2019-2020年高考物理试题分项版汇编系列 专题09 静电场（含解析）.doc

2019-2020年高考物理试题分项版汇编系列 专题09 静电场（含解析）一、单选题1如图所示，在电场有M、N两点，则（）A. M点的电势比N点的电势高B. M点的电场强度比N点的电场强度大C. 正电荷在M点的电势能比在N点的电势能大D. 负电荷从M点运动到N点，电场力不做功【答案】 B综上所述本题答案是：B2如图所示，在水平放置两平行金属板M、N之间的P点，固定有一个带电荷量为q的点电荷，两金属板通过电阻R接到直流电源上，其中N板接地( )A. 当保持其它条件不变，而将M板向上移动的过程中，金属板带电荷量将增加B. 当保持其它条件不变，而将M板向上移动的过程中，通过R的电流方向是b指向aC. 当保持其它条件不变，而将M板向上移动到某处稳定后与移动前相比，p处点电荷的电势变小D. 当保持其它条件不变，而将M板向上移动到某处稳定后与移动前相比，p处点电荷的电势能变小【答案】 C【解析】试题分析：当保持其它条件不变，而将M板向上移动的过程中，d增大，根据可知，电容C减小，因U不变，根据可知，电荷量减小，通过R的电流向右，即a指向b，故AB错误；由于电容器两端的电势差不变，将M板向上移动，d增大，根据可知，电场强度减小，根据，可知pN间的电势差减小，又，且N点电势为零，则p点的电势减小，根据，电荷为负电荷，则在p点的电势能变大故C正确，D错误故选C【点睛】电容器和电源相连，两端的电势差不变，通过电容的变化，结合Q=CU得出电荷量的变化，通过电容器带电量的变化确定通过R的电流流向结合电场强度的变化，得出pN间电势差的变化，从而确定p点电势的变化，得出p点电势能的变化3带有等量异种电荷的一对平行金属板,上极板带正电荷.如果两极板间距不是足够近或者两极板面积不是足够大,即使在两极板之间,它们的电场线也不是彼此平行的直线,而是如图所示的曲线(电场方向未画出).虚线MN是穿过两极板正中央的一条直线.关于这种电场,以下说法正确的是( ) A. 平行金属板间的电场,可以看做匀强电场B. b点的电势高于a点的电势C. d点的电势低于c点的电势D. 若将一正电荷从电场中的任一点由静止释放,它必将沿着电场线运动到负极板【答案】 C点睛：解决本题关键掌握电场线的两个物理意义：疏密表示场强的大小，方向表示电势的高低，要明确只有电场线是直线时，电荷才能沿电场线运动4关于电场的性质正确的是：（ ）A. 电场强度大的地方，电势一定高B. 正点电荷产生的电场中电势都为正C. 匀强电场中，两点间的电势差只与两点间距离成正比D. 电场强度大的地方，沿场强方向电势变化快【答案】 D【解析】A项，场强和电势没有直接关系，电场强度大的地方电势不一定高，故A项错误。B项，正点电荷产生的电场中电场线由正点电荷发出指向无穷远，但本题中没有规定哪儿为零势点，所以正点电荷产生的电场中电势不一定为正，故B项错误。C项，匀强电场中，两点间电势差与两点沿电场线方向上的距离成正比，故C项错误。D项，电场强度大的地方，电场线密集，等势线距离小，电势变化快，故D项正确5如图所示是电容式话筒的示意图，它是利用电容制作的传感器，话筒的振动膜前面有薄薄的金属层，膜后距膜几十微米处有一金属板，振动膜上的金属层和这个金属板构成电容器的两极，在两极间加一电压U，人对着话筒说话时，振动膜前后振动，使电容发生变化，使声音信号被话筒转化为电信号，其中导致电容变化的原因可能是电容器两板间的（ ）A. 电压变化 B. 电量变化C. 距离变化 D. 介质变化【答案】 C【解析】人对着话筒讲话时，振动膜前后振动时，介质、正对面积没有变化，电容器两板间的距离发生变化，引起电容变化，使声音信号被话筒转化为电信号，故C正确，ABD错误；故选C。6如图所示为航母上电磁弹射装置的等效电路图（俯视图），使用前先给超级电容器C充电，弹射时，电容器释放储存电能所产生的强大电流经过导体棒EF，EF在磁场（方向垂直纸面向外）作用下加速。则下列说法正确的是 （ ）A. 电源给电容器充电后，M板带正电B. 导体棒在安培力作用下向右运动C. 超级电容器相当电源，放电时两端电压不变D. 在电容器放电过程中，电容器电容不断减小【答案】 B点睛：本题考查电容以及安培力的性质，要注意掌握左手定则以及电容的性质等基本内容，明确电容由导体本身的性质决定7为研究静电除尘，有人设计了一个盒状容器，如图所示，容器侧面是绝缘的透明有机玻璃，上下底面是金属板。当金属板连接到高压电源正负两极时，在两金属板间产生匀强电场。现把一定量均匀分布的烟尘颗粒密闭在容器内，颗粒带负电，不考虑烟尘颗粒之间的相互作用和空气阻力，并忽略烟尘颗粒所受重力。下列说法正确的是（ ）A. 烟尘颗粒向下运动 B. 两金属板间电场方向向上C. 烟尘颗粒在运动过程中电势能减少 D. 烟尘颗粒电荷量可能是电子电量的1.5倍【答案】 C【解析】由图可知，极板上端为正极，下端为负极；则带负电的颗粒受电场力向上，故带电颗粒将向上运动，故A错误；极板上端为正极，下端为负极，所以两金属板间电场方向向下故B错误；烟尘颗粒在运动过程中电场力做正功，电势能减少故C正确；带电体的带电量只能是元电荷的整数倍，所以烟尘颗粒电荷量不可能是电子电量的1.5倍故D错误；故选C.8如图，两电荷量分别为Q(Q0)和Q的点电荷对称地放置在x轴上原点O的两侧，a点位于x轴上O点与点电荷Q之间，b位于y轴O点上方。