海南省历年高考物理真题分章汇编
第六章 静电场
2007海南
6、一平行板电容器中存在匀强电场，电场沿竖直方向。两个比荷（即粒子的电荷量与质量之比）不同的带正电的粒子a 和b ，从电容器边缘的P 点（如图）以相同的水平速度射入两平行板之间。测得a 和b 与电容器的撞击点到入射点之间的水平距离之比为1∶2。若不计重力，则a 和b 的比荷之比是( )
A ．1∶2 B ．1∶1
C ．2∶1 D ．4∶1 2007海南6、答案： D
【解析】 两带电粒子都做类平抛运动，水平方向匀速运动，有x =vt ，垂直金属板方向做初速度为零的匀
加速直线运动，有
y =
12
at ，电荷在电场中受的力为F =Eq ，根据牛顿第二定律有F =ma ，2
q 2yv 2
=整理得
m Ex 2
2007海南
，因为两粒子在同一电场中运动，E 相同，初速度相同，侧位移相同，所以比荷与
水平位移的平方成反比。所以比荷之比为4:1，D 正确。
7、如图所示，固定在Q 点的正点电荷的电场中有M 、N 两点，已知MQ ＜NQ 。下列叙述正确的是 ( )
A ．若把一正的点电荷从M 点沿直线移到N 点，则电场力对该电荷做
功，电势能减少 B ．若把一正的点电荷从M 点沿直线移到N 点，则该电荷克服电场力
做功，电势能增加
C ．若把一负的点电荷从M 点沿直线移到N 点，则电场力对该电荷做功，电势能减少 D ．若把一负的点电荷从M 点沿直线移到N 点，再从N 点沿不同路径移回到M 点，则该
电荷克服电场力做的功等于电场力对该电荷所做的动，电势能不变
2007海南7、答案：AD
【解析】 电场力对电荷做正功，电势能减少，而正负功的判断要根据功的定义式W
=F s cos α，力和位
移只带大小。功的正负取决于力与位移的方向夹角。从图上可以看出，将正电荷从M 点沿直线移到N 点的过程中，电场力与位移方向的夹角为锐角，电场力做正功，电势能减少。A 正确，B 错误。将负点电荷从M 点沿直线移到N 点的近程中，电场力指向正电荷，方向与位移的夹角为钝角，所以电场力做负功，电势能增加。C 错误，D 正确。
2008海南
4、静电场中，带电粒子在电场力作用下从电势为φa 的a 点运动至电势为φb 的b 点．若带电粒子在a 、b 两点的速率分别为v a 、v b ，不计重力，则带电粒子的比荷q /m ，为
22222222
v a -v b v b -v a v a -v b v b -v a
A ． B ． C ． D ．
2(ϕb -ϕa ) 2(ϕb -ϕa ) ϕb -ϕa ϕb -ϕa
2008海南4、答案：C
v 2－v 21q 22
解析：由电势差公式以及动能定理：W =qU ab =q (φa －φb )= 2(v b －v a ) ，可得比荷为m = 2(φ－φ) 。
a b
2008海南
5、质子和中于是由更基本的粒子即所谓“夸克”组成的．两个强作用电荷相反（类似于正负电荷）的夸克在距离很近时几乎没有相互作用（称为“渐近自由”）；在距离较远时，它们之间就会出现很强的引力（导致所谓“夸克禁闭”）．作为一个简单的模型，设这样的两夸克之间的相
⎧ 0, 0＜r ＜r 1
⎪
互作用力F 与它们之间的距离r 的关系为：F =⎨-F 0, r 1≤r ≤r 2
⎪ 0, r ＞r ⎩2
式中F 0为大于零的常量，负号表示引力．用U 表示夸克间的势能，令U 0＝F 0(r 2—r 1) ，取无穷
远为势能零点．下列U －r 图示中正确的是
－
－－
2008海南5、答案：B
解析：当r ＜r 1时F=0，在r 改变的过程中势能不发生变化，且r=r1时，U=U1=U0．在r 1≤r≤r2之间F 表现为恒定引力，随距离的增大引力做负功，势能逐渐增大，当r ＞r 2以后F=0，势能又不发生变化,U=U2=0，所以答案为B ．
2008海南
6、匀强电场中有a 、b 、c 三点．在以它们为顶点的三角形中， ∠a ＝30°、∠c ＝90°, ．电场方向与三角形所在平面平行．已知a 、b 和c
点的电势分别为(2V
、该(2V 和2 V．三角形的外接圆上最低、最高电势分别为
A
．(2V
、(2V B ．0 V、4 V C
．(2-
b
V
、(2+ D ．0 V
33
c
2008海南6、答案：B
