高中物理高考 专题09 静电场 2021年高考物理真题与模拟题分类训练（学生版）(1)

专题09 静电场 1．(2021·山东高考真题）如图甲所示，边长为a的正方形，四个顶点上分别固定一个电荷量为的点电荷；在区间，x轴上电势的变化曲线如图乙所示。现将一电荷量为的点电荷P置于正方形的中心O点，此时每个点电荷所受库仑力的合力均为零。若将P沿x轴向右略微移动后，由静止释放，以下判断正确的是(　　） A．，释放后P将向右运动 B．，释放后P将向左运动 C．，释放后P将向右运动 D．，释放后P将向左运动 2．(2021·浙江高考真题）如图所示，在火箭发射塔周围有钢铁制成的四座高塔，高塔的功能最有可能的是(　　） A．探测发射台周围风力的大小 B．发射与航天器联系的电磁波 C．预防雷电击中待发射的火箭 D．测量火箭发射过程的速度和加速度 3．(2021·浙江高考真题）某书中有如图所示的图，用来表示横截面是“<”形导体右侧的电场线和等势面，其中a、b是同一条实线上的两点，c是另一条实线上的一点，d是导体尖角右侧表面附近的一点。下列说法正确的是(　　） A．实线表示电场线 B．离d点最近的导体表面电荷密度最大 C．“<”形导体右侧表面附近电场强度方向均相同 D．电荷从a点到c点再到b点电场力做功一定为零 4．(2021·浙江高考真题）据《自然》杂志2021年5月17日报道，中国科学家在稻城“拉索”基地(如图）探测到迄今为止最高能量的射线，能量值为，即(　　） A． B． C． D． 5．(2021·全国高考真题）如图(a），在一块很大的接地金属平板的上方固定一负电荷。由于静电感应，在金属平板上表面产生感应电荷，金属板上方电场的等势面如图(b）中虚线所示，相邻等势面间的电势差都相等。若将一正试探电荷先后放于M和N处，该试探电荷受到的电场力大小分别为和，相应的电势能分别为和，则(　　） A． B． C． D． 6．(2021·广东高考真题）图是某种静电推进装置的原理图，发射极与吸极接在高压电源两端，两极间产生强电场，虚线为等势面，在强电场作用下，一带电液滴从发射极加速飞向吸极，a、b是其路径上的两点，不计液滴重力，下列说法正确的是(　　） A．a点的电势比b点的低 B．a点的电场强度比b点的小 C．液滴在a点的加速度比在b点的小 D．液滴在a点的电势能比在b点的大 7．(2021·湖南高考真题）如图，在位置放置电荷量为的正点电荷，在位置放置电荷量为的负点电荷，在距为的某点处放置正点电荷Q，使得点的电场强度为零。则Q的位置及电荷量分别为(　　） A．， B．， C．， D．， 8．(2021·浙江高考真题）如图所示是某一带电导体周围的电场线与等势面，A、C是同一等势面上的两点，B是另一等势面上的一点。下列说法正确的是(　　） A．导体内部的场强左端大于右端 B．A、C两点的电势均低于B点的电势 C．B点的电场强度大于A点的电场强度 D．正电荷从A点沿虚线移到B点的过程中电场力做正功，电势能减小 9．(2021·全国高考真题）四个带电粒子的电荷量和质量分别、、、它们先后以相同的速度从坐标原点沿x轴正方向射入一匀强电场中，电场方向与y轴平行，不计重力，下列描绘这四个粒子运动轨迹的图像中，可能正确的是(　　） A． B． C． D． 10．(2021·湖南高考真题）如图，圆心为的圆处于匀强电场中，电场方向与圆平面平行，和为该圆直径。将电荷量为的粒子从点移动到点，电场力做功为；若将该粒子从点移动到点，电场力做功为。下列说法正确的是(　　） A．该匀强电场的场强方向与平行 B．将该粒子从点移动到点，电场力做功为 C．点电势低于点电势 D．若只受电场力，从点射入圆形电场区域的所有带电粒子都做曲线运动 11．