取无穷远处的电势为零，下列说法正确的是A. O点的电势为零，电场强度也为零B. a点的电势高于b点电势，a点电场强度大于b点电场强度C. 正的试探电荷在b点的电势能大于零，所受电场力方向指向O点D. 将负的试探电荷从O点移到a点，必须克服电场力做功【答案】 B【解析】等量异种电荷连线的中垂线为一条等势线，且电势为零，即O点电势为零，而两电荷连线上电场方向由a指向b，根据沿电场线方向电势降低，所以a点的电势高于O点的电势，即a点的电势高于b点的电势，在连线上，电场强度先增大后减小，在O点电场强度最小，但不为零，在中垂线上，从O点向两边递减，所以O点在中垂线上是电场强度最大的点，故a点电场强度大于b点电场强度，A错误B正确；电荷在零电势处电势能为零，故正的试探电荷在b点的电势能为零，电场方向水平向右，C错误；负电荷从O向a移动过程中，电场力方向水平向左，电场力做正功，D错误9如图所示，P点固定一个带正电荷的小球，光滑杆上套有一个带负电的质量为m的小环（可视为点电荷），A、P在同一水平面上，且相互为L，当环从A位置静止开始下滑到C位置时速度恰好为零，B点是AC的中点，已知AC间的距离为h，则A. 在C位置时小环受到的库仑力为B. 从A到C，小环的机械能先增大后减少C. 从A到B和从B到C，小环克服库仑力做的功，后者较大D. 从A到C，小环克服库仑力做功的功率一直增大【答案】 C【解析】A、在C位置时小环受到的库仑力F，则有，故A错误；B、带正电荷的小球对带负电的质量为m的小环做负功，小环的机械能减少，故B错误；C、由点电荷周围的电势分布可知，距离点电荷越远，电势减小的越慢，所以AB之间的电势小于BC之间的电势，小环克服库仑力做的功在BC多，故C正确；D、在A点，小环克服库仑力做功的功率为0，在C点，小环克服库仑力做功的功率为0，小环克服库仑力做功的功率先增大后减小，故D错误；故选C。10如图所示，有两个固定的等量异种点电荷，a、b是它们连线的中垂线上两个位置，c是它们产生的电场中另一位置，以无穷远处为电势的零点，则以下认识中正确的有A. a、b两点场强相同 B. a、b两点电势相同C. c点电势为正值 D. 将一正电荷从a点移到b点电场力做负功【答案】 B【解析】A、a、b两点场强方向均与ac连线垂直向右，方向相同a点处电场线比b处疏，则a场强比b点小故C错误；B、等量异种点电荷连线的垂直平分线是一条等势线，所以a点电势与b点电势相等故B正确；C、等量异种点电荷连线的垂直平分线是一条等势线，a、b点处于同一等势线上，而且这条等势线一直延伸到无穷远处，则a、b与无穷远处电势相等，无穷远处电势为零，又该电场电场线由正电荷出发到负电荷终止，故c点电势比ab电势低，故c电势为负，故C错误；D、由于a、b电势相等，故将一正电荷从b点移到c点电场力不做功，故D错误；故选B；11如图甲所示，Q1、Q2为两个被固定的点电荷，其中Q1带负电，a、b两点在它们连线的延长线上现有一带负电的粒子以一定的初速度沿直线从a点开始经b点向远处运动（粒子只受电场力作用），粒子经过a、b两点时的速度分别为va、vb，其速度图象如图乙所示以下说法中正确的是 ( ）A. Q2带负电B. Q2的电量一定大于Q1的电量C. a点电势高于b点电势D. 整个运动过程中，粒子的电势能先减小后增大【答案】 C【解析】A、由图可知负电粒子速度先减小，若也带负电，负电粒子因为排斥力，速度会增大，一定带正电，选项A错误；B、过了b点后，负电荷速度变大，说明负电荷受到排斥力大于的吸引力，所以的电量一定大于的电量，选项B错误；C、从速度图象上看，可见a到b做加速度减小的减速运动，所以负电荷应该是沿着电场线运动的，所以a点电势高于b点电势，故C正确；D、整个过程动能先减小后增大，根据能量守恒得知，电势能先增大后减小，选项D错误综上所述本题答案是：C12如图所示，a、b为竖直正对放置的平行金属板构成的偏转电场，其中a板带正电，两板间的电压为U，在金属板下方存在一有界的匀强磁场，磁场的上边界为与两金属板下端重合的水平面PQ，PQ下方的磁场范围足够大，磁场的磁感应强度大小为B，一带正电粒子以速度v0从两板中间位置与a、b平行方向射入偏转电场，不计粒子重力，粒子通过偏转电场后从PQ边界上的M点进入磁场，运动一段时间后又从PQ边界上的N点射出磁场，设M、N两点距离为x（M、N点图中未画出），从N点射出的速度为v，则以下说法中正确的是A. 只增大带电粒子的比荷大小，则v减小B. 只增大偏转电场的电压U的大小，则v减小C. 只减小初速度v0的大小，则x不变D. 只减小偏转电场的电压U的大小，则x不变【答案】 D的夹角为，则由半径公式，结合几何关系，可得：x=2Rsin=，则会导致x不变，故D正确；故选D点睛：考查粒子做类平抛运动与匀速圆周运动的处理规律，掌握圆周运动的半径公式，注意运动的合成与分解的方法13x轴上有两个点电荷Q1和Q2，Q1和Q2之间连线上各点电势高低如图曲线所示，选无穷远处电势为零，从图中可以看出（ ）A. Q1的电荷量小于Q2的电荷量B. Q1和Q2一定是同种电荷C. Q1和Q2之间连线上各点电场强度方向都指向Q2D. P处的电场强度为零【答案】 C【解析】AB、由图象可以发现，离Q1越近电场中的电势越高，由此可以判断Q1为正电荷，同理由于离Q2越近电势越低，所以Q2为负电。