备考2026届高考物理一轮复习核心考点 静电场(含解析)

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名称 备考2026届高考物理一轮复习核心考点 静电场(含解析)
格式 docx
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资源类型 试卷
版本资源 通用版
科目 物理
更新时间 2025-07-30 19:20:45

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高考物理一轮复习 静电场
一.选择题(共14小题)
1.(2025 广西)用带电玻璃棒接触验电器的金属球,移走玻璃棒,验电器内的两片金属箔张开,稳定后如图。图中a、b、c、d四点电场强度最强的是(  )
A.a点 B.b点 C.c点 D.d点
2.(2025 重庆)某兴趣小组用人工智能模拟带电粒子在电场中的运动,如图所示的矩形区域OMPQ内分布有平行于OQ的匀强电场,N为QP的中点。模拟动画显示,带电粒子a、b分别从Q点和O点垂直于OQ同时进入电场,沿图中所示轨迹同时到达M、N点,K为轨迹交点。忽略粒子所受重力和粒子间的相互作用,则可推断a、b(  )
A.具有不同比荷
B.电势能均随时间逐渐增大
C.到达M、N的速度大小相等
D.到达K所用时间之比为1:2
3.(2025 甘肃)如图,两极板不平行的电容器与直流电源相连,极板间形成非匀强电场,实线为电场线,虚线表示等势面。M、N点在同一等势面上,N、P点在同一电场线上。下列说法正确的是(  )
A.M点的电势比P点的低
B.M点的电场强度比N点的小
C.负电荷从M点运动到P点,速度增大
D.负电荷从M点运动到P点,电场力做负功
4.(2025 甘肃)离子注入机是研究材料辐照效应的重要设备,其工作原理如图1所示。从离子源S释放的正离子(初速度视为零)经电压为U1的电场加速后,沿OO′方向射入电压为U2的电场(OO′为平行于两极板的中轴线),极板长度为l、间距为d,U2﹣t关系如图2所示。长度为a的样品垂直放置在距U2极板L处,样品中心位于O′点。假设单个离子在通过U2区域的极短时间内,电压U2可视为不变,当U2=±Um时,离子恰好从两极板的边缘射出。不计重力及离子之间的相互作用。下列说法正确的是(  )
A.U2的最大值Um
B.当U2=±Um且L时,离子恰好能打到样品边缘
C.若其他条件不变,要增大样品的辐照范围,需增大U1
D.在t1和t2时刻射入U2的离子,有可能分别打在A和B点
5.(2025 湖南)如图,两带电小球的质量均为m,小球A用一端固定在墙上的绝缘轻绳连接,小球B用固定的绝缘轻杆连接。A球静止时,轻绳与竖直方向的夹角为60°,两球连线与轻绳的夹角为30°,整个系统在同一竖直平面内,重力加速度大小为g。下列说法正确的是(  )
A.A球静止时,轻绳上拉力为2mg
B.A球静止时,A球与B球间的库仑力为2mg
C.若将轻绳剪断,则剪断瞬间A球加速度大小为g
D.若将轻绳剪断,则剪断瞬间轻杆对B球的作用力变小
6.(2025 江苏)如图所示,平行金属板与电源连接。一点电荷由a点移动到b点的过程中,电场力做功为W。现将上、下两板分别向上、向下移动,使两板间距离增大为原来的2倍,再将该电荷由a移动到b的过程中,电场力做功为(  )
A. B.W C.2W D.4W
7.(2025 北京)某小山坡的等高线如图,M表示山顶,A、B是同一等高线上两点,MA、MB分别是沿左、右坡面的直滑道。山顶的小球沿滑道从静止滑下,不考虑阻力,则(  )
A.小球沿MA运动的加速度比沿MB的大
B.小球分别运动到A、B点时速度大小不同
C.若把等高线看成某静电场的等势线,则A点电场强度比B点大
D.若把等高线看成某静电场的等势线,则右侧电势比左侧降落得快
8.(2025 四川)如图所示,由长为R的直管ab和半径为R的半圆形弯管bcd、def组成的绝缘光滑管道固定于水平面内,管道间平滑连接。bcd圆心O点处固定一电荷量为Q(Q>0)的带电小球。另一个电荷量为q(q>0且q Q)的带电小球以一定初速度从a点进入管道,沿管道运动后从f点离开。忽略空气阻力。则(  )
A.小球在e点所受库仑力大于在b点所受库仑力
B.小球从c点到e点电势能先不变后减小
C.小球过f点的动能等于过d点的动能
D.小球过b点的速度大于过a点的速度
9.(2025 河北)《汉书》记载“姑句家矛端生火”,表明古人很早就发现了尖端放电现象。若带电长矛尖端附近某条电场线如图,则a、b、c、d四点中电势最高的是(  )
A.a点 B.b点 C.c点 D.d点
10.(2025 选择性)某同学绘制了四幅静电场的电场线分布图,其中可能正确的是(  )
