近三年电场【高考】真题及答案

近三年电场【高考】真题及答案

2020-12-12

【关键字】情况、空间、质量、地方、系统、平衡、合理、快速、保持、特点、作用、水平、速度、关系、检验、分析、简化、形成、满足、支持、方向、中心

1.如题3图所示为某示波管内的聚焦电场，实线和虚线分别表示电场线和等势线。两电子分别从a、b两点运动到c点，设电场力对两电子做的功分别为W a和W b，a、b两

点的电场强度大小分别为E a和E b，则

A．W a =W b，E a >E b B．W a≠W b，E a >E b

C．W a=W b，E a

2.（不定项选择题）地球表面附近某区域存在大小为150N/C、方

向竖直向下的电场。一质量为1.00×l0－4kg、带电量为－1.00×l0－

7C的小球从静止释放，在电场区域内下落10.0m。对此过程，该小球的电势能和动能的改变量分别为（重力加速度大小取9.80m/s2，忽略空气阻力）

A. －1.50×l0－4J 和9.95×l0－3J

B. 1.50×l0－4J 和9.95×l0－3J

C. －1.50×l0－4J 和9.65×l0－3J

D. 1.50×l0－4J 和9.65×l0－3J

3.（双项选择题）如图12所示，光滑绝缘的水平桌面上，固定着一个带电量为+Q的小球P，带电量分别为-q和+2q的小球M和N，由绝缘细杆相连，静止在桌面上，P与M相距L，P、M和N视为点电荷，下列说法正确的是

A．M与N的距离大于L

B. P、M和N在同一直线上

C. 在P产生的电场中，M、N处的电势相同

D．M、N及细杆组成的系统所受合外力为零

4.如图所示，平行金属板A、B水平正对放置，分别带等量异号电荷。一带点微粒水平射入板间，在重力和电场力共同作用下运动，轨迹如图中虚线所示，那么（）

A.若微粒带正电荷，则A板一定带正电荷

B.微粒从M点运动到N点电势能一定增加

C.微粒从M点运动到N点动能一定增加

D. 微粒从M点运动到N点机械能一定增加

5.（不定项选择）如图，半径为的均匀带正电薄球壳，其上有一小孔。已知

壳内的场强处处为零；壳外空间的电场，与将球壳上的全部电荷集中于球心时在壳外产生的电场一样。一带正电的试探电荷（不计重力）从球心以初动能沿OA方向射出。下列关于试探电荷的动能与离开球心的距离的关系图线，可能正确的是

6.（不定项选择）如图，场强大小为E、方向竖直向下的匀强电场中有一矩形区域，水平边长为，竖直边长为。质量均为、带电量分别为和的两粒子，由

两点先后沿和方向以速率进入矩形区（两粒子不同时出现

在电场中）。不计重力。若两粒子轨迹恰好相切，则等于

A．B．C．D．

7.如图所示，水平地面上固定一个光滑绝缘斜面，斜面与水平面的夹角为θ。一根轻抚绝缘细线的一端固定在斜面顶端，另一端系有一个带电小球A，细线与斜面平行。小球A的质量为m、电量为q。小球A的右侧固定放置带等量同种电荷的小球B，两球心的高度相同、间距为d。静电力常量为k，重力加速度为g，两带电小球可视为点电荷。小球A静止在斜面上，则

A.小球A与B之间库仑力的大小为

B.当时，细线上的拉力为0

C.当时，细线上的拉力为0

D.当时，斜面对小球A的支持力为0

8.如图，一平行板电容器的两极板与一电压恒定的电源相连，极板水平放置，极板间距为d，在下极板上叠放一厚度为l的金属板，其上部空间有一带电粒子P静止在电容器中，

当把金属板从电容器中快速抽出后，粒子P开始运动，重力加速度为g。

粒子运动加速度为

A． B． C． D．

10.如图所示，实线表示某静电场的电场线，虚线表示该电场的等势面．下列判

断正确的是

A．1、2两点的场强相等B．2、3两点的场强相等

C．1、2两点的电势相等D．2、3两点的电势相等

11.静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示，x轴正向为场强正方向，带正电的点电荷沿x轴运动，则点电荷

(A)在x2和x4处电势能相等

(B)由x1运动到x3的过程中电势能增大

(C)由x1运动到x4的过程中电场力先增大后减小

(D)由x1运动到x4的过程中电场力先减小后增大

12.（多选题）关于静电场的电场强度和电势，下列说法正确的是

A.电场强度的方向处处与等电势面垂直

B.电场强度为零的地方，电势也为零

C.随着电场强度的大小逐渐减小，电势也逐渐降低

D.任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向

13.一带电粒子在电场中仅受静电力作用，做初速度为零的直线运动，取

该直线为x轴，起始点O为坐标原点，其电势能Ep与位移x的关系如右

图所示，下列图象中合理的是

14.（多选题）如图，在正点电荷Q的电场中有M、N、P、F四点，M、N、P为直角三角形的三个顶点，F 为MN的中点，∠M=300。M、N、P、F四点处的电势分别用φM、φN、φP、φF表示。已知φM=φN，φP=φF，点电荷Q在M、N、P三点所在平面内，则