(2021·全国高考真题）某电场的等势面如图所示，图中a、b、c、d、e为电场中的5个点，则(　　） A．一正电荷从b点运动到e点，电场力做正功 B．一电子从a点运动到d点，电场力做功为4eV C．b点电场强度垂直于该点所在等势面，方向向右 D．a、b、c、d四个点中，b点的电场强度大小最大 12．(2021·河北高考真题）如图，四个电荷量均为的点电荷分别放置于菱形的四个顶点，其坐标分别为、、和，其中x轴上的两个点电荷位置固定，y轴上的两个点电荷可沿y轴对称移动(），下列说法正确的是(　　） A．除无穷远处之外，菱形外部电场强度处处不为零 B．当取某值时，可使得菱形内部只存在两个电场强度为零的点 C．当时，将一带负电的试探电荷由点移至点，静电力做正功 D．当时，将一带负电的试探电荷放置在点处，其所受到的静电力方向与x轴正方向成倾斜向上 1．如图所示，边长为l的正方形四个顶点a、b、c、d分别放置一个点电荷，M、N为延长线上关于O点对称的两点，和是由M到N的两条不同路径。a、b、c三处电荷的电荷量为，b处电荷受到的静电力为(k为静电力常量），方向由b指向N。则(　　） A．d处电荷的电荷量为 B．正方形中心O处的电场方向从指O向d C．M点的电势比N点的电势高 D．将一点电荷分别沿路径和由M移到N过程中，静电力做功相等 2．如图所示，一平行板电容器充满电后与电源断开，现保持下极板不动，使两极板间距增大少许，则下列分析正确的是(　　） A．电容器的电容不变 B．两极板的电势差增大 C．两极板间的电场强度不变 D．两极板间的电场强度增大 3．一孤立的带负电的点电荷静置于点，另一点与点的连线为水平线，电荷周围作出几条对称电场线如图所示。以点为圆心画一个圆，与电场线分别相交于、、、、、，下列说法正确的是(　　） A．、两点的电场强度相同 B．、两点间电势差等于、两点间电势差 C．电子在点的电势能小于在点的电势能 D．正点电荷从点沿圆周逆时针移动到点过程中，电场力对它做正功 4．如图所示，曲线表示某电场的等势面，图中a、b、c、d、e为电场中的5个点，则分析正确的是( ） A．一正电荷从b点运动到e点，电势能不变 B．一电子从a点运动到d点，电场力做功为 C．b点电场强度垂直于该点所在等势面，方向向左 D．a、b、c、d四个点中，b点的电场强度大小最小 5．如图所示，在x轴上放有两个电荷量分别为q1和q2的点电荷，其中q1位于x轴的坐标原点，电荷q2的右侧各点电势ψ随x变化的关系如图曲线所示，其余部分的电势变化情况没有画出，其中B点电势为零， BD段中的电势最低点为C点，则下列说法正确的是(　　） A．A点的电场强度方向向左 B．从B点到D点的电场强度先增大后减小 C．两点电荷的电荷量的大小关系为q1>q2 D．将一带负电的试探电荷从C点移到D点，电场力做负功 6．如图所示，空间中存在竖直向上的匀强电场，将一带电小球自C点h高处静止释放，一段时间后小球与正下方弹簧在A点开始接触并压缩弹簧，假设在释放到最低点B的过程中电场力对小球做功-5J，弹簧形变始终处于弹性限度范围，不计空气阻力，下列说法正确的是(　　） A．从C点到B点，小球电势能增加5J B．从C点到B点，小球与弹簧组成的系统机械能减少5J C．小球从A运动到B过程中速度一直在减小 D．小球反弹后可重新到达C点 7．如图所示，A、B、C为匀强电场中的三点，它们的连线构成一直角三角形，其中边与电场线平行，，，D点为边的中点。一个电荷量为Q的正点电荷固定在D点，下列说法正确的是(　　） A．A、C两点的电势相等 B．A、B两点的电场强度相等 C．将电子沿直线从A点移动到C点，电场力做正功 D．将电子沿直线从A点移动到B点，电势能先减小后增大 8．