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2017-2022年近6年全国卷高考物理真题分类汇编：静电场
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题（本大题共10小题）
1．（2021·全国·高考真题）如图（a），在一块很大的接地金属平板的上方固定一负电荷。由于静电感应，
在金属平板上表面产生感应电荷，金属板上方电场的等势面如图（b）中虚线所示，相邻等势面间的电势
差都相等。若将一正试探电荷先后放于M和N处，该试探电荷受到的电场力大小分别为 和 ，相应
的电势能分别为 和 ，则（ ）
A． B．
C． D．
2．（2020·全国·高考真题）CT扫描是计算机X射线断层扫描技术的简称，CT扫描机可用于对多种病情
的探测。图（a）是某种CT机主要部分的剖面图，其中X射线产生部分的示意图如图（b）所示。图
（b）中M、N之间有一电子束的加速电场，虚线框内有匀强偏转磁场；经调节后电子束从静止开始沿带
箭头的实线所示的方向前进，打到靶上，产生X射线（如图中带箭头的虚线所示）；将电子束打到靶上
的点记为P点。则（ ）
A．M处的电势高于N处的电势
B．增大M、N之间的加速电压可使P点左移
C．偏转磁场的方向垂直于纸面向外
D．增大偏转磁场磁感应强度的大小可使P点左移
3．（2017·全国·高考真题）一水平放置的平行板电容器的两极板间距为d，极板分别与电池两极相连，上极板中心有一小孔（小孔对电场的影响可忽略不计）．小孔正上方 处的P点有一带电粒子，该粒子从
静止开始下落，经过小孔进入电容器，并在下极板处（未与极板接触）返回．若将下极板向上平移 ，
则从P点开始下落的相同粒子将（ ）
A．打到下极板上 B．在下极板处返回
C．在距上极板 处返回 D．在距上极板 处返回
4．（2017·全国·高考真题）如图所示，两平行的带电金属板水平放置．若在两板中间a点从静止释放一
带电微粒，微粒恰好保持静止状态．现将两板绕过a点的轴（垂直于纸面）逆时针旋转45°，再由a点从
静止释放一同样的微粒，该微粒将
A．保持静止状态
B．向左上方做匀加速运动
C．向正下方做匀加速运动
D．向左下方做匀加速运动
5．（2017·全国·高考真题）如图，在光滑绝缘水平面上，三个带电小球a，b和c分别位于边长为l的正
三角形的三个顶点上；a、b带正电，电荷量均为q，c带负电。整个系统置于方向水平的匀强电场中。已
知静电力常量为k。若三个小球均处于静止状态，则匀强电场场强的大小为（ ）
A． B． C． D．
6．（2018·全国·高考真题）静电除尘器是目前普遍采用的一种高效除尘器．某除尘器模型的收尘板是很
长的条形金属板，图中直线 为该收尘板的横截面．工作时收尘板带正电，其左侧的电场线分布如图所
示；粉尘带负电，在电场力作用下向收尘板运动，最后落在收尘板上．若用粗黑曲线表示原来静止于点的带电粉尘颗粒的运动轨迹，下列4幅图中可能正确的是(忽略重力和空气阻力)
A． B．
C． D．
7．（2018·全国·高考真题）如图，P为固定的点电荷，虚线是以P为圆心的两个圆．带电粒子Q在P的
电场中运动．运动轨迹与两圆在同一平面内，a、b、c为轨迹上的三个点．若Q仅受P的电场力作用，其
在a、b、c点的加速度大小分别为aa、ab、ac，速度大小分别为va、vb、vc，则
A．aa>ab>ac，va>vc>vb
B．aa>ab>ac，vb> vc> va
C．ab> ac> aa，vb> vc> va
D．ab> ac> aa，va>vc>vb
8．（2019·全国·高考真题）图中虚线为电场中与场强方向垂直的等间距平行直线，两粒子M、N质量相
等，所带电荷的绝对值也相等。现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨
迹分别如图中两条实线所示。点a、b、c为实线与虚线的交点，已知O点电势高于c点。若不计重力，则
（ ）A．M带负电荷，N带正电荷
B．N在a点的速度与M在c点的速度大小相同
C．N在从O点运动至a点的过程中克服电场力做功
D．M在从O点运动至b点的过程中，电场力对它做的功等于零
9．（2018·全国·高考真题）如图，三个固定的带电小球a、b和c，相互间的距离分别为ab=5cm，
bc=3cm，ca=4cm．小球c所受库仑力的合力的方向平行于a、b的连线．设小球a、b所带电荷量的比值
的绝对值为k，则（ ）