选无穷远处电势为零，根据点电荷产生的电场中各点的电势，在它们的连线上的p点的电势也是零，Q1在p点的电势为正，Q2在p点的电势为负，且绝对值相等，但p点离Q2近，所以Q1的电荷量要大于Q2的电荷量，所以A错误，B错误；C、由于Q1和Q2为异种电荷，并且Q1为正电荷，Q1在x轴正半轴上的电场方向向右；Q2为负电荷，Q2在Q1和Q2之间的电场方向也向右，所以Q1和Q2之间连线上各点电场强度方向都指向Q2，P点电场强度是Q1和Q2在p点产生的电场的和，不等于零，方向指向Q2，所以C正确，D错误。故选：C。14一电场线在竖直平面上的分布如图所示。电场中的A、B两点的电场强度分别为、，电势分别为、。一个质量为m、电荷量为q的带电小球，从电场中的A点运动到B点，A、B两点间的高度差为h。小球经过A点时的速度大小为，运动至B点时的速度大小为，该过程的速度偏向角为，电场力做功为W，则以下判断中正确的是( )A. B. D. 【答案】 D【解析】AB、由电场线的疏密可判断出EAEB，由电场线的方向可判断出AB，故AB错误；CD、从电场中的A点运动到B点，由动能定理得，电场力做功为，故D正确，如果电荷为负电荷，电场力做负功，重力做正功，大小无法确定，所以和的大小无法判断，故C错误；故选D。15以两个等量同种正电荷的连线的中点为圆心，在连线的中垂面上做出两个同心圆如图所示，两个圆上有三个不同的点M、N、P，下列说法中正确的是（ ）A. N点电势一定小于M点的电势B. N点场强一定大于M点的场强C. 一个电子在M点的电势能和在P点的电势能相等D. 一个电子在N点的电势能比在P点的电势能大【答案】 C【解析】A、两个等量同种正电荷的连线的中点为圆心，在连线的中垂面上做出两个同心圆，由叠加原理得，O点的电势最高，无穷远处的电势为0，从O点经N点、M点到无穷远，电势减小，则有N点电势大于M点的电势，故A错误；B、由叠加原理得，O点的场强为0,无穷远处的场强为0，从O点经N点、M点到无穷远，场强先增大后减小，N点、M点具体位置未知，场强大小也未知，无法判断N点、M点场强大小，故B错误；C、M点和P点在同一个圆上，M点电势等于P点的电势，电子在M点的电势能和在P点的电势能相等，故C正确；D、N点电势大于M点的电势，M点电势等于P点的电势，则有N点电势大于P点的电势，电子在N点的电势能比在P点的电势能小，故D错误；故选C。16某静电场中有一条电场线与x轴重合，纵轴表示该条电场线上对应各点的电势随x的变化规律，如图所示x轴上坐标为x1x0点的电势和电场强度大小分别为1和E1，坐标x2x0点的电势和电场强度大小分别为2和E2，下列有关判断正确的是()A. 12，E1E2B. 12，E1E2C. 12，E1E2D. 12，E1E2【答案】 B【解析】由题意可知电场线方向沿x负方向，沿着电场线方向电势降低，故有12，A、C错；在x图象中某点的斜率表示电场强度的大小，故有E1E2，故B正确；综上所述本题答案是：B 17两个不规则带电导体间的电场线分布如图所示，已知导体附近的电场线均与导体表面垂直，a、b、c、d为电场中几个点，并且a、d为紧靠导体表面的两点，选无穷远为电势零点，则()A. 场强大小关系有EbEcB. 电势大小关系有bdC. 将一负电荷放在d点时其电势能为负值D. 将一正电荷由a点移到d点的过程中电场力做正功【答案】 D综上所述本题答案是：D18在某匀强电场中有M、N、P三点，在以它们为顶点的三角形中，M30、P90，直角边NP的长度为4 cm。已知电场方向与三角形所在平面平行，M、N和P点的电势分别为3 V、15 V和12 V。则电场强度的大小为()A. B. C. D. 【答案】 A【解析】过P点作斜边MN的垂线交MN于O点，如图所示由几何知识可知N、O间的距离NO2 cm，M、O间的距离MO6 cm，由匀强电场的特点得O点的电势为，即O、P在同一等势面上，由电场线与等势面的关系和几何关系知：，故A正确。综上所述本题答案是：A19如图所示，P、Q是两个电荷量相等的异种点电荷，在其电场中有a、b、c三点在一条直线上，平行于P、Q的连线，b在P、Q连线的中垂线上，abbc，下列说法正确的是()A. 电势：abcB. 电势：acbC. 电场强度：EaEbEcD. 电场强度：EbEaEc【答案】 A【解析】根据等量异种点电荷电场线的分布特点知，a、c两点对称，场强大小相等，由a、c两点处的电场线分布比b点处的密，故a、c两点处的场强大于b点处的场强，沿着电场线方向电势逐渐降低，故A正确；综上所述本题答案是：A20将两个质量均为m的小球a、b用绝缘细线相连，竖直悬挂于O点，其中球a带正电、电荷量为q，球b不带电，现加一电场强度方向平行竖直平面的匀强电场(没画出)，使整个装置处于平衡状态，且绷紧的绝缘细线Oa与竖直方向的夹角为30，如图所示，则所加匀强电场的电场强度大小可能为()A. B. C. D. 【答案】 B【解析】取小球a、b整体作为研究对象，则受重力2mg、悬线拉力FT和电场力F作用处于平衡，此三力满足如图所示的三角形关系，由图知F的最小值为，由，知，故B对综上所述所述本题答案是：B 21一对正、负电子可形成一种寿命比较短的称为“电子偶素”的新粒子。电子偶素中的正电子与负电子都以速率v绕它们连线的中点做圆周运动。假定玻尔关于氢原子的理论可用于电子偶素，电子的质量m、速率v和正、负电子间的距离r的乘积也满足量子化条件，即，式中n称为量子数，可取整数值1、2、3、，h为普朗克常量。