高考物理电磁学知识点之静电场分类汇编及解析(4)

高考物理电磁学知识点之静电场分类汇编及解析(4)一、选择题1．特斯拉线圈是一种制造人工闪电的装置，该装置的简化结构如图所示。

金属顶端和大地构成一个特殊的电容器。

顶端放电后，“电荷补充线圈”给顶端补充电荷，因而能持续地放电。

设顶端与大地间电压为U ，顶端带电量为Q ，下列说法正确的是（ ）A ．放电过程中，该电容器的电容增大B ．充电过程中，该电容器的电容增大C ．若Q 不变，顶端离地面越近U 越小D ．若Q 不变，顶端正对面积越大U 越大2．如图所示，用劲度系数为15N/m 的轻弹簧悬挂一个绝缘带有电荷量为72.010C -⨯的小球A ，此时弹簧的长度为10cm 。

在A 的正下方放一个带电球B 时，弹簧伸长量增加4cm ，此时两球相距12cm 。

已知静电力常量为922910N m /C k =⨯⋅，A 、B 可视为点电荷，则（ ）A ．A 球受到的库仑力是2.1NB ．A 球受到的库仑力是1.5NC ．B 球带负电，电荷量是51.210C -⨯D ．B 球带负电，电荷量是64.810C -⨯3．静电场方向平行于x 轴，将一电荷量为q -的带电粒子在x d =处由静止释放，粒子只在电场力作用下沿x 轴运动，其电势能E P 随x 的变化关系如图所示．若规定x 轴正方向为电场强度E 、加速度a 的正方向，四幅示意图分别表示电势ϕ 随x 的分布、场强E 随x 的分布、粒子的加速度a 随x 的变化关系和粒子的动能E k 随x 的变化关系，其中正确的是A ．B ．C ．D ．4．如图所示，真空中有两个带等量正电荷的Q 1、Q 2固定在水平x 轴上的A 、B 两点。

一质量为m 、电荷量为q 的带电小球恰好静止在A 、B 连线的中垂线上的C 点，由于某种原因，小球带电荷量突然减半。

D 点是C 点关于AB 对称的点，则小球从C 点运动到D 点的过程中，下列说法正确的是( )A ．小球做匀加速直线运动B ．小球受到的电场力可能先减小后增大C ．电场力先做正功后做负功D ．小球的机械能一直不变5．在如图所示的电场中, A 、B 两点分别放置一个试探电荷, F A 、F B 分别为两个试探电荷所受的电场力．下列说法正确的是A ．放在A 点的试探电荷带正电B ．放在B 点的试探电荷带负电C ．A 点的电场强度大于B 点的电场强度D ．A 点的电场强度小于B 点的电场强度6．如图所示的电场中，虚线a 、b 、c 为三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即ab BC U U ，一带负电的质点仅在电场力的作用下通过该区域时的运动轨迹如实线所示，P 、Q 是这条轨迹上的两点，由此可知A ．a 、b 、c 三个等势面中，a 的电势最高B ．带电质点在P 点的动能比在Q 点大C ．带电质点在P 点的电势能比在Q 点小D．带电质点在P点时的加速度比在Q点小7．三个α粒子在同一地点沿同一方向飞入偏转电场，出现了如图所示的轨迹，由此可以判断下列不正确的是A．在b飞离电场的同时,a刚好打在负极板上B．b和c同时飞离电场C．进电场时c的速度最大,a的速度最小D．动能的增加值c最小,a和b一样大8．在某电场中，把电荷量为2×10-9C的负点电荷从A点移到B点，克服静电力做功4×10-8J，以下说法中正确的是（）A．电荷在B点具有的电势能是4×10-8JB．点电势是20VC．电荷的电势能增加了4×10-8JD．电荷的电势能减少了4×10-8J9．a、b、c、d分别是一个菱形的四个顶点，∠abc=120°．现将三个等量的正点电荷＋Q固定在a、b、c三个顶点上，将一个电量为＋q的点电荷依次放在菱形中心点O点和另一个顶点d点处，两点相比：（）A．+q在d点所受的电场力较大B．+q在d点所具有的电势能较大C．d点的电势低于O点的电势D．d点的电场强度大于O点的电场强度10．下列选项中的各14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14圆环间彼此绝缘．坐标原点O处电场强度最大的是A ．B ．C ．D ． 11．板间距为d 的平行板电容器所带电荷量为Q 时，两极板间电势差为1U ，板间场强为1E 现将电容器所带电荷量变为2Q ，板间距变为12d ，其他条件不变，这时两极板间电势差2U ，板间场强为2E ，下列说法正确的是A ．2121,U U E E ==B ．21212,4U U E E ==C ．2121,2U U E E ==D ．21212,2U UE E ==12．如图所示为一对不等量异号点电荷的电场线分布，下列说法正确的是（ ）A ．1Q 可能带正电，也可能带负电B ．B 处没有电场线，故B 处场强为零C ．A 点电势一定高于B 点电势D ．将一电子从A 移到B 点，电场力对电子做正功13．如图所示，在一对带等量异号电荷的平行金属板间，某带电粒子只在电场力作用下沿虚线从A运动到B．则（）A．粒子带负电B．从A到B电场强度增大C．从A到B粒子动能增加D．从A到B粒子电势能增加14．如图是某电场中的一条电场线，a、b是这条线上的两点，一负电荷只受电场力作用，沿电场线从a运动到b．则在这个过程中，电荷的速度－时间图线如图所示，请比较a、b 两点电势的高低和场强的大小（）A．φa>φb，E a<E bB．φａ<φｂ，E a=E bC．φａ<φｂ，E a>E bD．φa>φb，E a=E b15．如图，一带正电的点电荷固定于O点，两虚线圆均以O为圆心，两实线分别为带电粒子M和N先后在电场中运动的轨迹，a、b、c、d为轨迹和虚线圆的交点，不计重力。

