì)量為m，靜電力常量為k，，，則()A.B對A的庫侖斥力是A對B的庫侖斥力的2倍 B.A、B兩球所受平板的支持力大小均為C.B球的質(zhì)量為 D.A、B兩球間的距離為二、多選題6．下列說法中正確的是()A.適用于任何電場B.適用于真空中的點電荷形成的電場C.適用于任何電場D.E是矢量，由可知，U也是矢量7．某空間區(qū)域的豎直平面內(nèi)存在電場，其中豎直的一條電場線如圖甲所示，一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球，在電場中從O點由靜止開始沿電場線豎直向下運動.以O(shè)為坐標(biāo)原點，取豎直向下為x軸的正方向，小球的機(jī)械能E與位移x的關(guān)系如圖乙所示，則(不考慮空氣阻力)()A.電場強度大小恒定，方向沿x軸負(fù)方向B.從O到的過程中，小球的速率越來越大，加速度越來越大C.從O到的過程中，相等的位移內(nèi)，小球克服電場力做的功越來越大D.到達(dá)位置時，小球速度的大小為8．帶電球體的半徑為R，以球心為原點O建立坐標(biāo)軸x，軸上各點電勢φ隨x變化如圖所示，下列說法正確的是()A.球體帶負(fù)電荷B.球心處電場強度最大C.A、B兩點電勢相同，電場強度不相同D.一帶負(fù)電的試探電荷在B點的電勢能比在C點電勢能的小9．分別將帶等量正電的三個等質(zhì)量小球，以不同的水平速度由P點射入水平放置的平行金屬板間，已知上板帶正電，下板接地.三小球分別落在圖中A、B、C三點，則()A.三小球在電場的加速度大小相等B.三小球在電場中加速度大小關(guān)系是C.三小球在電場中運動時間D.三小球到達(dá)下板時的動能關(guān)系是10．如圖所示，虛線是某一靜電場的一簇等勢線及其電勢值，一帶電粒子只在電場力的作用下飛經(jīng)該電場時，恰能沿圖中的實線從A點飛到B點，則下列判斷正確的是()A.該粒子帶正電B.A點的場強大于B點的場強C.粒子在A點的電勢能大于在B點的電勢能D.粒子在A點的動能小于在B點的動能三、計算題11．把帶電荷量的正試探電荷從電場中的A點移動到無窮遠(yuǎn)處，克服電場力做功，取無窮遠(yuǎn)處的電勢為零。求：（1）該試探電荷在A點的電勢能；（2）A點電勢。12．用30cm的細(xì)線將質(zhì)量為的帶電小球P懸掛在O點下，當(dāng)空中有方向為水平向右，大小為的勻強電場時，小球偏轉(zhuǎn)37°后處在靜止?fàn)顟B(tài)。（1）分析小球的帶電性質(zhì)；（2）求小球的帶電量；（3）求細(xì)線的拉力。13．如圖，粗糙絕緣的水平面上，相隔2L的AB兩點固定有兩個電量均為Q的正點電荷，a，O，b是AB連線上的三點，且O為AB連線的中點，。一質(zhì)量為m、電量為的點電荷以初速度從a點出發(fā)沿AB連線向B運動，在運動過程中電荷受到大小恒定的摩擦力作用，當(dāng)它第一次運動到O點時速度為，繼續(xù)運動到b點時速度剛好為零，經(jīng)過一段時間，最后恰停在O點。已知靜電力恒量為k。求：（1）a點的場強大小；（2）摩擦力的大?。唬?）電荷在電場中運動的總路程。14．在一個點電荷Q的電場中，讓x軸與它的一條電場線重合，坐標(biāo)軸上A、B兩點的坐標(biāo)分別為0.4m和0.7m，如圖甲.在A、B兩點分別放置帶正電的試探電荷，它們受到的靜電力均沿x軸負(fù)方向、大小跟試探電荷的電荷量的關(guān)系分別對應(yīng)圖乙中的直線a、b。求：（1）A、B兩點的電場強度；（2）點電荷Q的電性及所在位置的坐標(biāo)。