A. B.
C. D.
11.(2025 福建)某种静电分析器简化图如图所示,在两条半圆形圆弧板组成的管道中加上径向电场。现将一电子a自A点垂直电场射出,恰好做圆周运动,运动轨迹为ABC,半径为r。另一电子b自A点垂直电场射出,轨迹为弧APQ,其中PBO共线,已知BP电势差为U,|CQ|=2|BP|,a粒子入射动能为Ek,则(  )
A.B点的电场强度
B.P点场强大于C点场强
C.b粒子在P点动能小于Q点动能
D.b粒子全程的克服电场力做功小于2eU
12.(2025 海南)带正电的金属球靠近不带电验电器金属小球a,则关于验电器金属小球a和金属箔b,下列说法正确的是(  )
A.a、b都带正电 B.a、b都带负电
C.a带负电、b带正电 D.a带正电、b带负电
13.(2025 河南)如图,在与纸面平行的匀强电场中有a、b、c三点,其电势分别为6V、4V、2V;a、b、c分别位于纸面内一等边三角形的顶点上。下列图中箭头表示a点电场的方向,则正确的是(  )
A. B.
C. D.
14.(2025 海南)某静电场电势φ在x轴上分布如图所示,图线关于φ轴对称,M、P、N是x轴上的三点,OM=ON;有一电子从M点静止释放,仅受x方向的电场力作用,则下列说法正确的是(  )
A.P点电场强度方向沿x负方向
B.M点的电场强度小于N点的电场强度
C.电子在P点的动能小于在N点的动能
D.电子在M点的电势能大于在P点的电势能
高考物理一轮复习 静电场
参考答案与试题解析
一.选择题(共14小题)
1.(2025 广西)用带电玻璃棒接触验电器的金属球,移走玻璃棒,验电器内的两片金属箔张开,稳定后如图。图中a、b、c、d四点电场强度最强的是(  )
A.a点 B.b点 C.c点 D.d点
【考点】根据电场线的疏密判断场强大小.
【专题】定性思想;推理法;电场力与电势的性质专题;理解能力.
【答案】D
【分析】验电器的金属箔带电后,金属箔是带电体,电场线分布越密集处电场强度越强。
【解答】解:b和c两点分别在金属外壳内部和金属杆的内部,处于静电场中的导体,内部的合场强为零,则两点的场强均为零;在金属箔上的最下端电荷分布比金属球上更密集,且d点距离金箔的下端较近,可知d点的场强比a点大,则电场强度最大的是d点。
故ABC错误,D正确。
故选:D。
【点评】该题紧扣静电场中带电导体电场分布的基础知识点,通过验电器这一常见仪器设置情境,考查学生对电荷分布与电场强度关系的理解,难度较低,能有效检测学生对基础概念的掌握程度,适合作为课堂小测或基础巩固题型。
2.(2025 重庆)某兴趣小组用人工智能模拟带电粒子在电场中的运动,如图所示的矩形区域OMPQ内分布有平行于OQ的匀强电场,N为QP的中点。模拟动画显示,带电粒子a、b分别从Q点和O点垂直于OQ同时进入电场,沿图中所示轨迹同时到达M、N点,K为轨迹交点。忽略粒子所受重力和粒子间的相互作用,则可推断a、b(  )
A.具有不同比荷
B.电势能均随时间逐渐增大
C.到达M、N的速度大小相等
D.到达K所用时间之比为1:2
【考点】带电粒子在匀强电场中做类平抛运动.