【解析】如图，根据匀强电场的电场线与等势面是平行等间距排列，且电场线与等势面处处垂直，沿着电场线方向电势均匀降落，取ab 的中点O ，即为三角形的外接圆的圆心，且该点电势为2V ，故Oc 为等势面，MN 为电场线，方向为MN 方向，U OP = UOa =3V ，U ON : U OP =2 :3，故U ON =2V，N 点电势为零，为最小电势点，同理M 点电势为4V ，为最大电势点。
2009海南
5．一平行板电容器两极板间距为d 、极板面积为S ，电容为εo S /d ，其中εo 是常量。对此电容器充电后断开电源。当增加两板间距时，电容器极板间
A ．电场强度不变，电势差变大 B ．电场强度不变，电势差不变 C ．电场强度减小，电势差不变 D ．电场强度减小，电势差减小 2009海南5．答案： A
解析：平行板所带电荷量Q 、两板间电压U ，有C ＝Q/U、C ＝εo S /d 、两板间匀强电场的场强E ＝U/d，可
得E ＝
Q ε0S
。电容器充电后断开，电容器电荷量Q 不变，则E 不变。根据C ＝εo S /d 可知d 增大、C 减小，
又根据C ＝Q/U可知U 变大。
2009海南10．如图，两等量异号的点电荷相距为2a 。M 与两点电荷共线，N 位于两点电荷连线的中垂线上，两点电荷连线中点到M 和N 的距离都为L ，且L
a 。略去(a /L )(n ≥2)项的贡
n
献，则两点电荷的合电场在M 和N 点的强度 A ．大小之比为2，方向相反 B ．大小之比为1，方向相反
C ．大小均与a 成正比，方向相反
D ．大小均与L 的平方成反比，方向相互垂直 2009海南10．答案： AC
解析：如右下图所示，合电场在M 和N 点的强度分别为 E 1＝
Kq (L -a ) 2
－
Kq (L +a ) 2
＝
4Kqa L 3
、E 2＝2
Kq L 2+
a 2
＝
2Kqa L 3
，E 1：E 2＝2；又N 点处强场方向由＋q 指向－q ，在M 点的场强表
现＋q 的点电荷、由－q 指向＋q 。
2010海南
4．如右图，M 、N 和P 是以MN 为直径的半圆弧上的三点，O 点为半圆弧的圆心，∠MOP =60︒．电荷量相等、符号相反的两个电荷
分别置于M 、N 两点，这时O 点电场强度的大小为E 1；若将N 点处的点电荷移至P 点，则O 点的场强大小变为E 2．E 1与E 2之比为 A ．1：2 B ．2：1 C ．2: D ．4:3 2010海南4．【答案】B
N
1
【解析】依题意，每个点电荷在O 点产生的场强为E 1，则当N 点处的点电荷移至P 点时，
2E 21
O 点场强如图所示，合场强大小为E 2 =E 1 ，则1=，B 正确。
E 212
E 1/2
E 1/2
2010海南
11．利用静电除尘器可以消除空气中的粉尘，静电除尘器由金属管A 和悬在管中的金属丝B 组成，A 和B 分别接到高压电源的正极和负极，其装置示意图如右图所示。A 、B 之间有很强的电场，距B 越近，场强＿＿＿＿＿＿（填“越大”或“越小”）。B 附近的气体分子被电离成为电子和正离子、粉尘吸附电子后被吸附到＿＿＿＿＿＿（填“A”或“B”）上，最后在重力作用下落入下面的漏斗中。 2010海南11．【答案】越大 A
【解析】电极截面如图所示，由电场线可判断越靠近B 场强越大；粉尘吸附
电子后带负电，因此向正极A 运动。
2011海南
1．关于静电场，下列说法正确的是( ) A ．电势等于零的物体一定不带电 B ．电场强度为零的点，电势一定为零 C ．同一电场线上的各点，电势一定相等
D ．负电荷沿电场线方向移动时，电势能一定增加 2011海南1． 【答案】D
【解析】负电荷沿电场线方向移动时，克服电场力做功，电势能一定增加。选D 。 【点评】本题考查静电场中电场强度与电势、电势能的关系。难度：容易。
2011海南
3．三个相同的金属小球1．2．3．分别置于绝缘支架上，各球之间的距离远大于小球的直径。球1的带电量为q ，球2的带电量为nq ，球3不带电且离球1和球2很远，此时球1、2之间作用力的大小为F 。现使球3先与球2接触，再与球1接触，然后将球3移至远处，此时1、2之间作用力的大小仍为F ，方向不变。由此可知
A ．n=3 B ．n=4 C ．n=5 D ．n=6
nq 2
2011海南3． 选D 解析：设1、2距离为R ，则：F =2，3与2接触后，它们带的电的
