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2014年高考物理试题分类汇编 专题7：静电场 21．[2014·新课标全国卷] 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φ、φ、φ、φ表示，已知φ＝φ，φ＝φ，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 连接PF的线段一定在同一等势面上将正试探电荷从P点搬运到N点，电场力做负功大于φ [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Q一定位于O点，项正确，由正点电荷的等势面分布特点可知项错误；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，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，项正确． 19． [2014·新课标卷] 关于静电场的电场强度和电( ) A．电场强度的方向处处与等电势面垂直电场强度为零的地方，电势也为零随着电场强度的大小逐渐减小，电势也逐渐降低任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向 [解析] 由静电场的电场线与等势面垂直可知正确．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，、C沿电场线电势降低，且电势降落最快的方向为电场方向，正确．19.（2014上海）静电场在轴上的场强随x的变化关系如图所示，x轴正向为场强正方向，带正电的点电荷沿x轴运动，则点电荷（） （A）在x2和x4处电势能相等 （B）由x1运动到x3的过程电势能增大 （C）由x1运动到x4的过程电场力先增大后减小 （D）由x1运动到x4的过程电场力先减小后增大 [答案] BC 17．[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．取该直线为轴，起始点为坐标原点，其电势能与位移的关系如右图所示．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 17．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＝，推理电场强度＝＝，由题中电势能随着空间变化的图像可知其斜率减小，因此电场强度减小，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＝，电场强度减小，加速度减小．选项D正确． [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( ) A．1、2两点的场强相等、3两点的场强相等、2两点的电势相等、3两点的电势相等 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E＝E，但E和E电场强度方向不同，故、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φ＝φ，错D正确．15． [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1.00×10－4 kg、带电荷量为－1.00×10－7 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/s2，忽略空气阻力)( ) A．－1.50×10－4 J和9.95×10－3 J B．1.50×10－4 J和9.95×10－3 J C．－1.50×10－4 J和9.65×10－3 J D．1.50×10－4 J和9.65×10－3 J 15．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 J，电场力做负功，电势能增加，所以电势能增加1.5×10－4 J；重力做的功W2＝mgh＝9.8×10－3 J，合力做的功W＝ W1＋ W2＝9.65×10－3 J，根据动能定理可知ΔEk＝W＝9.65×10－3 J，因此D项正确． 20． [2014·广东卷] 如图12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 20．BD [解析] M、N