A．a、b的电荷同号，
B．a、b的电荷异号，
C．a、b的电荷同号，
D．a、b的电荷异号，
10．（2019·全国·高考真题）地球表面附近某区域存在大小为150N/C、方向竖直向下的电场．一质量为
1.00×10-4kg、带电量为-1.00×10-7C的小球从静止释放，在电场区域内下落10.0m．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9.80m/s2，忽略空气阻力）（ ）
A．-1.50×10-4J和 9.95×10-3J B．1.50×10-4J和9.95×10-3J
C．-1.50×10-4J和 9.65×10-3J D．1.50×10-4J和9.65×10-3J
二、多选题（本大题共10小题）
11．（2022·全国·高考真题）地面上方某区域存在方向水平向右的匀强电场，将一带正电荷的小球自电场
中Р点水平向左射出。小球所受的重力和电场力的大小相等，重力势能和电势能的零点均取在Р点。则射出后，（ ）
A．小球的动能最小时，其电势能最大
B．小球的动能等于初始动能时，其电势能最大
C．小球速度的水平分量和竖直分量大小相等时，其动能最大
D．从射出时刻到小球速度的水平分量为零时，重力做的功等于小球电势能的增加量
12．（2022·全国·高考真题）如图，两对等量异号点电荷 、 固定于正方形的4个项点上。L、
N是该正方形两条对角线与其内切圆的交点，O为内切圆的圆心，M为切点。则（ ）
A．L和N两点处的电场方向相互垂直
B．M点的电场方向平行于该点处的切线，方向向左
C．将一带正电的点电荷从M点移动到O点，电场力做正功
D．将一带正电的点电荷从L点移动到N点，电场力做功为零
13．（2022·全国·高考真题）一种可用于卫星上的带电粒子探测装置，由两个同轴的半圆柱形带电导体极
板（半径分别为R和 ）和探测器组成，其横截面如图（a）所示，点O为圆心。在截面内，极板间
各点的电场强度大小与其到O点的距离成反比，方向指向O点。4个带正电的同种粒子从极板间通过，
到达探测器。不计重力。粒子1、2做圆周运动，圆的圆心为O、半径分别为 、 ；
粒子3从距O点 的位置入射并从距O点 的位置出射；粒子4从距O点 的位置入射并从距O点 的位
置出射，轨迹如图（b）中虚线所示。则（ ）A．粒子3入射时的动能比它出射时的大
B．粒子4入射时的动能比它出射时的大
C．粒子1入射时的动能小于粒子2入射时的动能
D．粒子1入射时的动能大于粒子3入射时的动能
14．（2017·全国·高考真题）一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c三点的位置如图所示，
三点的电势分别为10V、17V、26V。下列说法正确的是（ ）
A．电场强度的大小为2V/cm
B．坐标原点处的电势为1V
C．电子在a点的电势能比在b点的低7eV
D．电子从b点运动到c点，电场力做功为9eV
15．（2021·全国·高考真题）某电场的等势面如图所示，图中a、b、c、d、e为电场中的5个点，则（
）
A．一正电荷从b点运动到e点，电场力做正功
B．一电子从a点运动到d点，电场力做功为4eVC．b点电场强度垂直于该点所在等势面，方向向右
D．a、b、c、d四个点中，b点的电场强度大小最大
16．（2020·全国·高考真题）如图，∠M是锐角三角形PMN最大的内角，电荷量为q（q>0）的点电荷固
定在P点。下列说法正确的是（ ）
A．沿MN边，从M点到N点，电场强度的大小逐渐增大
B．沿MN边，从M点到N点，电势先增大后减小
C．正电荷在M点的电势能比其在N点的电势能大
D．将正电荷从M点移动到N点，电场力所做的总功为负
17．（2020·全国·高考真题）如图，竖直面内一绝缘细圆环的上、下半圆分别均匀分布着等量异种电荷。
a、b为圆环水平直径上的两个点，c、d为竖直直径上的两个点，它们与圆心的距离均相等。则（ ）
A．a、b两点的场强相等 B．a、b两点的电势相等
C．c、d两点的场强相等 D．c、d两点的电势相等
18．（2018·全国·高考真题）如图，一平行板电容器连接在直流电源上，电容器的极板水平，两微粒a、
b所带电荷量大小相等、符号相反，使它们分别静止于电容器的上、下极板附近，与极板距离相等。现同
时释放a、b，它们由静止开始运动，在随后的某时刻t，a、b经过电容器两极板间下半区域的同一水平面，
a、b间的相互作用和重力可忽略。下列说法正确的是（ ）