已知静电力常量为k，电子质量为m、电荷量为e，当它们之间的距离为r时，电子偶素的电势能，则关于电子偶素处在基态时的能量，下列说法中正确的是（）A. B. C. D. 【答案】 C【解析】试题分析：由正负电子的库仑力提供向心力，从而求出电子的动能；由题意可知，系统的电势能，及电子的动能，可求得n=1时，“电子偶素”的能量设n=1时电子运转轨道半径为，此时正负电子间库仑力，此库仑作为向心力，由题中量子化理论可知，n=1时，联立上式可得，由题意可知，系统的电势能，每个电子动能，系统的能量，联立可得，C正确22在某一静电场中建立x轴，其电势随坐标x变化的图线如图所示。若将一带负电的粒子（重力不计）从坐标原点O处由静止释放，电场中P、Q两点位于x轴上，其横坐标分别为lcm、4cm。则下列说法正确的是（）A. 粒子经过P点与Q点时，动能相等B. 粒子经过P、Q两点时，加速度大小之比1：1C. 粒子经过P、Q两点时，电场力功率之比1：1D. 粒子恰能运动到离原点12cm处【答案】 A【解析】A、由图可知，横坐标为1cm和4cm的P、Q两点电势相等，粒子经过P点到Q点的过程中，电场力做功为零，动能相等，A正确；B、x图象的斜率大小等于场强E.，则知P点的场强为Q点的场强的二倍，电场力为二倍，加速度之比为2:1，B错误；C、根据功率P=Fv，功率之比为2:1，C错误；D、根据顺着电场线方向电势降低可知，02cm内，电场线沿x轴负方向，粒子所受的电场力方向沿x轴正方向做加速运动；在26cm内电场线沿x轴正方向，粒子所受的电场力方向沿x负方向做减速运动，6cm处粒子的速度为零；然后粒子向左先做加速运动后做减速运动。即在06cm间做往复运动。故D错误。故选：A。23如图所示，两根等长带电棒放置在第一、二象限，其端点在两坐标轴上，棒与坐标轴围成等腰直角三角形两棒带电量相等，且电荷均匀分布，此时O点电场强度大小为2E撤去其中一根带电棒后，O点的电场强度大小变为（）A. B. C. E D. 【答案】 D点睛：先把带电棒等效成点电荷，利用点电荷产生的场强进行矢量求解解可。24如图所示，在光滑绝缘的水平面上固定两个等量负点电荷A和B，O点为AB连线的中点，C、D为AB连线上关于O点对称的两个点，且COODL.一带正电的可视为点电荷的小球以初速度v0从C点运动到D点设O点的电势00，取C点为坐标原点，向右为x轴的正方向，下列关于小球的电势能Ep、小球的动能Ek、电势、电场强度E随小球运动的位移x变化的图象，可能正确的是()A. A B. B C. C D. D【答案】 B【解析】AC、从C点到D点，电场线方向先向左后向右，则电势先升高后降低，则小球的电势能先增大后减小，小球在C、D两点处的电势能相同，故A、C错误；B、由于小球的电势能先增大后减小，在C、D两点处的电势能相同，由能量守恒定律得知，动能先减小后增大，在C、D两点处的动能相同，故B正确；D、设ACBDr，点电荷A和B的电荷量大小为Q，则当位移为x时，由数学知识得知E与x是非线性关系，图象是曲线，故D错误。故选：B。25如图所示，在真空中电荷量相等的离子P1、P2分别以相同初速度从O点沿垂直于电场强度的方向射入匀强电场，粒子只在电场力的作用下发生偏转，P1打在极板B上的C点，P2打在极板B上的D点G点在O点的正下方，已知GCCD，则离子P1、P2的质量之比为()A. 11 B. 12 C. 13 D. 14【答案】 D【解析】设离子的初速度为v0，电荷量为q，质量为m，加速度为a，运动的时间为t，则加速度a，离子运动的时间，由于GCCD，所以飞行的时间之比t1t212，离子的偏转量，因为P1带电荷量与P2的带电荷量相同，可得P1、P2的质量之比m1m2为14，D正确，ABC错误故选：D。26如图所示，A、B为平行金属板，两板相距为d且分别与电源两极相连，两板的中央各有一小孔M和N.今有一带电质点，自A板上方相距为d的P点由静止自由下落(P、M、N在同一竖直线上)，空气阻力忽略不计，到达N孔时速度恰好为零，然后沿原路返回若保持两极板间的电压不变，则下列说法不正确的是()A. 把A板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落后仍能返回B. 把A板向下平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落C. 把B板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落后仍能返回D. 把B板向下平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落【答案】 B【解析】AB、因质点到达N孔时速度恰为零，由动能定理得mg2dqU0，因极板一直与电源两极连接，电压U一直不变，当A板上移、下移时，满足qUmgh0的条件，即h2d，则质点到达N孔时速度恰好为零，然后按原路返回，A正确，B错误；C、当把B板上移后，设质点仍能到达B板，则由动能定理得mghqUmv2，因B板上移后h2d，所以mghqU，即看似动能为负值，实际意义为在此之前物体动能已为零，将沿原路返回，C正确；D、把B板下移后，有mghqUmv20，即质点到达N孔时仍有向下的速度，将穿过B板继续下落，D正确；本题选择错误答案，故选：B。点睛：移动A板或B板后，质点能否返回P点的关键是质点在A、B间运动时到达B板之前速度能否减为零，如能减为零，则一定沿原路返回P点；如不能减为零，则穿过B板后只受重力，将继续下落。