R n (n +2) q 2nq (n +2) q
电量均为：，再3与1接触后，它们带的电的电量均为，最后F =有2
8R 24
上两式得：n=6，
2012海南
3、如图所示，直线上有o 、a 、b 、c 四点，ab 间的距离与bc 间的距离相等，在o 点处有固定点电荷，已知b 点电势高于c 点电势．若一带电负电荷的粒子仅在电场力作用下先从c 点运动到b 点，再从b 点运动到a 点，则( )
a b c o
A ．两过程中电场力做的功相等
B ．前一过程中电场力做的功大于后一过程中电场力做的功 C ．前一过程中，粒子电势能不断减小 D ．后一过程中，粒子动能不断减小
2012海南 3、【答案】C
【解析】根据点电荷电场的电场线及电势分布可知，b 点电势高于c 点，则O 点固定的是正电荷，负电荷移
动过程中电场力做功W = qU ，又U bc
2012海南
9、将平行板电容器两极板之间的距离、电压、电场强度大小和极板所带的电荷分别用d 、U 、E 和Q 表示．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 ．保持d 不变，将Q 变为原来的一半，则E 变为原来的一半 2012海南9、【答案】A D
U
，保持U 不变，将d 变为原来的两倍，E 变为原来的一半，A 正确；保持E 不d
Q εS
变，将d 变为原来的一半，则U 变为原来的一半，B 错误；由C =，C =，保持d 不变，
U 4πkd
U Q 4πkQ ==C 不变，Q 加倍，U 加倍，C 错误；又E =，则Q 变为原来的一半，E 变为原d Cd εS
【解析】由E =
来的一半，D 正确。
2012海南
12、N(N>1)个电荷量均为q (q>0)的小球，均匀分布在半径为R 的圆周上，示意如图，若移去位于圆周上P 点的一个小球，则圆心O 点处的电场强度大小为________，方向__________。 (已知静电力常量为k ) 2012海南12、【答案】
P
kq
，沿OP 指向P 点 R 2
【解析】移去P 点小球后，余下小球在O 点产生的合场强与p 点小球在O 点产生的场强等大反向，故大小为
kq
，方向沿OP 指向P 点。 2R
2013海南
1、如图，电荷量为q 1和q 2的两个点电荷分别位于P 点和Q 点。已知在P 、Q 连线至某点R 处的电场强度为零，且PR=2RQ。则( )
A ．q 1=2q2 B ．q 1=4q2 C ．q 1=-2q2 D ．q 1=-4q2 2013海南1、【答案】B
【解析】已知在P 、Q 连线上某点R 处的电场强度为零， 根据点电荷的电场强度公式得
kq 1 (PR)2
=
PR=2RQ．解得：q 1=4q2．
(RQ)2，
kq 2
2014海南
4．如图，一平行板电容器的两极板与一电压恒定的电源相连，极板水平放置，极板间距为d ，在下极板上叠放一厚度为l 的金属板，其部空间有一带电粒子P 静止在电容器中，当把金属板电容器中快速抽出后，粒子P 开始运动，重力加速度g 。粒子运动加速度为( ) A ．
l d -l l d g B ．g C ．g D ． g d d d -l d -l
上从为
2014海南4. 【答案】A
【解析】平行板电容器的两极板与一电压恒定的电源相连，有金属板时，板间场
u
，且有E 1q =mg ，当抽去金属板，则板间距离增大，板d -l
u
间场强可以表达为：E 2=，有
d
d g
，知选项A 正确。 mg -E 2q =ma ，联立上述可解得：=
-l -a
强可以表达为：E 1=
2014海南
9．如图（a ），直线MN 表示某电场中一条电场线，a 、b 是线上的两点，将一带负电荷的粒子从a 点处由静止释放，粒子从a 运动到b 过程中的v-t 图线如图（b ）所示，设a 、b 两点的电势分别为ϕa 、ϕb ，场强大小分别为E a 、E b ，粒子在a 、b 两点的电势能分别为W a 、不计重力，则有( ) W b ，
A ．ϕa ＞ϕb B ．E a ＞E b C ．E a ＜E b D ．W a ＞W b 2014海南9. 【答案】BD
【解析】 由v-t 图像的斜率渐小可知由a 到b 的过程中，粒子的加速度渐小，所以场强渐小，
E a ＞E b ；根据动能定理，速度增大，可知势能减小，W a ＞W b ，可得选项BD 正确。