A．点电荷Q一定在MP的连线上

B．连接PF的线段一定在同一等势面上

C．将正试探电荷从P点搬运到N点，电场力做负功

D．φP大于φM

15.如图所示，一圆环上均匀分布着正电荷，x轴垂直于环面且过圆心O，下列关于x轴上的电场强度和电势的说法中正确的是（）

A．O点的电场强度为零，电势最

低

B．O点的电场强度为零，电势最高

C．从O点沿x轴正方向，电场强度减小，电势升高

D．从O点沿x轴正方向，电场强度增大，电势降低

17.将一电荷量为+Q的小球放在不带电的金属球附近，所形成的电场线分布如图所示，金属球表面的电势处处相等。a、b为电场中的两点，则

（A）a点的电场强度比b点的大

（B）a点的电势比b点的高

（C）检验电荷-q在a点的电势能比在b点的大

（D）将检验电荷-q从a点移到b点的过程中，电场力做负功

18.下列选项中的各圆环大小相同，所带电荷量已在图中标出，且

电荷均匀分布，各圆环间

彼此绝缘。坐标原点处电场强度最大的是

19.喷墨打印机的简化模型如图4所示，重力可忽略的墨汁微滴，经带电室带负电后，以速度v垂直匀强电场飞入极板间，最终打在纸上，则微滴在极板间电场中

A．向负极板偏转

B.电势能逐渐增大

C.运动轨迹是抛物线

D.运动轨迹与带电量无关

20.两异种点电荷电场中的部分等势面如图所示，已知A点电势高于B点电势。若位于a、b处点电荷的电荷量大小分别为q a和q b，则

(A)a处为正电荷，q a＜q b

(B)a处为正电荷，q a＞q b

(C)a处为负电荷，q a＜q b

(D)a处为负电荷，q a＞q b

21.喷墨打印机的简化模型如图4所示，重力可忽略的墨汁微滴，经带电室带负电后，以速度v垂直匀强电场飞入极板间，最终打在纸上，则微滴在极板间电场中

A.向负极板偏转

B.电势能逐渐增大

C.运动轨迹是抛物线

D.运动轨迹与带电量无关

22.1．如图，电荷量为q1和q2的两个点电荷分别位于P点和Q点。已知在P、Q连线至某点R处的电场强度为零，且PR=2RQ。则

A．q1=2q2B．q1=4q2

C．q1=-2q2D．q1=-4q2

23.将一电荷量为+Q的小球放在不带电的金属球附近，所形成的电场线分布如图所示，金属球表面的电势处处相等。a、b为电场中的两点，则

（A）a点的电场强度比b点的大

（B）a点的电势比b点的高

（C）检验电荷-q在a点的电势能比在b点的大

（D）将检验电荷-q从a点移到b点的过程中，电场力做负功

24.下列选项中的各圆环大小相同，所带电荷量已在图中标出，且电荷均匀分布，各圆环间

彼此绝缘。坐标原点处电场强度最大的是

25.如图，平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与一直流电源相连。若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器，则在此过程中，该粒子

A.所受重力与电场力平衡

B.电势能逐渐增加

C.动能逐渐增加

D.做匀变速直线运动

26.一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、间距和电荷量不变,在两极板间插入一电介质,其电容C 和两极板间的电势差U 的变化情况是

(A) C 和U 均增大(B) C 增大,U 减小

(C) C 减小,U 增大(D) C 和U 均减小

27.真空中,A、B 两点与点电荷Q 的距离分别为r 和3r,则A、B 两点的电场强度大小之比为

(A) 3 :1 (B) 1 :3

(C) 9 :1 (D) 1 :9

28.一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、间距和电荷量不变,在两极板间插入一电介质,其电容C 和两极板间的电势差U 的变化情况是

(A) C 和U 均增大(B) C 增大,U 减小

(C) C 减小,U 增大(D) C 和U 均减小

29.真空中,A、B 两点与点电荷Q 的距离分别为r 和3r,则A、B 两点的电场强度大小之比为

(A) 3 :1 (B) 1 :3

(C) 9 :1 (D) 1 :9

30.图中虚线为一组间距相等的同心圆，圆心处固定一带正电的点电荷。一带电粒子以一定

初速度射入电场，实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，a、b、c三点是实线与虚线的交点。则该粒子（）