【专题】定量思想;推理法;带电粒子在电场中的运动专题;推理论证能力.
【答案】D
【分析】根据竖直方向的运动规律分析比荷的大小;
根据电场力做功情况分析电势能的变化情况;
根据水平方向和竖直方向的运动规律得到竖直方向和水平方向的速度大小关系,由此分析达到M和N时的速度大小;
根据t方向到达K所用时间之比。
【解答】解:A、设OQ之间的距离为d,根据类平抛运动的规律可得:d,由于d和t相同,则比荷相同,故A错误;
B、带电粒子a、b受到的电场力均做正功,电势能均随时间逐渐减小,故B错误;
C、由于带电粒子a、b同时达到M、N点,两个粒子比荷相同,根据a可知加速度相同,根据vy=at可知,达到M、N时平行于电场线方向的速度大小相等;水平方向二者均做匀速直线运动,则水平方向的速度大小之比为:,所以达到M和N时的速度大小不相等,故C错误;
D、由于a和b水平方向的速度大小之比为:,根据t可知,到达K所用时间之比为1:2,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了带电粒子在电场中的偏转,掌握处理类平抛运动的方法,知道粒子在垂直电场方向和沿电场方向的运动规律,结合牛顿第二定律和运动学公式综合求解。
3.(2025 甘肃)如图,两极板不平行的电容器与直流电源相连,极板间形成非匀强电场,实线为电场线,虚线表示等势面。M、N点在同一等势面上,N、P点在同一电场线上。下列说法正确的是(  )
A.M点的电势比P点的低
B.M点的电场强度比N点的小
C.负电荷从M点运动到P点,速度增大
D.负电荷从M点运动到P点,电场力做负功
【考点】带电粒子(计重力)在非匀强电场中的曲线运动;电场力做功与电势能变化的关系;电势的定义、单位和物理意义及用定义式计算电势.
【专题】定性思想;推理法;带电粒子在电场中的运动专题;理解能力.
【答案】D
【分析】根据图像判断电场线方向,根据沿着电场线方向电势逐渐降低判断电势高低;根据电场线的疏密判断电场强度大小;根据负电荷的受力分析确定电场力做功情况,由此分析速度变化情况。
【解答】解:A、根据图像可知,上板带正电,电场线方向从上到下。根据沿着电场线方向电势逐渐降低可知,N点电势高于P点电势,又因为M、N在同一等势面上,所以M点的电势比P点的高,故A错误;
B、电场线密的地方电场强度大,所以M点的电场强度比N点的大,故B错误;
CD、负电荷受力方向与电场线方向相反。负电荷从M点运动到P点电场力做负功,动能减小、速度减小,故C错误、D正确。
故选:D。
【点评】无论是电场线或是等差等势面,都是密的地方场强大,疏的地方场强小;电势高低的判断方法可以根据电势的定义式来判断,但一般都是按沿电场线方向电势降低来判断。
4.(2025 甘肃)离子注入机是研究材料辐照效应的重要设备,其工作原理如图1所示。从离子源S释放的正离子(初速度视为零)经电压为U1的电场加速后,沿OO′方向射入电压为U2的电场(OO′为平行于两极板的中轴线),极板长度为l、间距为d,U2﹣t关系如图2所示。长度为a的样品垂直放置在距U2极板L处,样品中心位于O′点。假设单个离子在通过U2区域的极短时间内,电压U2可视为不变,当U2=±Um时,离子恰好从两极板的边缘射出。不计重力及离子之间的相互作用。下列说法正确的是(  )
A.U2的最大值Um
B.当U2=±Um且L时,离子恰好能打到样品边缘
C.若其他条件不变,要增大样品的辐照范围,需增大U1
D.在t1和t2时刻射入U2的离子,有可能分别打在A和B点
【考点】带电粒子先后经过加速电场和偏转电场;带电粒子在周期性变化的电场中偏转.