如图所示，平行板电容器与直流电源、理想二极管(正向电阻为零，可以视为短路；反向电阻无穷大，可以视为断路）连接，电源负极接地，初始时电容器不带电，闭合开关S稳定后，一带电油滴位于电容器极板间的P点且处于静止状态。下列说法正确的是(　　） A．减小极板间的正对面积，带电油滴会向下移动，且P点的电势会降低 B．减小极板间的正对面积，带电油滴会向上移动，且P点的电势会降低 C．断开开关S，带电油滴将向下运动 D．将下极板上移，带电油滴将向上运动 9．A、B、C为电场中电场线上的三个点，一带负电小球从A点由静止释放，只在电场力的作用下先后沿直线经过B、C两点，其运动过程的v－t图像如图所示，下列说法正确的是( ） A．电场方向由A指向C B．由A到C电场强度逐渐增大 C．小球由B至C过程中平均速度等于5.5m/s D．B、C两点间的电势差大小|UBC|大于A、B两点间的电势差大小|UAB| 10．如图所示，两个电荷量大小均为Q的等量异种点电荷，对称固定在粗糙绝缘竖直平面两侧的M、N两点，有一带电荷量为q、质量为m可视为质点的小物块在A点恰好处于静止状态，AMN在同一竖直面内，MO=ON=L，AM连线与MO之间夹角为60°。现对小物块施加一竖直向下的恒力F，在小物块加速运动到O点的过程中，若静电力常量为k，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是(　　） A．小物块可能带正电 B．小物块与竖直平面间的动摩擦因数 C．从A到O的过程中小物块做匀加速直线运动 D．从A到O的过程中小物块电势能增加 11．空间存在着平行纸面的匀强电场，但电场的具体方向未知，现用仪器在纸面内沿互成60°角的Ox、Oy两个方向探测该静电场中各点电势，得到各点电势与到O点距离的函数关系如图所示，则下列关于该电场的电场强度E的说法中，正确的是(　　） A．E=2V/m，沿Ox方向 B．E=200V/m，沿yO方向 C．E=200V/m，沿∠xOy角平分线向下 D．E=V/m，沿∠xOy角平分线向下 12．如图所示，A，B、C、D是正四面体的四个顶点，在B、D两点分别固定等量异种点电荷。下列说法正确的是(　　） A．A点电势比C点电势高 B．A、C两点的场强等大反向 C．将一试探电荷从A点沿直线移动到C点，电场力不做功 D．将一试探电荷从A点沿直线移动到C点，电场力先变小后变大 13．空间存在着平行于x轴方向的静电场，其电势φ随x的分布如图所示，A、M、O、N、B为x轴上的点，|OA|＜|OB|，|OM|＝|ON|。一带电粒子在电场中仅在电场力作用下从M点由静止开始沿x轴向右运动。则下列判断中正确的是(　　） A．粒子一定带正电 B．粒子一定能通过N点 C．粒子从M向O运动过程中所受电场力均匀增大 D．粒子从M向N运动过程中电势能先增大后减小 14．某空间区域的竖直平面内存在电场，其中竖直的一条电场线如图甲中虚线所示。一个质量为m、电荷量为q的带正电小球，在电场中从O点由静止开始沿电场线竖直向下运动。以O为坐标原点，取竖直向下为x轴的正方向，小球的机械能E与位移x的关系如图乙所示，不计空气阻力。则(　　） A．电场强度大小恒定，方向沿x轴负方向 B．从O到x1的过程中，小球的速率越来越大，加速度越来越小 C．从O到x1的过程中，相等的位移内，小球克服电场力做的功相等 D．到达x1位置时，小球速度的大小为 15．如图所示，真空中有一正四面体 ABCD，P、M、N 分别是 AB、CD 和 BC 的中点。现在 A、B 两点分别固定电荷量为+Q、-Q 的点电荷，下列说法中正确的是(　　） A．P 点电势高于 M 点电势 B．C、D 两点的电场强度大小相同，方向不同 C．P、N 两点的电势差大小等于 M、N 两点的电势差大小 D．将正点电荷沿直线 PD 从 P 点移到 D 点，该正点电荷的电势能减少