专题09 静电场
1．（2019·新课标全国Ⅰ卷）最近，我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功，这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展。若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3 km/s，产生106 N，则它在1 s时间内喷射的气体质量约为 的推力约为4.8×A．1.6×102 kg B．1.6×103 kg C．1.6×105 kg D．1.6×106 kg 【答案】B
【解析】设该发动机在ts时间内，喷射出的气体质量为m，根据动量定理，Ft?mv，可知，在1s内
mF4.8?106喷射出的气体质量m0???kg?1.6?103kg，故本题选B。
tv30002．（2019·新课标全国Ⅱ卷）静电场中，一带电粒子仅在电场力的作用下自M点由静止开始运动，N为粒子运动轨迹上的另外一点，则
A．运动过程中，粒子的速度大小可能先增大后减小 B．在M、N两点间，粒子的轨迹一定与某条电场线重合 C．粒子在M点的电势能不低于其在N点的电势能
D．粒子在N点所受电场力的方向一定与粒子轨迹在该点的切线平行 【答案】AC
【解析】A．若电场中由同种电荷形成即由A点释放负电荷，则先加速后减速，故A正确；
B．若电场线为曲线，粒子轨迹不与电场线重合，故B错误。C．由于N点速度大于等于零，故N点动能大于等于M点动能，由能量守恒可知，N点电势能小于等于M点电势能，故C正确D．粒子可能做曲线运动，故D错误；
3．（2019·新课标全国Ⅲ卷）如图，电荷量分别为q和–q（q>0）的点电荷固定在正方体的两个顶点上，a、b
是正方体的另外两个顶点。则
A．a点和b点的电势相等 B．a点和b点的电场强度大小相等 C．a点和b点的电场强度方向相同 D．将负电荷从a点移到b点，电势能增加 【答案】BC
【解析】由几何关系，
可知b的电势大于a的电势，故A错误，把负电荷从a移到b，电势能减少，故D错误;由对称性和电场的叠加原理，可得出a、b的合电场强度大小、方向都相同，故B、C正确。
4．（2019·北京卷）如图所示，a、b两点位于以负点电荷–Q（Q>0）为球心的球面上，c点在球面外，则
A．a点场强的大小比b点大 B．b点场强的大小比c点小 C．a点电势比b点高 D．b点电势比c点低 【答案】D
Q确定各点的场强大小，由点电荷的等势线是以点电荷为球心的球面2rQ和沿电场线方向电势逐渐降低确定各点的电势的高低。由点电荷的场强公式E?k2可知，a、b两点
r【解析】由点电荷场强公式E?k到场源电荷的距离相等，所以a、b两点的电场强度大小相等，故A错误；由于c点到场源电荷的距离比b点的大，所以b点的场强大小比c点的大，故B错误；由于点电荷的等势线是以点电荷为球心的球面，所以a点与b点电势相等，负电荷的电场线是从无穷远处指向负点电荷，根据沿电场线方向电势逐渐降低，所以b点电势比c点低，故D正确。
5．（2019·天津卷）如图所示，在水平向右的匀强电场中，质量为m的带电小球，以初速度v从M点竖直向上运动，通过N点时，速度大小为2v，方向与电场方向相反，则小球从M运动到N的过程
A．动能增加
12
mv 2
B．机械能增加2mv2 C．重力势能增加
32mv 2
D．电势能增加2mv2 【答案】B
【解析】由动能的表达式Ek?EkN112mv可知带电小球在M点的动能为EkM?mv2，在N点的动能为2213?m?2v??2mv2，所以动能的增量为?Ek?mv2，故A错误；带电小球在电场中做类平抛运22动，竖直方向受重力做匀减速运动，水平方向受电场力做匀加速运动，由运动学公式有
qEvt，可得qE?2mg，竖直方向的位移h?t，水平方向的位移
2m2v32x?t?vt，因此有x?2h，对小球由动能定理有qEx?mgh?E?mv，联立上式可解得k22122qEx?2mv，mgh?mv，因此电场力做正功，机械能增加，故机械能增加2mv2，电势能减少2mv2，
212
故B正确D错误，重力做负功重力势能增加量为mv，故C错误。
2vy?v?gt,vx?2v?at?江苏卷）一匀强电场的方向竖直向上，t=0时刻，一带电粒子以一定初速度水平射入6．（2019·
该电场，电场力对粒子做功的功率为P，不计粒子重力，则P-t关系图象是
三年高考(2017-2019)物理真题分项专题09静电场Word版含解析