【专题】应用题;学科综合题;定量思想;推理法;带电粒子在电场中的运动专题;分析综合能力.
【答案】B
【分析】A.根据动能定理求解离子经过加速电场获得的速度;离子在偏转电场中做类平抛运动,当U2=±Um时,根据牛顿第二定律求解在Δt时间内离子的加速度,根据类平抛运动的规律求解作答;
B.当U2=±Um时,根据类平抛运动的推论,结合数学知识求解作答;
C.当偏转电压为U2时,根据类平抛运动的推论,结合数学知识求解离子打在样品上偏离的位移的表达式,在结合题意分析作答;
D.根据得到的离子打在样品上偏离的位移的表达式,结合t1和t2时刻对应的偏转电压的大小分析离子打在样品上偏离的位移的大小分析作答。
【解答】解:A.设离子的质量为m,电荷量为q,经过加速电场获得的速度为v0;
根据动能定理
解得
当U2=±Um时,在Δt时间内离子的加速度
离子恰好从两极板的边缘射出,竖直位移
水平方向l=v0Δt
联立解得,故A错误;
B.当U2=±Um时,根据类平抛运动的推论可知,离子离开极板时速度的反向延长线通过极板水平中心线的中点,离子离开偏转电场后做匀速直线运动,若离子恰好能打到样品边缘;
根据数学知识
解得,故B正确;
C.设离子进入偏转电场时,偏转电场的电压为U2,侧位移为y,样品上偏离的位移为Y;
根据类平抛运动规律,水平方向x=l=v0t
竖直方向
根据数学知识
联立解得
因此,若其他条件不变,要增大样品的辐照范围,需减小U1,故C错误;
D.设t1时刻,对应的偏转电压为U2′,t2时刻,对应的偏转电压为U2″,
由图2可知U2′<U2″
根据上述C得到的表达式可知,t1时刻进入的离子在样品上偏离的位移小于t2时刻
进入的离子在样品上偏离的位移,即Y1<Y2
由图1可知YA>YB,因此在t1和t2时刻射入U2的离子,有可能分别打在B和A点,故D错误。
故选:B。
【点评】本题主要考查了带电粒子在电场中的加速和偏转,要熟练掌握动能定理、牛顿第二定律,类平抛运动的规律的运用;抓住单个离子在通过U2区域的极短时间内,电压U2可视为不变是解题的关键。
5.(2025 湖南)如图,两带电小球的质量均为m,小球A用一端固定在墙上的绝缘轻绳连接,小球B用固定的绝缘轻杆连接。A球静止时,轻绳与竖直方向的夹角为60°,两球连线与轻绳的夹角为30°,整个系统在同一竖直平面内,重力加速度大小为g。下列说法正确的是(  )
A.A球静止时,轻绳上拉力为2mg
B.A球静止时,A球与B球间的库仑力为2mg
C.若将轻绳剪断,则剪断瞬间A球加速度大小为g
D.若将轻绳剪断,则剪断瞬间轻杆对B球的作用力变小
【考点】库仑力作用下的受力平衡问题;牛顿第二定律求解瞬时问题.
【专题】定量思想;推理法;带电粒子在电场中的运动专题;推理论证能力.
【答案】C
【分析】A球静止,画出小球的受力分析,根据平行四边形定列出平衡式子,结合三力平衡的知识进行分析即可。
【解答】解:AB.对A球受力分析,如图所示
根据平行四边形定则可得,轻绳上拉力大小为:T=mg
AB两球间的库仑力大小为:
故AB错误;
C.若将轻绳剪断,则A球受到轻绳的拉力消失,其它两力保持不变,根据三力平衡知识,此时A球的合外力大小为mg,则加速度大小为g,故C正确;
D.若将轻绳剪断,则B球受到的库仑力、重力不变,小球A仍然处于静止状态,则轻杆对B球的作用力不变,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了库仑力作用下的受力平衡,画出受力分析图,结合平衡式子是解决此类问题的关键。
6.(2025 江苏)如图所示,平行金属板与电源连接。一点电荷由a点移动到b点的过程中,电场力做功为W。现将上、下两板分别向上、向下移动,使两板间距离增大为原来的2倍,再将该电荷由a移动到b的过程中,电场力做功为(  )
A. B.W C.2W D.4W
【考点】电场力做功与电势能变化的关系.
