当前位置：首页 > 高三物理一轮复习专题8静电场(含高考真题)
专题8 静电场
1．[2014·新课标全国卷Ⅰ] 如图所示，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＝30°.M、N、P、F四点处的电势分别用
φM、φN、φP、φF表示，已知φM＝φN，φF＝φP，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 答案:AD
解析： 本题考查了电场问题．根据题意，点电荷Q必在MN的中垂线和PF的中垂线的交点处，过F作MN的垂直平分线交MP于O点，由几何关系可知ON恰好垂直平分PF，故点电荷
Q一定位于O点，A项正确，由正点电荷的等势面分布特点可知B项错误；因为是正电荷形
成的电场，将正电荷从P点搬运到N点，电场力做正功，C项错误；因为是正电荷形成的电场，越靠近场源电荷的等势面电势越高，D项正确．
2． [2014·新课标Ⅱ卷] 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 答案:AD
解析： 由静电场的电场线与等势面垂直可知A正确．电势大小是由参考点和电场共同决定的，与场强的大小无关，B、C错误．沿电场线电势降低，且电势降落最快的方向为电场方向，D正确．
1
3．[2014·安徽卷] 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．下列图像中
合理的是( )
电场强度与位移关系 粒子动能与位移关系 A B
粒子速度与位移关系 粒子加速度与位移关系 C D 答案:D
解析： 本题是关于图像的“信息题”：以图像为载体考查电场的力的性质与电场的能的性质，考查理解题目的新信息并且应用信息解决问题的能力．根据电势能的定义Ep＝qφ，推理电场强度E???1?EP??,由题中电势能随着空间变化的图像可知其斜率减小，因此?tq?x电场强度减小，选项A错误；根据功能关系可知动能与电势能的总和保持不变，开始时电势能减小得快，则动能增加得快，速度增加得快，选项B、C错误；由于加速度a?场强度减小，加速度减小．选项D正确．
4． [2014·北京卷] 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( )
qE，电m
A．1、2两点的场强相等 B．1、3两点的场强相等
2
C．1、2两点的电势相等 D．2、3两点的电势相等 答案:D
解析：本题考查电场线和等势面的相关知识．根据电场线和等势面越密集，电场强度越大，有E1>E2＝E3，但E2和E3电场强度方向不同，故A、B错误．沿着电场线方向，电势逐渐降低，同一等势面电势相等，故φ1>φ2＝φ3，C错误，D正确．
5． [2014·全国卷] 地球表面附近某区域存在大小为150 N/C、方向竖直向下的电场．一质量为1.00×10 kg、带电荷量为－1.00×10 C的小球从静止释放，在电场区域内下落10.0 m．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9.80 m/s，忽略空气阻力)( )
A．－1.50×10 J和9.95×10 J B．1.50×10 J和9.95×10 J C．－1.50×10 J和9.65×10 J D．1.50×10 J和9.65×10 J 答案:D
解析： 本题考查功与能．设小球下落的高度为h，则电场力做的功W1＝－qEh＝－1.5×10
4
－4
－
－4
－3
－4
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－3
－4
－3
2
－4
－7
J，电场力做负功，电势能增加，所以电势能增加1.5×10 J；重力做的功W2＝mgh＝9.8
－3
－3
－
×10 J，合力做的功W＝ W1＋ W2＝9.65×10 J，根据动能定理可知ΔEk＝W＝9.65×10
3
J，因此D项正确．
6． [2014·广东卷] 如图所示，光滑绝缘的水平桌面上，固定着一个带电荷量为＋Q的小球P，带电荷量分别为－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 答案:BD
解析： M、N处于静止状态，则M、N和杆组成的系统所受合外力为0，则FPM＝FPN，即
k
QqQ?2q?k，则有r?(2?1)L，故选项A错误，选项D正确；由于M、N静止不L2(L?r)23
动，P对M和对N的力应该在一条直线上，故选项B正确；在P产生电场中，M处电势较高，故选项C错误．
7．[2014·江苏卷] 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 答案:B
解析： 根据对称性，圆环上均匀分布的正电荷在圆心O点产生的电场的合场强为零．以O点为原点，若将一正点电荷轻放于x轴正半轴上，它将受到沿x 轴正方向的电场力作用而向右运动，电势能减少，故沿x 轴正方向电势降低，同理可以得到沿x轴负方向电势降低，故O点的电势最高．均匀分布着正电荷的圆环可看成由无数组关于圆心O点对称的带正电的点电荷组成，由等量正点电荷产生的电场的特点和场强叠加原理可知，从O 点沿x 轴正方向，电场强度先变大后变小．综上所述，只有选项B正确．
8．[2014·山东卷] 如图所示，半径为R的均匀带正电薄球壳，其上有一小孔A.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O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Ek0沿OA方向射出．下列关于试探电荷的动能Ek与离开球心的距离r的关系图线，可能正确的是( )
A B
C D
4
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