四、實驗題15．（1）如圖所示，可以探究影響電荷間相互作用力的因素。A是一個帶電的物體，若把系在細(xì)繩上的帶電小球先后掛在橫桿上的、、等位置，可以比較小球，在不同位置所受帶電物體的作用力的大小，這里的大小可以通過絲線偏離豎直方向的角度θ顯示出來。若物體的電荷量用Q表示，小球的電荷量用q表示，物體與小球間距離用d表示，物體和小球之間的作用力大小用F表示，則以下對該實驗現(xiàn)象判斷正確的是()A.保持不變，增大d，則θ變大，說明F與d有關(guān)B.保持不變，減小d，則θ變大，說明F與d有關(guān)C.保持不變，減小q，則θ變小，說明F與q有關(guān)D.保持不變，減小Q，則θ變大，說明F與Q成反比（2）上述完成實驗的方法是()A.假設(shè)法 B.微元法 C.控制變量法

參考答案1．答案：C解析：A、場強是表示電場本身性質(zhì)的物理量，由電場本身決定，與試探電荷無關(guān)，所以當(dāng)試探電荷的電荷量減半時，P點的場強不變，故A錯誤；B、由于場強由電場本身決定，與試探電荷無關(guān)，所以當(dāng)P點沒有試探電荷，P點的場強不變，故B錯誤；C、由得，，q一定時F與E成正比，則知P點的場強越大，同一試探電荷在P點受到的電場力越大，故C正確；D、P點的場強方向為就是放在該點的正試探電荷所受電場力的方向，與P放在該點的負(fù)試探電荷所受電場力的方向相反，故D錯誤；故選：C。2．答案：C解析：A.電荷所受電場力指向軌跡內(nèi)側(cè)，由于粒子帶正電，因此電場線指向上方，沿電場線電勢降低，故a等勢線的電勢最低，c等勢線的電勢最高，故A錯誤；B.a等勢線的電勢最低，c等勢線的電勢最高；而電子帶負(fù)電，負(fù)電荷在電勢高處的電勢能小，所以電子在P點具有的電勢能比在Q點具有的電勢能大，故B錯誤；C.等勢線密的地方電場線密場強大，故P點位置電場強，電場力大，根據(jù)牛頓第二定律，加速度也大，故C正確；D.由圖只能判斷出粒子受力的方向，不能判斷出粒子運動的方向，故D錯誤。故選C。3．答案：C解析：A.處場強為x軸負(fù)方向，則從到處逆著電場線方向移動，電勢升高，正電荷在處電勢能較大，故A錯誤；B.處場強為x軸負(fù)方向，則從到處逆著電場線方向移動，電勢升高，正電荷在處電勢能較大，則B錯誤，C正確；D.由運動到的過程中，由圖可以看出電場強度的絕對值先增大后減小，故電場力先增大后減小，故D錯誤.4．答案：B解析：設(shè)電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場的速度為，偏轉(zhuǎn)電場極板的長度為L，極板間距為d，則在加速電場中，有解得電子在偏轉(zhuǎn)電場中，有聯(lián)立以上各式可得由此可知，要使偏轉(zhuǎn)位移增大，可以增大偏轉(zhuǎn)電壓U，減小加速電壓，減小偏轉(zhuǎn)電場的極板間距d，而與帶電粒子無關(guān)。故選B。5．答案：C解析：A.A對B的庫侖力與B對A的庫侖力是作用力與反作用力，故大小一定相等，A錯誤；BC.對兩個球受力分析，如圖所示對A，根據(jù)平衡條件，有對B根據(jù)平衡條件，有聯(lián)立解得B錯誤，C正確；D.由于庫侖力根據(jù)庫侖定律，有解得D錯誤。故選C。6．答案：BC解析：A.只適用于勻強電場，A錯誤；B.適用于真空中的點電荷形成的電場，B正確；C.適用于任何電場，C正確；D.E是矢量，U是標(biāo)量，D錯誤。故選BC。7．答案：BD解析：A.