A．带负电

B．在c点受力最大

C．在b点的电势能大于在c点的电势能

D．由a点到b点的动能变化大于有b点到c点的动能变化

31.图5是某种静电矿料分选器的原理示意图，带电矿粉经漏斗落入水平匀强电场后，分落在收集板中央的两侧，对矿粉分离的过程，下列表述正确的有

A．带正电的矿粉落在右侧

B．电场力对矿粉做正功

C．带负电的矿粉电势能变大

D．带正电的矿粉电势能变小

32.如图是某种静电矿料分选器的原理示意图，带电矿粉经漏斗落入水平匀强电场后，分落

在收集板中央的两侧。对矿粉分离的过程，下列表述正确的有()

A．带正电的矿粉落在右侧

B．电场力对矿粉做正功

C．带负电的矿粉电势能变大

D．带正电的矿粉电势能变小

33.将平行板电容器两极板之间的距离、电压、电场强度大小和极板所带的电荷分别用d、U、E和Q表示．下列说法正确的是( )

A．保持U不变，将d变为原来的两倍，则E变为原来的一半

B．保持E不变，将d变为原来的一半，则U变为原来的两倍

C．保持d不变，将Q变为原来的两倍，则U变为原来的一半

D．保持d不变，将Q变为原来的一半，则E变为原来的一半

34.如图所示，直线上有o、a、b、c四点，ab间的距离与bc间的距离相等，在o点处有固定点电荷，已知b点电势高于c点电势．若一带电负电荷的粒子仅在电场力作用下先从c点运动到b点，再从b点运动到a点，则( )

A．两过程中电场力做的功相等

B．前一过程中电场力做的功大于后一过程中电场力做的功

C．前一过程中，粒子电势能不断减小

D．后一过程中，粒子动能不断减小

35.一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、间距和电荷量不变，在两极板间插入

一电介质，其电容C和两极板间的电势差U的变化情况是()

A．C和U均增大 B．C增大，U减小

C．C减小，U增大 D．C和U均减小

36.真空中，A、B 两点与点电荷Q 的距离分别为r 和3r，则A、B 两点的电场强度大小之比为()

A．3∶1B．1∶3C．9∶1D．1∶9

37.图中虚线为一组间距相等的同心圆，圆心处固定一带正电的点电荷。一带电粒子以一定

初速度射入电场，实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，a、b、c三点是实线与虚线的交点。则该粒子()

A．带负电

B．在c点受力最大

C．在b点的电势能大于在c点的电势能

D．由a点到b点的动能变化大于由b点到c点的动能变化

38.两个固定的等量异号点电荷所产生电场的等势面如图中虚线所示，一带负电的粒子以某

一速度从图中A点沿图示方向进入电场在纸面内飞行，最后离开电场，粒子只受静电力作用，则粒子在电场中()

A．做直线运动，电势能先变小后变大

B．做直线运动，电势能先变大后变小

C．做曲线运动，电势能先变小后变大

D．做曲线运动，电势能先变大后变小

39.为了测量储罐中不导电液体的高度，将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容器C 置于储罐中，电容器可通过开关S与线圈L或电源相连，如图所示。当开关从a拨到b时，由L与C构成的回路中产生周期T=2π的振荡电流。当罐中的液面上升时()

A．电容器的电容减小B．电容器的电容增大

C．LC回路的振荡频率减小D．LC回路的振荡频率增大

40.静电除尘器是目前普遍采用的一种高效除尘器。某除尘器模型的收尘板是很长的条形金属板，图中直

线为该收尘板的横截面，工作时收尘板带正电，其左侧的电场线分布如图所示；粉尘带负电，在电场力作用下向收尘板运动，最后落在收尘板上。若用粗黑曲线表示原来静止于点的带电粉尘颗粒的运动轨迹，下列4幅图中可能正确的是(忽略重力和空气阻力)

41.关于静电场，下列结论普遍成立的是

A．电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关

B．电场强度大的地方电势高，电场强度小的地方电势低

C．将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一点，电场力做功为零

D．在正电荷或负电荷产生的静电场中，场强方向都指向电势降低最快的方向

第II卷（非选择题）

二、填空题（题型注释）

三、实验题（题型注释）

四、计算题（本题共1道小题,第1题0分,共0分）

42.（15分）

如图，真空中xoy平面直角坐标系上的ABC三点构成等边三角形，边长L=2.0m。若将电荷量均为q=+2.0×10-6C的两点电荷分别固定在A、B点，已知静电力常量k=9.0×109N·m2/C2.求：