【专题】定量思想;推理法;电场力与电势的性质专题;推理论证能力.
【答案】A
【分析】由平行板电容器的电容C和带电量Q,由电容的定义式求出板间电压.由求出板间场强,再根据功的计算公式求解电场力对试探电荷q所做的功。
【解答】解:电容器与电源保持连接,电容器两端电压不变,现将电容器两极板间距增大至原来的两倍,由公式可知,极板间电场强度变为原来的,则有W=Eqd可知,再把电荷由a移至b,则电场力做功变为原来的,即电场力做功为。
故A正确,BCD错误。
故选:A。
【点评】本题只要抓住电场力具有力的一般性质,根据功的一般计算公式就可以很好地理解电场力做功,并能正确计算功的大小;本题也可以利用匀强电场的性质求出AB间的电势差,再由W=Uq求出电场力所做的功。
7.(2025 北京)某小山坡的等高线如图,M表示山顶,A、B是同一等高线上两点,MA、MB分别是沿左、右坡面的直滑道。山顶的小球沿滑道从静止滑下,不考虑阻力,则(  )
A.小球沿MA运动的加速度比沿MB的大
B.小球分别运动到A、B点时速度大小不同
C.若把等高线看成某静电场的等势线,则A点电场强度比B点大
D.若把等高线看成某静电场的等势线,则右侧电势比左侧降落得快
【考点】等势面及其与电场线的关系;牛顿第二定律的简单应用;机械能守恒定律的内容和条件;根据电场线的疏密判断场强大小.
【专题】定性思想;推理法;机械能守恒定律应用专题;电场力与电势的性质专题;推理论证能力.
【答案】D
【分析】根据等高线越密集,坡面越陡,结合牛顿第二定律分析加速度大小关系;小球沿MA和MB下落的高度相同,根据机械能守恒分析末速度的大小关系;根据等差等势线越密集,电场强度越大,分析电场强度的大小关系;根据等势线越密集,电势降落越快,分析哪一侧电势降落得快。
【解答】解:A.等高线越密集,坡面越陡,根据牛顿第二定律可得:ma=mgsinθ,可得加速度a=gsinθ,(θ为坡面与水平面夹角)。MB对应的等高线较密集,坡面较陡,即θ较大,可得小球沿着MB运动时加速度比沿着MA运动时加速度大,故A错误;
B.A、B在同一等高线上,小球沿MA和MB下落的高度相同,根据机械能守恒易知运动到A、B点时速度大小相同,故B错误;
C.根据等差等势线越密集,电场强度越大。因B处等势线较密集,故A点电场强度比B点小,故C错误;
D.等势线越密集,电势降落越快,右侧等势线较密集,右侧电势比左侧降落得快,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了机械能守恒定律的应用,电场线与等势面的关系。本题将山坡的等高线与电场的等势线进行类比,更好地理解电场强度与电势的关系。
8.(2025 四川)如图所示,由长为R的直管ab和半径为R的半圆形弯管bcd、def组成的绝缘光滑管道固定于水平面内,管道间平滑连接。bcd圆心O点处固定一电荷量为Q(Q>0)的带电小球。另一个电荷量为q(q>0且q Q)的带电小球以一定初速度从a点进入管道,沿管道运动后从f点离开。忽略空气阻力。则(  )
A.小球在e点所受库仑力大于在b点所受库仑力
B.小球从c点到e点电势能先不变后减小
C.小球过f点的动能等于过d点的动能
D.小球过b点的速度大于过a点的速度
【考点】电场力做功与电势能变化的关系;库仑定律的表达式及其简单应用.
【专题】应用题;学科综合题;定性思想;推理法;电场力与电势的性质专题;实验探究能力.