根据动能定律判断即可。27ab是长为l的均匀带电细杆，P1、P2是位于ab所在直线上的两点，位置如图所示。ab上电荷产生的电场在P1处的场强大小为E1，在P2处的场强大小为E2.则下列说法中正确的是（）A. 两处的电场方向相反，E1E2B. 两处的电场方向相反，E1E2C. 两处的电场方向相同，E1E2D. 两处的电场方向相同，E1E2【答案】 A【解析】如图，在杆上取a关于P1的对称点则，之间的电荷在P1处的场强恰好抵消，即P1处的场强是由部分的电荷产生；P2处的场强可看成由杆上的之间的电荷在P2处的场强和杆上的之间的电荷在P2处的场强的叠加；之间的电荷在P1处、P2处产生的场强大小相等、方向相反，杆上的之间的电荷和杆上的之间的电荷在P2处产生的场强方向相同。综上，两处的电场方向相反，E1E2点睛：电场的叠加遵循的是平行四边形定则。在杆产生电场的场强问题中要注意对称性的利用。28如图所示在光滑、绝缘的水平面上，沿一直线依次排列三个带电小球A、B、C（可视为质点）.若它们恰能处于平衡状态.那么这三个小球所带的电荷量及电性的关系，下面的情况可能的是（）A. 3、-2、6B. -9、4、-36C. -3、2、8D. 4、9、36【答案】 B【解析】题中要求三个小球均能处于平衡状态，则要使A平衡，BC所带电性相反（BC对A的力方向必须相反）；同理，则要使C平衡，AB所带电性相反；综上，电荷电性需满足“两同夹异”，排除CDA：若A选项正确：对小球B受力分析，则，代入数据得：对小球A受力分析，则，代入数据得：两式一致，故B正确。点睛：三个电荷的自平衡问题，从力的方向角度满足“两同夹异”，从力的大小角度满足“两大夹小”。29如图所示的电场线，可能是下列哪种情况产生的（ ）A. 单个正点电荷B. 单个负点电荷C. 等量同种点电荷D. 等量异种点电荷【答案】 C【解析】试题分析：由于电场线从两个地方发出，故场源为两个电荷；由于电场线是从电荷出发终止到无穷远，故该场源电荷为正电荷；又由于两电荷的连线之间电场线稀疏甚至有的地方没有电场线，故两个场源电荷为同种电荷综上所述该电场线是由两个等量正电荷产生的故C正确故选C。考点：等量同种点电荷电场【名师点睛】该题目简单，但需要同学们对电场线的特点比较清晰解决此类题目的前提是熟悉课本。30如图所示，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a、b两点的场强大小分别为Ea和Eb，电势分别a和b，电场力对两电子做功分别为Wa和Wb，两电子在a、b两点的电势能分别为Epa和Epb则A. EaEb B. ab C. WaWb D. EpaEpb【答案】 B【解析】a位置的电场强度较密集，故EaEb，选项A错误；图中a所在等势面在b点等势面的左侧，因顺着电场线电势降低，则aEpb，选项B正确，D错误；由等势面可知UacUbc，根据W=qU，有WaWb，选项C错误；故选B.点睛：题关键是明确电场强度的大小看电场线的疏密程度，电场力做功看电势差；并注意电子在高电势点的电势能较小31如图所示，平行板电容器两极板M、N间距为d，两极板分别与电压为U的恒定电源两极相连，则下列能使电容器的电容减小的措施是A. 减小dB. 增大UC. 将M板向左平移D. 在板间插入介质【答案】 C【解析】根据可知，减小d，则C变大，选项A错误；增大U，电容器的电容不变，选项B错误；将M板向左平移，则S减小，C减小，选项C正确；在板间插入介质，则C变大，选项D错误；故选C.32如图所示，O为半径为R的圆的圆心，ac、bd为圆的两个互相垂直的直径。在圆心O处固定一电荷量为Q的负点电荷，在a点固定一电荷量为4Q的正点电荷。e为Oc连线上一点，f为Oc延长线上的一点，且eccf。则下列说法正确的是（ ）A. b、d两点场强相同 B. b、c、d三点中，c点场强最大C. b、c、d三点中，c点电势最高D. 将一负的点电荷从e点沿直线移到f点，电势能先减小后增大【答案】 D【解析】根据电场线的分布情况知，b、d两点场强大小相等，但方向不同，则电场强度不等，根据场强的叠加原理可知两电荷在c点产生的场强等大反向，合场强为零，而b、d两点均不为零，所以c点场强最小，故AB错误；b、d到正电荷的距离相等，由于b、d两点场强大小相等，所以b、d两点电势相等；由电场强度叠加可知，正负电荷在ac连线上的合场强向右，因为沿电场线的方向电势逐渐降低，所以c点电势最低，故C错误；将负的点电荷从e点沿直线移到f点，电场力先做正功后做负功，所以点电荷的电势能先减小后增大，故D正确。所以D正确，ABC错误。33在x轴上有两个点电荷q1、q2，其静电场的电势在x轴上分布如图所示。下列说法正确的是（ ）A. x1处的电场强度为零B. q1、q2一定为异种电荷C. 负电荷从x1移到x2，电势能增大D. 负电荷从x1移到x2，受到的电场力增大【答案】 B【解析】在图象中，曲线斜率表示场强的大小，x1处的斜率不为零，故电场强度不为零，故A错误；由图可知：无穷远处电势为零，又有电势为正的地方，故存在正电荷；又有电势为负的地方，故也存在负电荷，所以q1和q2带有异种电荷，故B正确；负电荷从x1移到x2，电势增大，电势能减小，故C错误；负电荷从x1移到x2，曲线斜率减小，所以电场强度减小，即受到的电场力减小，故D错误。所以B正确，ACD错误。34以下说法正确的是（ ）A. 