专题08 电场-2021年新高考物理模拟题分项汇编

专题08  电场

1．（2021·北京东城区高三一模）如图所示的电场中，实线表示电场线，虚线表示等差等势面， A、B、C为电场中的三个点。下列正确的（　　）

A．A点电势比B点高

B．A点场强比B点小

C．负电荷在A点的电势能比在B点的电势能大

D．B点和C点间的电势差是C点和A点间电势差的2倍

2．（2021·广东深圳市高三一模）由已知现象，经过逻辑推理和数学工具验证，再进行合理延伸，是研究物理问题的一种科学思维方法。下列选项中属于这种方法的是（　　）

A．牛顿的人造卫星发射设想

B． 测静电力常量

C． 探究二力合成的规律

D． 研究影响向心力大小的因素

3．（2021·广东高三模拟）如图所示为某电场中的一根电场线，电场线上有A、B、C三点且AB=BC，一电子从A点出发经B点运动到C点。下列说法正确的是（　　）

A．该电场是匀强电场

B．在A、B、C三点中，A点的电势最高

C．在A、B、C三点中，A点的电场强度最大

D．在A、B、C三点中，电子在A点的电势能最大

4．（2021·山东高三模拟）如图所示，正方体ABCD-A'B'C'D'的B'、D两点分别放置两个电荷量均为Q的正、负点电荷，关于两点电荷形成的电场，下列说法正确的是（　　）

A．A、A'两点的电场强度相同

B．A、C'两点的电场强度相同

C．同一负电荷在A、B两点具有相同的电势能

D．将正电荷由B点移到C'点，克服电场力做功，电势能增加

5．（2021·北京丰台区高三一模）元电荷e的数值最早是由物理学家密立根测得的。实验装置如图所示：两块金属板水平放置，间距为d，电压为U，质量为m的油滴悬浮在两板间保持静止。已知重力加速度g，两板间电场可视为匀强电场。下列说法正确的是（　　）

A．悬浮油滴带正电

B．悬浮油滴的电荷量为

C．悬浮油滴的比荷为

D．油滴的电荷量不-定是电子电荷量的整数倍

6．（2021·北京海淀区高三一模）如图所示， A、B为两个等量正点电荷连线上的两点（其中B为连线中点），C为连线中垂线上的一点。今将一带负电的试探电荷自A沿直线移到B再沿直线移到C。下列说法中正确的是（　　）

A．B点的场强比C点的场强大

B．A点的电势比C点的电势高

C．从A点移到B点的过程中，电场力对该试探电荷做正功

D．从B点移到C点的过程中，该试探电荷的电势能保持不变

7．（2021·北京西城区高三一模）真空中静止的点电荷的电场线分布如图所示，A、B为同一条电场线上的两点。已知A点的场强为EA，B点的场强为EB，A、B两点之间距离为d，电荷量为+q的试探电荷在A点的电势能为EpA，在B点的电势能为EpB。有关A、B两点的说法正确的是（　　）

A．该试探电荷在A点受静电力较小

B．该试探电荷在B点具有的电势能较大

C．A、B两点间的电势差等于

D．A、B两点间的电势差等于

8．（2021·浙江高三模拟）一种电场的某条电场线与轴重合，其场强大小与坐标的关系如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．此电场是匀强电场

B．由图像可以直接看出场强大小随均匀减小

C．图像的斜率表示电场的电势

D．与之间的电势差等于阴影部分的面积

9．（2021·广东高三模拟）如图所示，图中以点电荷Q为圆心的虚线同心圆是该点电荷电场中球形等势面的横截面图。一个带正电的粒子经过该电场，它的运动轨迹如图中实线所示，M和N是轨迹上的两点。不计带电粒子受到的重力，由此可以判断（　　）

A．此粒子在M点的加速度大于在N点的加速度

B．此粒子在M点的电势能大于在N点的电势能

C．此粒子在M点的动能大于在N点的动能

D．电场中M点的电势高于N点的电势

10．（2021·湖南娄底市高三零模）如图所示，带电量分别为、的点电荷固定在同一水平线上，粗细均匀的光滑绝缘细杆竖直放置与两电荷的连线乘直平分线重合。O为两电荷连线中点，一个带正电的小球套在细杆上可以白由滑动。在A点由静止释放小球，小球能向下运动且通过O点。则小球从A点运动到O点过程中（　　）