A．a的质量比b的大B．在t时刻，a的动能比b的大
C．在t时刻，a和b的电势能相等
D．在t时刻，a和b的动量大小相等
19．（2018·全国·高考真题）如图，同一平面内的a、b、c、d四点处于匀强电场中，电场方向与此平面
平行，M为a、c连线的中点，N为b、d连线的中点．一电荷量为q（q>0）的粒子从a点移动到b点，其
电势能减小W：若该粒子从c点移动到d点，其电势能减小W，下列说法正确的是（ ）
1 2
A．此匀强电场的场强方向一定与a、b两点连线平行
B．若该粒子从M点移动到N点，则电场力做功一定为
C．若c、d之间的距离为L，则该电场的场强大小一定为
D．若W=W，则a、M两点之间的电势差一定等于b、N两点之间的电势差
1 2
20．（2017·全国·高考真题）在一静止点电荷的电场中，任一点的电势φ与该点到点电荷的距离r的关系
如图所示．电场中四个点a、b、c和d的电场强度大小分别Ea、Eb、Ec和Ed，点a到点电荷的距离ra
与点a的电势φa已在图中用坐标（ra，φa）标出，其余类推．现将一带正电的试探电荷由a点依次经b、
c点移动到d点，在相邻两点间移动的过程中，电场力所做的功分别为Wab、Wbc和Wcd．下列选项正确
的是（ ）
A．Ea：Eb=4：1 B．Ec：Ed=2：1 C．Wab：Wbc=3：1 D．Wbc：Wcd=1：3
三、解答题（本大题共5小题）
21．（2019·全国·高考真题）如图，O、A、B为同一竖直平面内的三个点，OB沿竖直方向， ，.将一质量为m的小球以一定的初动能自O点水平向右抛出，小球在运动过程中恰好通过A点．
使此小球带电，电荷量为q（q＞0），同时加一匀强电场，场强方向与 所在平面平行，现从O点
以同样的初动能沿某一方向抛出此带电小球，该小球通过了A点，到达A点时的动能是初动能的3倍；
若该小球从O点以同样的初动能沿另一方向抛出，恰好通过B点，且到达B点的动能为初动能的6倍，
重力加速度大小为g．求
（1）无电场时，小球达到A点时的动能与初动能的比值；
（2）电场强度的大小和方向．
22．（2017·全国·高考真题）如图所示，一质量为m、电荷量为q（q>0）的粒子在匀强电场中运动，A、
B为其运动轨迹上的两点．已知该粒子在A点的速度大小为v，方向与电场方向的夹角为60°；它运动到
0
B点时速度方向与电场方向的夹角为30°．不计重力．求A、B两点间的电势差．
23．（2017·全国·高考真题）真空中存在电场强度大小为E 的匀强电场，一带电油滴在该电场中竖直向上
1
做匀速直线运动，速度大小为v ， 在油滴处于位置A时，将电场强度的大小突然增大到某值，但保持
0
其方向不变．持续一段时间t 后，又突然将电场反向，但保持其大小不变；再持续同样一段时间后，油滴
1
运动到B点．重力加速度大小为g。
（1）油滴运动到B点时的速度；
（2）求增大后的电场强度的大小；为保证后来的电场强度比原来的大，试给出相应的t 和v 应满足的条
1 0
件．已知不存在电场时，油滴以初速度v 做竖直上抛运动的最大高度恰好等于B、A两点间距离的两倍。
024．（2017·全国·高考真题）如图，两水平面（虚线）之间的距离为H，其间的区域存在方向水平向右的
匀强电场．自该区域上方的A点将质量为m、电荷量分别为q和–q（q>0）的带电小球M、N先后以相同
的初速度沿平行于电场的方向射出．小球在重力作用下进入电场区域，并从该区域的下边界离开．已知
N离开电场时的速度方向竖直向下；M在电场中做直线运动，刚离开电场时的动能为N刚离开电场时的
动能的1.5倍．不计空气阻力，重力加速度大小为g．求
（1）M与N在电场中沿水平方向的位移之比；
（2）A点距电场上边界的高度；
（3）该电场的电场强度大小．
25．（2019·全国·高考真题）如图所示，一平行板电容器的两个极板竖直放置，在两极板间有一带电小球，
小球用一绝缘轻线悬挂于O点．现给电容器缓慢充电，使两极板所带电荷量分别为＋Q和－Q，此时悬线
与竖直方向的夹角为 .再给电容器缓慢充电，直到悬线和竖直方向的夹角增大到 ，且小球与两极板
不接触．求第二次充电使电容器正极板增加的电荷量．参考答案：
1．A
2．D
3．D
4．D
5．B
6．A
7．D
8．D
9．D
10．D
11．BD
12．AB
13．BD
14．BD
15．BD
16．BC
17．ABC
18．BD
19．BD
20．AC
21．（1） （2）
22．
23．(1) ；
24．（1）3：1；（2） ；（3）
25．2Q