在静电场中，沿着电场线方向电势逐渐升高B. 外力对物体所做的功越多，对应的功率越大C. 电容器电容C与电容器所带电荷量Q成正比D. 在超重和失重现象中，地球对物体的实际作用力没有发生了变化【答案】 D【解析】A、根据电场线的性质可知，在静电场中，沿着电场线方向电势逐渐降低，故A错误；B、功率等于功与时间的比值，做功多但如果用时很长，功率可能较小，故B错误；C、电容器电容只与自身有关，与电容器所带电量以及两极板间的电压无关，故C错误；D、在超重和失重现象中，地球对物体的实际作用力，即吸引力不变，只是物体对外界的压力或拉力发生了变化，故D正确。故选：D。35平行板电容器两极板之间的距离为d、电压为U、电场强度大小为E，两极板所带的电荷量为Q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. 将d和Q变为原来的一半，则E不变【答案】 A【解析】A、保持U不变，将d变为原来的两倍，根据公式可知，E变为原来的一半故A正确B、保持E不变，将d变为原来的一半，由U=Ed可知，U变为原来的一半故B错误C、保持d不变，根据电容的决定式可知，电容C不变，将Q变为原来的两倍，由公式分析可知，U变为原来的两倍故C错误D、根据电容的决定式可知，由分析知，；则可知，E与两板间的距离无关，与Q成正比，则将d和Q变为原来的一半，则E减半故D错误综上所述本题答案是：A【分析】保持U不变，根据公式分析E与d的关系；保持E不变，U与d正比；保持d不变，C不变，根据分析Q与U的关系36如图所示，真空中有两个点电荷Q1=+4.010-8C和Q2=-10-8C，分别固定在x=0和x=4cm的位置上，则在x轴上（ ）A. 两个点电荷间某点的电场强度为零B. x=8cm处的电场强度为零C. （4cm，8cm）区域内电场强度的方向沿x轴正方向D. 电子在两个点电荷之间向右运动时，电势能先增大后减小【答案】 B【解析】根据点电荷场强的叠加知，两点电荷之间的场强方向沿x轴正方向，不可能为零，A错误；由分析可知，在x轴上场强为零的点，只能在Q2的右侧，设距离Q2右侧L处，则，解得L=4cm，则x=4cm+L=8cm处的电场强度为零，B正确；（4cm，8cm）区域内电场强度的方向沿x轴负方向，C错误；电子在两个点电荷之间向右运动时，电场力做负功，电势能增大，D错误；故选B.点睛：空间中某一点的电场，是空间所有电荷产生的电场的叠加，场强是矢量，其合成遵守平行四边形定则37如图1所示是电容式话筒，其原理示意图如图2所示，当对着话筒说话时，振动膜片发生振动，固定电极不动，当振动膜片向左振动时( )图1 图2A. 振动膜片与固定电极构成的电容器的电容增大B. 振动膜片上电荷量增大C. R中有自左向右的电流D. R左端的电势比右端低【答案】 C【解析】当振动膜片向左振动时，振动膜片与固定电极的间距增大，根据影响电容器电容大小的因素知，电容C减小，A错误；由可知，在U不变时，C减小，Q减小，即电容器放电，振动膜片上电荷量减小，B错误；由于电容器放电，R中有自左向右的电流，R左端的电势比右端高，故C正确，D错误；故选C.38如图所示为某静电除尘装置的原理图,废气先经过一个机械过滤装置再进入静电除尘区.图中虚线是某一带负电的尘埃(不计重力)仅在电场力作用下向集尘极迁移并沉积的轨迹,A、B两点是轨迹与电场线的交点.不考虑尘埃在迁移过程中的相互作用和电量变化,则以下说法正确的是A. A点电势高于B点电势B. 尘埃在A点的加速度大于在B点的加速度C. 尘埃在迁移过程中做匀变速运动D. 尘埃在迁移过程中电势能一直在增大【答案】 B点睛：本题考查考查分析实际问题工作原理的能力，解题时要明确电场线的分布规律，并且能抓住尘埃的运动方向与电场力方向的关系是解题突破口39如图所示，A、B是两个带异号电荷的小球，其质量分别为m1和m2，所带电荷量分别为+q1和q2，A用绝缘细线L1悬挂于O点，A、B间用绝缘细线L2相连整个装置处于水平方向的匀强电场中，平衡时L1向左偏离竖直方向，L2向右偏离竖直方向，则可以判定（ ）A. m1=m2 B. m1m2 C. q1q2 D. q1q2【答案】 C【解析】试题分析：把两小球看成整体分析，两球之间的库仑力为内力，整体上受到重力向左的电场力和向右的电场力、的拉力，根据平衡条件判断两电场力的大小，从而可知电荷量的大小两球整体分析，如图所示，根据平衡条件可知，即，而两球的质量无法比较其大小，故C正确40如图所示的四条实线是电场线，虚线表示等势面，四条电场线聚于点O，A、B、C、D分别是四条电场线上的点，则下列说法正确的是A. O点一定有一个正点电荷B. C点的场强小于B点的场强，C点的电势高于B点的电势C. A、D两点的场强大小不一定相等，但将一个电荷由A点移到D点电场力做功为零D. 若将一个正电荷由A点移到B点时电场力做正功，则将一个负电荷由A点移到C点时电场力做负功【答案】 C【解析】A四条实线是电场线，方向不知道，O点点电荷电性可能带正电荷，可能负电荷，故A错误；B由电场线越密的地方，电场强度越大，则有C点的场强小于B点的场强，沿着电场线，电势逐渐降低，电场线方向不知道，C点的电势不一定高于B点的电势，故B错误。C虚线表示等势面，A、D两点的电势相等，将一个电荷由A点移到D点电场力做功为零，由电场线越密的地方，电场强度越大，则有A点的场强小于D点的场强，故C正确。