A．加速度一定不断增大

B．速度一定不断增大

C．电势能一定不断增大

D．机械能一定不断增大

11．（2021·辽宁大连市高三一模）如图所示，空间中存在着由一固定的点电荷（图中未画出）产生的电场。另一同种点电荷q仅在电场力作用下沿曲线MN运动，q在M点的速度小于到达N点时的速度。图中两虚线与运动轨迹相切，则（　　）

A．点电荷Q有可能位于图中的区域①内

B．q在M点的加速度比在N点的加速度小

C．q在M点的电势能比在N点的电势能大

D．Q的电场中M点的电势一定比N点的高

12．（2021·辽宁朝阳市高三一模）如图所示，场源电荷Q固定在坐标原点O，试探电荷q仅在电场力作用下，由A点运动到C点，，运动轨迹在平面上。x轴上存在三点D、E、F，且。下列说法正确的是（　　）

A．试探电荷与场源电荷为异种电荷

B．试探电荷在A、B、C三点的加速度大小满足

C．若试探电荷为正电荷，则

D．无论试探电荷电性如何，D、E和E、F间的电势差都相等

13．（2021·浙江衢州市高三二模）一条长为L的绝缘细线上端固定在O点，下端系一个质量为m带电量为+q的小球，将它置于水平向右的匀强电场中，小球静止时细线与竖直线的夹角成θ=37°。已知重力加速度为g，下列正确的是（　　）

A．剪断细线，小球将做曲线运动

B．突然撤去电场的瞬间，绳子拉力变为

C．如果改变电场强度大小和方向，使小球仍在原位置平衡，电场强度最小为

D．在A点给小球一个垂直于细线方向，大小至少为的速度，才能使小球能在竖直平面内做完整的圆周运动

14．（2021·浙江温州市高三二模）完全相同的平行金属板A、B带等量异种电荷，两板正中心记为O点，以O点为坐标原点建立x轴，规定由A板垂直指向B板的方向为场强的正方向，得出了x轴上的场强E随坐标x变化的图像，如图所示。根据图像判断下列说法哪个是正确的（　　）

A．沿x轴正方向电势降低 B．A、B两板的电势差一定为

C．将电子由O点静止释放，电势能增加 D．使电子沿x轴在板间移动，电势能不变

15．（2021·天津高三模拟）如图为某静电除尘装置的示意图。A、B为电极和集尘板上某点连线上的两点。不计烟尘微粒与空气的作用力及重力，下列说法正确的是（　　）

A．A、B两点的电场强度大小不同，方向相同

B．集尘板边缘的电场方向一定与集尘板表面垂直

C．向集尘板加速靠近的烟尘微粒带负电，且加速度逐渐增大

D．若带电烟尘微粒由静止开始仅受电场力作用，则一定沿电场线到达集尘板

16．（2021·辽宁锦州市高三一模）一个带负电的粒子从处由静止释放，仅受电场力作用，沿x轴正方向运动，加速度a随位置变化的关系如图所示，可以得出（　　）

A．在和处，电场强度相同

B．从到过程中，电势先升高后降低

C．粒子经和处速度等大反向

D．粒子在处电势能最大

17．（2021·天津高三模拟）如图所示，用控制变量法可以研究影响平行板电容器电容的因素。设两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为θ。实验中，极板所带电荷量不变，若（　　）

A．保持S不变，减小d，则θ变大 B．保持S不变，增大d，则θ变小

C．保持d不变，减小S，则θ变小 D．保持d不变，减小S，则θ变大

18．（2021·广东佛山市高三模拟）如图，四根彼此绝缘带电导体棒围成一个正方形线框（忽略导体棒的形状大小），线框在正方形中心O点产生的电场强度大小为，方向竖直向下；若仅撤去导体棒C，则O点场强大小变为，方向竖直向上，则若将导体棒C叠于A棒处，则O点场强大小变为（　　）