（1）两点电荷间的库仑力大小；

（2）C点的电场强度的大小和方向。

五、简答题（题型注释）

六、作图题（题型注释）

七、辨析题（题型注释）

八、估算题（题型注释）

九、判断题（题型注释）

十、证明题（题型注释）

试卷答案

1.A

2.D

3.BD

4.C

5.A

壳内场强处处为零，试探电荷在壳内运动时动能不变，排除选项CD；假设试探电荷在匀强电场中由静止

开始运动，由动能定理可得，，则，E k图像的斜率数值上等于电场力的大小，距离球壳越远试探电荷所受电场力越小，图像的斜率越小，正确选项为A。

6.B

粒子轨迹恰好相切，由对称性可知，切点为矩形的几何中心，由，可得，，正确选项B。

7.A C

解析：当绳子拉力为0时，对小球受力分析得，k=mg，所以B错C对的；支持力不可能为0，D 错的。

8.A

9.A

10.D

11.BC

由图象可知，将正电荷沿x轴正向移动，电场力沿x轴负方向，从x2移动到x4的过程电场力做功不为零，两点电势能不相等，A项错误；从x1移动到x3的过程电场力沿x轴负方向，电场力做负功，电势能增大，B项正确；从x1到x4的过程场强先增大，后减小，所以电场力先增大后减小，C向正确；D项错误。

【考点】电场力的性质，电场能的性质

12.AD

13.D

14.AD

15.B

16.B

17.答案：ABD

解析：电场线的疏密表示场强的大小，a点的电场强度比b点的大，故A对；沿电场线电势降落，a点的电势比b点的高，故B对；负电荷在电势低的地方电势能打，故C错：将检验电荷-q从a点移到b点的过程中，电场力与位移方向相反，做负功，故D对。

18.答案：B

解析：将圆环视为点电荷，圆环半径为r，由E=k可求每个点电荷的场强E=k，根据场强的合成

满足平行四边形定则，可知选项A和C的场强为E=k，选项B的场强为E=k，选项,D的场强为0，

故B对。

19.考点：带电粒子在匀强电场中做类平抛运动，电场力做功和电势能关系，牛顿第二定律

，匀强电场的计算公式

答案：C

解析：A 不计重力的微滴带负电所受电场力方向指向带正电荷的极板故A错

B 在电场力方向做初速为零的匀加速直线运动，故粒子动能增加，电场力做正功，电势能减小，B错

C 不计重力的带负电微滴初速和恒定电场力垂直故轨迹为抛物线，C对

D 由得：可知粒子加速度和电量有关，加速度直接

影响电场力方向上的加速运动，也会影响轨迹的，D错

20.B

根据A点电势高于B点电势可知，a处为正电荷，q a＞q b，选项B正确。

21.C

微粒带负电，受到的电场力向上，A项错；电场力对带电微粒做正功，电势能减少，B项错；微粒的初速度与电场力方向垂直，做类平抛运动，轨迹是一条抛物线，C项对；微粒带电量越大，所受到的电场力越大，运动轨迹越弯曲，所以运动轨迹与带电量有关，D项错。

22.B

23.ABD

24.B

25.

26.B

27.C

28.B

29.C

30.CD

根据粒子运动轨迹可知，粒子带正电，选项A正确；根据库仑定律可知，离点电荷最近时最大，选项B错误；从b点到c点电场力做正功，电势能减小，选项C错误；同心圆间距相等，所以a点到b点电势差大于b点到c点的电势差，所以由a点到b点的动能变化大于有b点到c点的动能变化，选项D正确。

31.BD

正、负电的矿粉受电场力做正功分别落到左、右两侧，根据电场力做功与电势能的变化关系有正、负电的矿粉的电势能都变小，故选BD。

32.BD

33.AD

34.C

35.B

36.C

37.CD

38.C

39.BC

40.A

粉尘受力方向应该是电场线的切线方向，从静止开始运动时，只能是A图那样，不可能出现BCD图的情况。

41.D

解析：在正电荷的电场中，离正电荷近，电场强度大，电势高，离正电荷远，电场强度小，电势低；而在负电荷的电场中，离正电荷近，电场强度大，电势低，离负电荷远，电场强度小，电势高，A错误。电势差的大小决定于两点间距和电场强度，B错误；场强为零，电势不一定为零，如从带正电荷的导体球上将正电荷移动到另一带负电荷的导体球上，电场力做正功，C错误；沿电场方向电势降低，而且速度最快，D 正确。

命题意图与考点定位：考查静电场中电场强度和电势的特点，应该根据所学知识举例逐个排除。

42.（1）根据库仑定律，A、B两点电荷间的库仑力的大小为

F=k

代入数据得F=9.010N

（2）A、B两点电荷在ｃ点产生的场强大小相等，均为

E1=k

A、B两点电荷形成的电场在Ｃ点的合场强大小为代入数据得E=7.8×103N/C

场强E的方向沿y轴正向