D若将一个正电荷由A点移到B点时电场力做正功，A点的电势能小于B点的电势能，A点的电势小于B点的电势，则有A点的电势高于C点的电势，将一个负电荷由A点移到C点时A点的电势能小于C点的电势能，电场力做正功，故D错误。故选C41某电容式话筒的原理示意图如图所示，E为电源，R为电阻，薄片P和Q为两相互绝缘的金属极板。当对着话筒说话时，P振动而Q可视为不动，在P、Q间距增大过程中A. P、Q两板构成电容器的电容增大B. P板电荷量增大C. M点的电势比N点高D. M点的电势比N点低【答案】 C【解析】电容式话筒与电源串联，其电压保持不变在P、Q间距增大的过程中，根据电容决定式可知电容减小，又根据电容定义式得知电容器所带电量减小，P极板上电荷量减小，电容器放电，充电电流通过R的方向由M到N故M点的电势比N点高，故C正确42如图所示，某一空间存在正交的匀强电场和匀强磁场共存的场区，三个速度不同的质子沿垂直电场线和磁感线方向从同一点射入场区，其轨迹为图中、三条虚线设三个质子沿轨迹、进入场区时速度大小分别为v1、v2、v3，射出场区时速度大小分别为v1、v2、v3，不计质子所受到的重力，则下列判断正确的是 （ ）A. v1v2v3，v1v1，v3v3 B. v1v2v3，v1v1，v3v3C. v1v2v3，v1v1，v3v3 D. v1v2v3，v1v1，v3v3【答案】 A【解析】质子重力不计，根据左手定则知，质子所受的洛伦兹力方向向上，电场力方向向下，沿轨迹的质子洛伦兹力大于电场力，即qv1BqE，沿轨迹的质子洛伦兹力等于电场力，即qv2B=qE，沿轨迹的质子洛伦兹力小于电场力，即qv3BqE，可知v1v2v3沿轨迹的质子运动过程中，电场力做负功，洛伦兹力不做功，根据动能定理得，v1v1，沿轨迹的质子运动过程中，速度不变，v2=v2，沿轨迹的质子运动过程中，电场力做正功，洛伦兹力不做功，根据动能定理得，v3v3，故A正确，B、C、D错误故选：A43如图所示，A、B、C、D为半球形圆面上的四点，且AB与CD交于球心且相互垂直，E点为球的最低点，A点放置一个电量为+Q的点电荷，在B点放置一个电量为Q的点电荷，则下列说法正确的是（ ）A. C、D两点电场强度不同B. 沿CD连线移动一电量为+q的点电荷，电场力始终做功C. C点和E点电势相同D. 将一电量为+q的点电荷沿圆弧面从C点经E点移动到D点过程中，电场力先做负功，后做正功。【答案】 C【点睛】+Q和-Q是等量异种电荷，其电场线和等势面具有对称性，通过AB连线的中垂面是一等势面，C、D在同一等势面上，电势相等，根据对称性分析C、D场强关系；根据电势的变化，分析电场力做功情况。44全球首创超级电容储存式现代电车在中国宁波基地下线，没有传统无轨电车的“辫子” ，没有尾气排放，乘客上下车的30秒内可充满电并行驶5公里以上，刹车和下坡时可把80%的刹车能量转化成电能回收储存再使用，如图为使用“3V、12000F”石墨烯纳米混合型超级电容器的电车，下列说法正确的是（ ）A. 该电容最多能储存72000C的电荷量B. 该电容器的容量为36000AhC. 若30s能充满，则充电平均电流为1200AD. 电容器随着放电，电量逐渐减少到0，电容也会逐渐减少到0【答案】 C【解析】A、根据C=Q/U，Q=CU=1xxF3V=36000C，A错误；B、根据Q=It=36000C=10Ah，B错误；C、根据I=Q/t=1200A，C正确；D、电容的大小只与电容器本身有关，与所带电荷量无关，D错误。故选：C。45连接在电池两极上的平行板电容器，当两板间的距离减小时（ ）（1）电容器的电容C变大（2）电容器极板的带电量Q变小（3）电容器两极板间的电势差U变大（4）电容器两极板间的电场强度E变大A. （1）（2） B. （3）（4） C. （2）（3） D. （1）（4）【答案】 D【解析】因，当两板间的距离减小时，电容器的电容C变大，故（1）正确；连接在电池两极上的平行板电容器电压不变，电容器的电容C变大，据，电容器极板的带电量Q变大，故（2）错误；连接在电池两极上的平行板电容器电压不变，故（3）错误；连接在电池两极上的平行板电容器电压不变，两板间的距离减小，据，电容器两极板间的电场强度E变大，故（4）正确。综上选D点睛：电容器类问题分两类：电容器始终与电源相连，电压不变；电容器与电路断开，不充电不放电，电荷量不变。46如图所示，在两等量异种点电荷的电场中，MN为一根光滑绝缘细杆，放在两电荷连线的中垂线上，a、b、c三点所在水平直线平行于两点电荷的连线，且a与c关于MN对称，b点位于MN上，d点位于两电荷的连线上下列说法中正确的是A. a点的场强与b点的场强方向相同B. a点的场强与c点的场强方向相同C. b点的场强大于d点的场强D. 套在细杆上的带电小环由静止释放后将做匀加速直线运动【答案】 D【解析】根据等量异种电荷的电场线分布可知，b点的场强水平向右，a点的场强斜向上，方向不同，选项A错误；由对称性可知，a、c两点的场强大小相同，方向不同，选项B错误；b点的场强小于两点荷连线中点处的场强，而两点荷连线中点处的场强小于d点的场强，则b点的场强小于d点的场强，选项C错误；套在细杆上的带电小环由静止释放后，由于竖直方向只受重力，电场力垂直细杆方向，则小环将做匀加速直线运动，选项D正确；故选D.47如图所示，在两个点电荷Q1、Q2产生的电场中，实线为其电场线分布，虚线为电子（不计重力）从A点运动到B点的运动轨迹，则下列判断正确的是 （ ）A. 