A． B． C． D．

19．（2021·天津高三模拟）2020年2月，中国科学家通过冷冻电镜捕捉到新冠病毒表面S蛋白与人体细胞表面ACE2蛋白的结合过程，首次揭开了新冠病毒入侵人体的神秘面纱。电子显微镜是冷冻电镜中的关键部分，其中的一种电子透镜的电场分布如图所示，虚线为等差等势面，一电子在其中运动的轨迹如图中实线所示，a、b是轨迹上的两点，则（　　）

A．a点的电场强度大于b点的电场强度 B．b点电场强度的方向水平向右

C．a点的电势高于b点的电势 D．电子在a点的电势能大于在b点的电势能

20．（2021·浙江高三二模）某半导体PN结中存在电场，取电场强度E的方向为x轴正方向，其E-x关系如图所示，ON=OP，OA=OB。取O点的电势为零，则（　　）

A．A、B的电势相等

B．从N到O的过程中，电势一直增大

C．电子从N移到P的过程中，电势能先增大后减小

D．电子从N移到O和从O移到P的过程中，电场力做功相等

21．（2021·辽宁抚顺市高三一模）如图所示，正方形的四个顶点分别放置有电性不同、电量相等的四个点电荷。a、b、c、d四个点为正方形四个边的中点，下列说法正确的是（　　）

A．a点与c点的场强不同

B．b点与d点的场强相同

C．a点电势大于b点电势

D．b点电势等于d点电势

22．（2021·山东枣庄市高三二模）如图所示，水平面内三点A、B、C为等边三角形的三个顶点，三角形的边长为L，O点为边的中点。为光滑绝缘细杆，D点在O点的正上方，且D点到A、B两点的距离均为L，在A、B两点分别固定点电荷，电荷量均为。现将一个质量为m、电荷量为的中间有细孔的小球套在细杆上，从D点由静止释放。已知静电力常量为k、重力加速度为g、且，忽略空气阻力。下列说法正确的是（　　）

A．固定在A、B处两点电荷的合电场在C、D两点的场强相同

B．小球在D点刚释放时的加速度大小为

C．小球到达C点的速度大小为

D．小球将在D、C两点之间做往复运动

23．（2021·重庆高三二模）如题图所示，真空中竖直平面内的三点A、B、C构成直角三角形，其中AC竖直，长度为L，∠ABC=30°。匀强电场在A、B、C所决定的平面内，电场强度为E，电场方向与AB平行。现将质量为m的带电小球以初动能Ek沿CA方向从C点射出，小球通过B点时速度恰好沿AB方向，已知重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）

A．小球所受电场力为所受重力的3倍

B．经过时间，小球电势能和重力势能之和最大

C．从C到B，小球做匀变速直线运动

D．从C到B，小球克服重力做功与电场力做功之比为1：

24．（2021·山东高三模拟）如图所示，有一长方体ABCD-A1B1C1D1，AB=2BC，BB1=BC，M、N、P、Q分别为AB、A1B1、C1D1、CD的中点（图中未画出），下列说法正确的是（　　）

A．若B点放置一正点电荷，则电势差

B．若B点放置一正点电荷，则电势差

C．若在B1、B两点分别放置等量异种点电荷，则C1、M两点的电场强度大小相等

D．若在B1、B两点分别放置等量异种点电荷，则D、D1两点的电势相等

25．（2021·湖南邵阳市高三一模）如图所示，两块正对平行金属板M、N与电池相连，N板接地，闭台开关S后，在距两板等距离的点有一个带负电的点电荷C恰好处于静止状态，如果要使点电荷C能够向上运动，则可采取的方法是（　　）

A．将R1的阻值增大

B．将R2的阻值减小

C．将M板向上平移一段距离

D．将N板向上平移一段距离

26．（2021·福建福州市高三二模）空间中存在一静电场，一电子从处以一定的初速度沿轴方向射出，仅在电场力作用下在x轴上做直线运动，其电势能随位置x变化的关系如图所示。则下列判断正确的是（　　）