【答案】B
【分析】A.根据库仑定律分析作答;
BCD.根据电势的定义式、电势能的定义式求解作答;绝缘光滑管道固定于水平面内,电势能和动能的总量保持不变,根据能量守恒定律分析动能的大小、速度的大小。
【解答】解:A.根据库仑定律
由于re>rb,因此则小球在e点所受库仑力小于在b点所受库仑力,故A错误;
B.点电荷在距其r处的电势为中
由于c点到d点r不变,d点到e点r逐渐增大,因此c点到d点电势不变,d点到e点r逐渐减小;
根据电势能的定义式Ep=qφ可知,小球从c点到d点电势能不变,从d点到e点电势能逐渐减小,故B正确;
C.由于rf>rd,根据上述B分析可知,小球的电势能Epd>Epf
绝缘光滑管道固定于水平面内,电势能和动能的总量保持不变,根据能量守恒定律可知,小球过f点的动能大于过d点的动能,故C错误;
D.由于ra>rb,根据上述B分析可知,小球的电势能Epb>Epa
绝缘光滑管道固定于水平面内,根据能量守恒定律可知,小球过a点的动能大于过b点的动能,则小球过b点的速度小于过a点的速度,故D错误。
故选:B。
【点评】注意:绝缘光滑管道固定于水平面内,只要电场力做功,因此整个过程中电势能和动能的总量保持不变。
9.(2025 河北)《汉书》记载“姑句家矛端生火”,表明古人很早就发现了尖端放电现象。若带电长矛尖端附近某条电场线如图,则a、b、c、d四点中电势最高的是(  )
A.a点 B.b点 C.c点 D.d点
【考点】通过电场线的方向判断电势的高低.
【专题】定性思想;推理法;电场力与电势的性质专题;推理论证能力.
【答案】D
【分析】根据电场线上电势高低的判断方法进行分析判断。
【解答】解:图中为一条电场线,根据沿电场线方向,电势逐渐降低的特点,则电势最高的是d点,最低的是a点,故D正确,ABC错误。
故选:D。
【点评】考查电场中根据电场线判断电势的问题,会根据题意进行准确分析解答。
10.(2025 选择性)某同学绘制了四幅静电场的电场线分布图,其中可能正确的是(  )
A. B.
C. D.
【考点】电场线的定义及基本特征.
【专题】定性思想;推理法;电场力与电势的性质专题;理解能力.
【答案】B
【分析】根据电场线的意义与特点分析解答即可。
【解答】解:A、由于电场线的切线方向表示电场强度的方向,所以电场线不能交叉,故A错误;
B、正点电荷的电场线是以正电荷为中心均匀分布的放射线,该图是可能的,故B正确;
C、静电场的电场线始于正电荷(或无穷远),终于负电荷(或无穷远),不是闭合曲线,故C错误;
D、匀强电场的电场线是距离相等的平行线,不存在平行但距离不相等的电场线,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查了几种常见的电场线分布情况,要熟悉这些常见的电场。
11.(2025 福建)某种静电分析器简化图如图所示,在两条半圆形圆弧板组成的管道中加上径向电场。现将一电子a自A点垂直电场射出,恰好做圆周运动,运动轨迹为ABC,半径为r。另一电子b自A点垂直电场射出,轨迹为弧APQ,其中PBO共线,已知BP电势差为U,|CQ|=2|BP|,a粒子入射动能为Ek,则(  )
A.B点的电场强度
B.P点场强大于C点场强
C.b粒子在P点动能小于Q点动能
D.b粒子全程的克服电场力做功小于2eU
【考点】带电粒子在单个或多个点电荷电场中的运动.
【专题】定量思想;控制变量法;带电粒子在电场中的运动专题;理解能力.