小球的機(jī)械能變化是由電場力做功引起的，由題圖乙可知，從O到機(jī)械能在減小，即電場力做負(fù)功，又因為小球帶正電，故場強方向沿x軸負(fù)方向，圖線切線的斜率的絕對值為電場力大小，由圖象可知，從O到斜率的絕對值在減小，故在減小，即場強減小，故A錯誤.B.由牛頓第二定律可知a在增大，故B正確.C.因為電場力逐漸減小，故相等位移內(nèi)，小球克服電場力做的功越來越小，故C錯誤.D.從O到由動能定理得，，D正確.8．答案：AC解析：A.由圖可知離帶電球體越遠(yuǎn)，電勢越高，可知電場方向由遠(yuǎn)處指向球體，所以球體帶負(fù)電，A正確；B.由圖知球體是等勢體，內(nèi)部任意兩點間的電勢差為零，故場強為零，B錯誤；C.兩點電勢相同，電場強度大小相等，方向不同，C正確；D.B點的電勢比C點電勢小，由可知帶負(fù)電的試探電荷在B點的電勢能比在C點電勢能的大，D錯誤。故選AC。9．答案：ACD解析：AB.由于三個小球的電量相等，其質(zhì)量也相等，又處在同一電場中，故電場力相等，產(chǎn)生的加速度大小相等，A正確，B錯誤；C.在豎直方向上，它們的位移相等，加速度大小又相等，故三小球在電場中運動時間相等，C正確；D.可見，A球進(jìn)入電場的速度最大，其動能最大，而電場力和重力做的功對于三個小球來說卻是相等的，根據(jù)動能定理，則三小球到達(dá)下板時的動能A最大，C最小，D正確。故選ACD。10．答案：AB解析：A.電場線和等勢線垂直且由高等勢線指向低等勢線，因此圖中電場線方向應(yīng)垂直等勢線大體指向左側(cè)，帶電粒子所受電場力沿電場線指向曲線內(nèi)側(cè)，故粒子應(yīng)帶正電，故A正確；B.由于A點處等勢線密，電場線也密，因此A點的場強大于B點的場強，故B正確；C.由于由于粒子帶正電，所以粒子在B點的電勢能大于在A點的電勢能，故C錯誤；D.根據(jù)能量守恒定律，粒子在A點的動能大于在B點的動能，故D錯誤；故選：AB。11．答案：（1）（2）解析：（1）由題意可知將試探電荷從A點移動到無窮遠(yuǎn)處，電場力做功為即該試探電荷在A點的電勢能為（2）A點電勢為12．答案：（1）小球帶正電（2）（3）解析：（1）小球受力如圖，故帶正電。（2）小球受力平衡，在水平方向得（3）如受力圖可知13．答案：（1）（2）（3）解析：（1）A點電荷在a點的場強大小為，方向水平向右B點電荷在a點的場強大小為，方向水平向左，a點的場強大小為。（2）根據(jù)等量同種電荷的等勢面的分布可知，a、b兩點的電勢相等，則a到b過程電場力做功為0，由動能定理有，解得。（3）第一次從a到O過程，由動能定理有，最后恰好停在O點，由動能定理有，聯(lián)立解得，電荷在電場中運動的總路程4.5L。14．答案：（1）、，電場強度方向均沿x軸負(fù)方向（2）正電，0.85m解析：（1）根據(jù)圖線的斜率可得由于正試探電荷在A、B兩點受到的電場力均沿x軸負(fù)方向，可知A、B兩點電場強度方向均沿x軸負(fù)方向。（2）由于且A、B兩點電場強度方向均沿x軸負(fù)方向，則Q應(yīng)該帶正電，Q在B點的右側(cè)，設(shè)其所在位置與B點相距，則有聯(lián)立解得則Q所在位置的坐標(biāo)為0.85m。15．答案：（1）BC（2）C解析：（1）對帶電小球受力分析，受重力G、庫侖力F和繩的拉力T，小球受力平衡，如圖所示，由幾何關(guān)系可知AB.保持Q、q不變，由庫侖定律可得增大d，F(xiàn)減小，則θ變小，說明F與d有關(guān)；減小d，F(xiàn)增大，則