A．处电场强度比处电场强度大

B．处电势最大、电场强度最小

C．处的电场强度方向沿x轴正方向

D．电子在处的速度大于处的速度

27．（2021·福建高三二模）如图甲所示，一光滑绝缘细杆水平固定在非匀强电场中，在点固定一带正电的小球A，一带电量为的小球套在杆上。以点为原点，沿杆向右为轴正方向建立坐标系。小球A对小球B的作用力随B位置的变化关系如图乙中曲线I所示，小球B所受水平方向的合力随B位置的变化关系如图乙中曲线Ⅱ所示，静电力常量，则（　　）

A．小球A所带电荷量

B．非匀强电场在处沿细杆方向的电场强度大小

C．将小球B从处静止释放运动到处过程中，加速度一直减小

D．将小球B从处静止释放运动到处过程中，速度先增大后减小

28．（2021·福建高三二模）空间中有水平方向上的匀强电场，一质量为，带电量为的微粒在某竖直平面内运动，其电势能和重力势能随吋间变化如图所示，则该微粒（　　）

A．一定带正电                B．秒电场力做功为

C．运动过程中动能不变        D．秒内除电场力和重力外所受其它力对微粒做功为

29．（2021·河北高三一模）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db延长线上两点，MRN和MPN是由M到N的两条不同路径。a、b、c三处电荷的电荷量为q（q > 0），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-q

B．M点的电势比N点的电势高

C．正方形中心O处的电场方向从b指向d

D．将一点电荷分别沿路径MRN和MPN由M移到N过程中，静电力做功相等

30．（2021·广东高三模拟）一电荷仅在电场力的作用下运动，其速度一时间图象如图所示，其中ta和tb是电荷在电场中a、b两点运动的时刻，则下列说法正确的是（　　）

A．a、b两点处电场强度

B．a、b两点处电场强度

C．粒子从a 运动到b的电势能减小，电场力做正功

D．a、b两点电势

31．（2021·广东高三模拟）如图所示，平行板电容器的两个极板水平，两板之间固定一个光滑绝缘的半圆形轨道ACB，A、B为半圆轨道的两个端点，且A、B紧靠电容器的上极板，在A端对应位置的极板处开有一个小孔，C是轨道的最低点，半圆轨道半径为R。现使电容器的两板分别带等量异种电荷，使两板之间存在竖直向下的匀强电场，将一个质量为m、电荷量为-q的带电小球，从A点正上方高为H处由静止释放，小球由小孔进入电容器内部并从A点沿切线进入半圆轨道。不计空气阻力及一切能量损失，下列说法中正确的是（　　）

A．当匀强电场的电场强度大小时，带电小球在半圆形轨道内做匀速圆周运动

B．当匀强电场的电场强度大小时，带电小球能沿轨道到达最低点

C．当匀强电场的电场强度大小时，带电小球能沿轨道到达最低点

D．将电容器的下极板向下移动一小段距离，则带电小球到达最低点C时的速率增大

32．（2021·湖南高三一模）如图所示，在匀强电场中，有边长为cm的正六边形ABCDEF，其六个顶点均位于同一个圆上，正六边形所在平面与匀强电场的电场线平行，O点为该正六边形的中心，A、B、F三点电势分别为、、，下列说法正确的是（　　）

A．将电子由B点移到A点，电子的电势能增加了3eV

B．电子在A、C两点电势能比较，在A点电势能小于在C点电势能

C．匀强电场的电场强度大小为100V/m，方向由B指向F

D．在正六边形ABCDEF外接圆的圆周上，电势最低点的电势为

33．（2021·福建漳州市高三二模）如图，半径为的光滑绝缘圆环固定在竖直面内，圆环上、、三点构成正三角形，、为圆环直径，且水平，为圆环最低点。将带正电小环、（均可视为点电荷）套在圆环上，固定在点不动。现将小环由点静止释放，则（　　）

A．小环到达点时速度最大

B．小环从到机械能先增大后减小

C．形成的电场中，、两点处的场强大小相等

D．形成的电场中，点的电势大于点的电势