【答案】D
【分析】A、根据其恰好做圆周运动电场力提供向心力,再结合a粒子入射动能进行求解;
B、根据电场线的密集程度进行判断;
C、根据电场力做功情况结合动能定理进行判断;
D、根据ABC为等势面,再结合电势差的大小求解。
【解答】解:A、由于电子a自A点垂直电场射出,恰好做圆周运动,则
以及Ek
解得E
故A错误;
B、电场线越密集电场强度越大,则根据电场线结合距离远近可得P点场强小于C点场强,故B错误;
C、根据运动情况可得电场力做负功,由动能定理可知电场力做负功,动能减小,故b粒子在P点动能大于Q点动能,故C错误;
D、已知BP电势差为U,且ABC为等势面,由电场线密度分布情况可知,沿径向向外电场强度减小,则BP之间平均电场强度大小大于CQ之间的平均电场强度大小,则CQ电势差小于2U,可得克服电场力做功为W<2Ue,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查的是电场力做功的问题,其中考查了电场力提供向心力以及电场线密集程度的问题,题型考查的知识点全面。
12.(2025 海南)带正电的金属球靠近不带电验电器金属小球a,则关于验电器金属小球a和金属箔b,下列说法正确的是(  )
A.a、b都带正电 B.a、b都带负电
C.a带负电、b带正电 D.a带正电、b带负电
【考点】静电感应与感应起电.
【专题】应用题;信息给予题;定性思想;推理法;电场力与电势的性质专题;推理论证能力.
【答案】C
【分析】静电感应的原理分析作答。
【解答】解:由题意可知,验电器的正、负电荷数相等,不显示电性;当带正电的金属球靠近不带电验电器金属小球时,在带电金属球产生的静电场的作用下,验电器金属箔b上的电子向金属球a转移,使得金属球a多余负电荷,带负电,金属箔b多余正电荷,带正电,故ABD错误,C正确。
故选:C。
【点评】本题主要考查了感应起电的原理,明确金属中的自由电荷是电子,感应起电是使电子发生了转移,遵循电荷守恒定律。
13.(2025 河南)如图,在与纸面平行的匀强电场中有a、b、c三点,其电势分别为6V、4V、2V;a、b、c分别位于纸面内一等边三角形的顶点上。下列图中箭头表示a点电场的方向,则正确的是(  )
A. B.
C. D.
【考点】等分法求电势.
【专题】定量思想;推理法;电场力与电势的性质专题;推理论证能力.
【答案】C
【分析】根据匀强电场等势面特点进行分析解答。
【解答】解:根据题意作图
a、c连线的中点即为b点的等电势点,则图中的虚线为匀强电场的等势线,又φa>φc,故a点电场强度的方向是有a→c,故C正确,ABD错误。
故选:C。
【点评】考查等分法求匀强电场的电场,会根据题意进行准确分析解答。
14.(2025 海南)某静电场电势φ在x轴上分布如图所示,图线关于φ轴对称,M、P、N是x轴上的三点,OM=ON;有一电子从M点静止释放,仅受x方向的电场力作用,则下列说法正确的是(  )
A.P点电场强度方向沿x负方向
B.M点的电场强度小于N点的电场强度
C.电子在P点的动能小于在N点的动能
D.电子在M点的电势能大于在P点的电势能
【考点】φ﹣x图像斜率的物理意义;电场力做功与电势能变化的关系;φ﹣x图像的理解与应用.
【专题】定性思想;推理法;电场力与电势的性质专题;推理论证能力.
【答案】D
【分析】根据φ﹣x图像的切线斜率的物理意义结合电子电势能、能量的转化和守恒定律等知识进行分析解答。
【解答】解:A.由φ﹣x图像可知,在x正半轴沿+x方向电势降低,则P点电场强度方向沿x正方向,故A错误;
B.φ﹣x图像切线斜率表示电场强度,根据图像的对称性特点,可知M点的电场强度大小等于N点的电场强度,方向相反,故B错误;
C.电子在电势低处电势能大,故电子在P点的电势能小于在N点的电势能,根据能量的转化和守恒定律可知,电子在P点的动能大于在N点的动能,故C错误;
D.电子在电势低处电势能大,故电子在M点的电势能大于在P点的电势能,故D正确。
故选:D。
【点评】考查φ﹣x图像的切线斜率的物理意义结合电子电势能、能量的转化和守恒定律,会根据题意进行准确分析解答。
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