电子经过A点的加速度比经过B点的加速度大B. Q1的电荷量大于Q2的电荷量C. 电子在A点的电势能大于在B点的电势能D. 两个点电荷连线中点O的场强为零【答案】 A【解析】A点电场线较B点密集，则A点场强较B点大，电子经过A点的加速度比经过B点的加速度大，选项A正确；由电场线的分布可知，Q1的电荷量小于Q2的电荷量，选项B错误；由电子的运动轨迹可知，Q2带正电，Q1也带正电，则A点的电势高于B点，电子在A点的电势能小于在B点的电势能，选项C错误；由于两电荷带电量不等，则两个点电荷连线中点O的场强不为零，选项D错误；故选A.48某带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点，运动轨迹如图所示，可以判定（ ）A. A点的电势低于B点的电势B. 在A点的加速度小于在B点的加速度C. 粒子带负电D. 粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能【答案】 B【解析】沿电场线方向电势逐渐降低，A点的电势高于B点的电势，故A错误；由电场线可知，B点的电场线密，所以B点的电场强度大，粒子受的电场力大，加速度也就大，故B正确；受力方向指向运动轨迹凹的一侧，故可知粒子受力方向向上，与电场线方向相同，粒子带正电，故C错误；粒子受到的电场力指向曲线弯曲的内侧，所以受到的电场力的方向是沿电场线向上的，所以粒子从A到B的过程中，电场力做正功，电荷的电势能减小，动能增加，所以粒子在A点的动能小于它在B点的动能，粒子在A点的电势能大于它在B点的电势能，故D错误。所以B正确，ACD错误。49如图所示，均匀带正电的圆环水平放璽，AB为过圆心0的竖直 轴线。一带正电的微粒（可视为点电荷)，从圆心0正上方某处由 静止释放向下运动，不计空气阻力,在运动的整个过程中，下列说法中 正确的是 A. 带电微粒的加速度可能一直增大B. 带电微粒的电势能可能一直减小C. 带电微粒的运动轨迹可能关于0点对称D. 带电微粒的动能可能一直增大【答案】 D【解析】带电微粒释放后能向下运动，应考虑重力，且重力大于受电场力从释放开始到运动到O点的过程中，所受电场力变化情况有两种可能：（1）先增大后减小；（2）一直减小在第（2）种情况下，带电微粒合力一直向下，合力逐渐增大，速度增大，动能一直增大，选项D正确过O点前，加速度一直增大，过O点后，加速度先增大后减小在第（1）种情况下，带电微粒合力先减小后增大，释放后带电微粒的加速度先是减小的，选项A错误带电微粒释放电场力做负功，电势能增大，选项B错误过O点后，带电微粒所受重力和电场力都向下，带电微粒将一直向下运动，选项C错误故选D.50空间有一沿x轴对称分布的电场，规定水平向右为电场的正方向，其电场强度E随x变化的图象如图所示。则下列说法中正确的是（ ）A. O点的电势最低B. 带正电的点电荷在x2点的电势能大于在x1点的电势能C. 将一带正电的点电荷从x1点移到一x1点，电场力做功为零D. 带正电的点电荷在x1和x3两点处的电势能不相等【答案】 CDD、在x3点的电势低于在x1点的电势，带正电的点电荷在在x3点的电势能低于在x1点的电势能，故D正确；故选CD。51如图所示，用两根等长的绝缘细线各悬挂质量分别为mA和mB的小球，悬点为O，两小球均带正电荷，当小球由于静电力作用张开一角度时，A球悬线与竖直线夹角为，B球悬线与竖直线夹角为，如果37，53，已知，。则两小球mA和mB之比为()A. 1B. 34C. 43D. 21【答案】 C【解析】对两球受力分析，根据共点力平衡和几何关系的相似比，得：， ;由于FA=FB，且PAPB，则有m1m2且有m1：m2=，故C正确、ABD错误故选C.52如图所示，一质量为m的带电小球用绝缘的丝线系住，静止于水平向右的匀强电场中。丝线质量忽略不计，现用激光烧断丝线，小球将（）A. 依然静止B. 自由落体运动C. 类平抛运动D. 匀加速直线运动【答案】 D【解析】小球受重力、电场力和拉力处于平衡；剪断绳子后，重力和电场力不变，两个力的合力沿绳子的方向斜向下，则小球将沿绳子的方向斜向下做匀加速直线运动，故选D.53以下叙述中不正确的是（）A. 伽利略通过斜面实验加逻辑推理的方法研究了自由落体运动的规律B. 开普勒提出了日心说，从而发现了行星运动的规律，后人称为开普勒行星运动规律C. 利用涡流的热效应，人们制成了用于加热食物的电磁炉D. 超高压带电作业的工人穿戴的工作服是用包含金属丝的织物制成的，这是利用了静电屏蔽的原理【答案】 B【解析】伽利略通过斜面实验加逻辑推理的方法研究了自由落体运动的规律，A正确；哥白尼提出了日心说，开普勒发现了行星运动的规律，后人称为开普勒行星运动定律，B错误；电磁炉是利用涡流的热效应来加热食物的，C正确；超高压带电作业的工人穿戴的工作服是用包含金属丝的织物制成的，利用的是静电屏蔽的原理，故D正确54如图所示，空间的虚线区域内存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场，一个带电粒子以某一初速v0由A点垂直场边界进入该区域，沿直线运动从O点离开场区。如果这个区域只有电场，粒子将从B点离开场区；如果这个区域只有磁场，粒子将从C点离开场区，且BO=CO。设粒在上述三种情况下，从A到B，从A到O和从A到C所用的时间分别是t1、t2和t3。比较t1、t2和t3的