静电场（2021年高考物理真题按知识模块分类汇编）.pdf

1 .（全国乙1 5,6分）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时和外，相应的电势能分别为州,”和综心 则（）FM E pNFM FN，E pM FN,E pNFM F.N，与也 Ep N【答案】A【解析】由图中等势面的疏密程度可知E”1，故 A错误；B.等差等势线的疏密反映场强的大小，由图可 知 处的等势线较密，则 纥 纥 故 B错误；C.液滴的重力不计，根据牛顿第二定律可知，液滴的加速度为变，因纥 纥，可得4 为 故 C 错误；D.液滴在电场力m作用下向右加速，则电场力做正功，动能增大，电势能减少，即七而 后即，故 D正确；故选 D o4.（河北卷1 0,6分）如图，四个电荷量均为q（q0）的点电荷分别放置于菱形的四个顶点，其坐标分别为（4/,0）、（-4,0）、（0,%）和（0,稣），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（抬工0），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.当先取某值时，可使得菱形内部只存在两个电场强度为零点C.当 为=8/时，将一带负电的试探电荷由点（4/,5/）移至点（0,3/）,静电力做正功D.当为=4/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4 5 倾斜向上【答案】A C D【解析】A.根据场强叠加原理可知，除无穷远处之外，菱形外部电场强度处处不为零，选项A 正确；B.因为在x轴上的两个点电荷在。

点的合场强为零，在 y 轴上的两电荷，无论刈取什么值，因为关于原点对称，则 在 O 点的合场强也为零，在横轴和纵轴上除原点外，出现合场强为零的点，根据对称性可知，一定是成对出现的，关于原点对称，所以算上原点，合场强为零的点是奇数个，不会是2个，选 项 B 错误；C.由几何关系可知，坐 标 为（4/,51）的 A 点在第一象限内所在的虚像的垂直平分线的上方；坐 标 为（0,-3/）的 B 点在第三象限内所在的虚像的垂直平分线的上方，且到达虚线的距离相等，由电势叠加可知，3 点的电势高于4点，则带负电的试探电荷在A 点的电势能较大，从 A 点到2点电 势 能 减 小，可 知 电 场 力 做 正 功，选 项 c正 确；若州=4/,则四个点构成正方形，由对称可知在点(1,1)处的场强一定沿着过该点与原点连线的方向上；在 y 轴正向和X 正向上的点电荷在(，/)处l c 网 2/2/-V2/kq的合场强耳=2 =了,I=广，在y 轴负向和x 负向上的点电荷在(/,(V9/2+/2)2 A/9/2+/2 5)5/2Fkq 2V2/+41 1 _ kq/)处的合场强%=(,2 5 尸+尸)2 J2 5+、=U 菽 ,可 知 D点的场强沿着何N 方向且与x 轴从成45。

角的方向向下，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45倾斜向上，选项D 正确故选ACD5(全国甲卷19,6 分).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6 点运动到e 点，电场力做正功B.一电子从点运动到“点，电场力做功为4eVC.b点电场强度垂直于该点所在等势面，方向向右D.”、b、c、d 四个点中，点的电场强度大小最大【答案】B D【解析】A.由图象可知佻=伙则正电荷从人点运动到e 点，电场力不做功，A 错误；B.由图象可知的=3 V,仰=7 V,根据电场力做功与电势能的变化关系有W(l tf=Ep(l-Epd=(9a-喻 (-e)=4eVB正确；C.沿电场线方向电势逐渐降低，则b点处的场强方向向左，C 错误；D.由于电场线与等势面处处垂直，则可画出电场线分布如下图所正确故选B D由上图可看出，b点电场线最密集，则b点处的场强最大，D6.（湖南卷9,5分）.如图，圆心为的圆处于匀强电场中，电场方向与圆平面平行,，力和c d 为该圆直径将电荷量为4（0）的粒子从点移动到b点，电场力做功为2W（W0）；若将该粒子从。

点移动到d点，电场力做功为W下列说法正确的是（）%A.该匀强电场的场强方向与a 匕平行B.将该粒子从d点移动到点，电场力做功为0.5 WC.4点电势低于C 点电势D.若工受电场力，从点射入圆形电场区域的所有带电粒子都做曲线运动【答案】A B【解析】A.由于该电场为匀强电场，可采用矢量分解的的思路，沿cd方向建立x轴，垂直与c d方向建立y轴如下图所示一 一o N T-v,在 x方向有l W J 3 W WW=Exq2R 在 y 方向有 2W=E、q超 R+ExqR,经过计算有 Ex=,v=-,t a n 32qR 2qR qRE r-=3 ,由于电场方向与水平方向成6 0,则电场与ab平行,且沿a指向b,A 正确；B.该纥粒从 点 运动到点，电场力做的功为川=/甚=0.5 W B 正确；C.沿电场线方向电势逐2渐降低，则 a点的电势高于c 点的电势，C错误；D.若粒子的初速度方向与外平行则粒子做匀变速直线运动，D错误故选A B7.（浙江6月选考卷1,3分）.据 自然杂志2021年 5月1 7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1.4 0 x 1（ev，A.1.4 0 x 1015 V B.2.24X104C C.2.24X 10-4W D.2.24 x l O-4J【答案】D【解析】【分析】【详解】1.4 0 x I O5e V =1.4 0 x 1015 x 1,6 x I O_ 19J =2.24 x 101 J -故选 D。

8.（浙江6月选考卷6,3分）.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，其中人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“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.电荷从点到c点再到6点电场力做功一定为零【答案】D【解析】【分析】【详解】A.处于静电平衡的导体，是个等势体，则整个导体为等势体，由于电场线方向总是与等势面垂直，所以实线不是电场线，是等势面，则A错误；B.根据等势面的疏密表示场强的强弱，则d点的场强较弱，并且电场强度越大的地方电荷密度越大，所以B错误；C.在形导体右侧表面上下部分附近电场强度方向不相同，所以C错误；D.由于、在同一等势面上，则电荷从4点到点再到6点电场力做功一定为零，所以D正确；故选D9.（全国乙卷20,6分）.四个带电粒子的电荷量和质量分别（+q，机）、（+q，2 m）、（+3 q,3机）、（一 孙 根）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m抛运动规律可知，带电粒子的在电场中运动时间为f =一 离开电场时，带电粒子的偏转角的%正切为tan8 =8=组，因为四个带电的粒子的初速相同，电场强度相同，极板长匕 m vo度相同，所以偏转角只与比荷有关，前面三个带电粒子带正电，一个带电粒子带负电，所以一个粒子与另外三个粒子的偏转方向不同；（+4,m）粒子与（+3 g,3粒子的比荷相同，所以偏转角相同，轨迹相同，且与（一 用?）粒子的比荷也相同，所以（+用 加）、（+3 S 3?）、（-4，?）三个粒子偏转角相同，但（一切加）粒子与前两个粒子的偏转方向相反；（+q,2m）粒子的比荷与（+4，?）、（+3 q,3 z）粒子的比荷小，所 以（+q,2m）粒 子 比（+q,加）、（+3 q,3 z）粒子的偏转角小，但都带正电，偏转方向相同。