则（）A．a点的场强和c点的场强相同B．M带正电荷，N带负电荷C．N在从c点运动到d点的过程中电场力做正功D．M在b点的电势能等于N在d点的电势能16．真空中Ox坐标轴上的某点有一个点电荷Q，坐标轴上A、B两点的坐标分别为0.2 m 和0.7 m。

在A点放一个带正电的试探电荷，在B点放一个带负电的试探电荷，A、B两点的试探电荷受到电场力的方向都跟x轴正方向相同，电场力的大小F跟试探电荷电量q的关系分别如图中直线a、b所示。

下列说法正确的是A．点电荷Q是正电荷B．点电荷Q的位置坐标为0.30 mC．B点的电场强度的大小为0.25 N/CD．A点的电场强度的方向沿x轴负方向17．关于电场强度和电势，下列说法正确的是()A．由公式E=F/q可知E与F成正比，与q成反比B．由公式U=Ed可知，在匀强电场中，E为恒值，任意两点间的电势差与这两点间的距离成正比C．电场强度为零处，电势不一定为零D．无论是正电荷还是负电荷，当它在电场中移动时，若电场力做功，它一定是从电势高处移到电势低处，并且它的电势能一定减少18．如图所示，用绝缘柱支持的导体A和B彼此接触，起初它们不带电，贴在两端下部的金属箔是闭合的．把带正电的物体C移近A端，然后把A和B分开较远的距离，再移去C，则A．C移近A端时，A端的金属箔张开，B端的金属箔闭合B．C移近A端时，A端的金属箔闭合，B端的金属箔张开C．A和B分开，移去C后，B端的金属箔会立即闭合D．A和B分开，移去C后，A端的金属箔仍会张开19．如图所示，M、N是平行板电容器的两个极板，为定值电阻，、为可调电阻，用绝缘细线将质量为m、带正电的小球悬于电容器内部.闭合电键S，小球静止时受到悬线的拉力为F.调节、，关于F的大小判断正确的是（）A．保持不变，缓慢增大时，F将变大B．保持不变，缓慢增大时，F将变大C．保持和不变，缓慢向上移动M板，F将不变D．保持和不变，缓慢向左移动M板，F将不变20．一个检验电荷q在电场中某点受到的电场力为F，该点的电场强度为E.下图中能正确表示q、E、F三者关系的是（）A．B．C．D．21．一负电荷从电场中A点由静止释放，只受电场力作用，沿电场线运动到B点，它运动v－t图像如图所示，则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是下图中的（）A．B．C．D ．22．如图所示，M 、N 和P 是以MN 为直径的半圆弧上的三点，O 点为半圆弧的圆心，60MOP ∠=︒。

电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于M 、N 两点，这时O 点电场强度的大小为1E ；若将N 点的点电荷移至P 点，则O 点电场强度的大小变为2E 。

则1E 与2E 之比为（ ）A ．1:2B ．2:1C ．2:3D ．4:323．电源、开关、平行板电容器连成如图电路。

闭合开关S ，电源对电容器充电后，电容器带电量为Q ，板间电压力为U ，板间电场强度大小为E ，则下列说法正确的是A ．若将A 板下移少许，Q 增大；U 减小；E 不变B ．若将A 板下移少许，Q 不变；U 减小；E 减小C ．若断开开关，若将A 板下移少许，Q 增大；U 不变；E 增大D ．若断开开关，若将A 板下移少许，Q 不变；U 减小；E 不变24．如图所示，电荷q 均匀分布在半球面上，球面的半径为R ，CD 为通过半球顶点C 与球心O 的轴线．P 、Q 为CD 轴上关于O 点对称的两点．如果带电量为Q 的均匀带电球壳，其内部电场强度处处为零，电势都相等．则下列判断正确的是( )A ．P 点的电势与Q 点的电势相等B ．带正电的微粒在O 点的电势能为零C ．在P 点静止释放带正电的微粒(重力不计)，微粒将做匀加速直线运动D ．P 点的电场强度与Q 点的电场强度相等25．如图所示，一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在两极板间有一正电荷（电荷量很小）固定在P 点，用E 表示两极板间电场强度，U 表示电容器的电压，Ep 表示正电荷在P 点的电势能，若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置，则（ ）A ．E 变大，Ep 变大B ．U 变小，Ep 不变C ．U 变大，Ep 变小D ．U 不变，Ep 不变【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除一、选择题1．C解析：C【解析】【分析】【详解】AB ．电容器的电容由电容器本身的特性决定，与电容器的电压和带电量无关，可知，不论电量Q 多还少，其与大地构成的电容器的电容C 不变，因此电容器的充放电对电容大小无影响，故AB 错误；C ．由公式4πSC kd ε=可知，顶端离地越低，电容越大，带电量Q 一定时，由Q C U=分析知其与大地间的电势差越小，故C 正确； D ．由公式4πSC kd ε=可知，顶端面积越大，电容越大，带电量Q 一定时，由Q C U =分析知其与大地间的电势差越小，故D 错误。

故选C 。

2．D解析：D【解析】【分析】【详解】AB ．A 球受到的库仑力2==15410N 0.6N F F k x -⋅∆=⨯⨯=弹库故AB 错误；CD ．弹簧伸长，说明A 和B 相互吸引，带电性不同，故B 球带负电，根据库仑定律A B 2=q q F kr库 则2B AF r q kq =库解得 6B 4.810C q -=⨯故C 错误，D 正确。