2022年高考物理一輪復(fù)習(xí)夯實(shí)核心素養(yǎng)-靜電場素養(yǎng)提升練（原卷版）

8.7靜電場素養(yǎng)提升練

1.如圖所示，質(zhì)量為〃?、電荷量為。的帶電小球/用絕緣細(xì)線懸掛于。

點(diǎn)，另一個(gè)電荷量也為。的帶電小球8固定于O點(diǎn)的正下方，已知繩長

為21,。到8點(diǎn)的距離為/,平衡時(shí)Z、8帶電小球處于同一高度，已知重力加

速度為g,靜電力常量為左，則（）

kQ2

A.A.B間庫侖力大小為了

B./、8間庫侖力大小為2/wg

C.細(xì)線拉力大小為小機(jī)g

2收。2

D.細(xì)線拉力大小為

2.利用控制變量法，可以研究影響平行板電容器電容的因素，如圖1所示，平行板電容器

的極板/與一靜電計(jì)相接，極板8接地，若極板8稍向上移動(dòng)一點(diǎn)，由觀察到的靜電計(jì)的

指針變化，得出平行板電容器的電容變小的結(jié)論，其依據(jù)是（）

A.兩極板間的電壓不變，靜電計(jì)指針張角變大

B.兩極板間的電壓不變，靜電計(jì)指針張角變小

C.極板上的電荷量幾乎不變，靜電計(jì)指針張角變小

D.極板上的電荷量幾乎不變，靜電計(jì)指針張角變大

3.空間某區(qū)域有一沿x軸對稱分布的電場，其電場強(qiáng)度E隨坐標(biāo)x變化的

圖像如圖所示，xo和一xo為x軸上對稱的兩點(diǎn)?，F(xiàn)將一電子從X。處由靜止釋放

后沿x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，到達(dá)一死處時(shí)速度剛好為0。下列說法正確的是（）

A.演）處的電場強(qiáng)度大于一xo處的電場強(qiáng)度

B.刖處的電勢小于一xo處的電勢

C.電子在刈處的電勢能等于一xo處的電勢能

D.電子先做勻加速運(yùn)動(dòng)后做勻減速運(yùn)動(dòng)

4.如圖所示，正方形/8C。的對角線相交于。點(diǎn)，兩個(gè)等量同種正電荷分

別固定在Z、C兩點(diǎn)，則（）

A.B、。兩處電勢、電場強(qiáng)度均相同

B.B、。兩處電勢、電場強(qiáng)度均不相同

C.若在8點(diǎn)靜止釋放一電子，電子一定在8、。間往復(fù)運(yùn)動(dòng)，且加速度

先減小后增大.

D.若在8點(diǎn)給電子一垂直于紙面且合適的速度，電子可繞。點(diǎn)做勻速圓

周運(yùn)動(dòng)

5.如圖所示，實(shí)線表示某電場的電場線（方向未標(biāo)出），虛線是一帶負(fù)電的粒子只在電場力

作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡，設(shè)M點(diǎn)和N點(diǎn)的電勢分別為夕,必、＜pN,粒子在"和N時(shí)加速度大小分

別為?！?、aN,速度大小分別為q”、vN,電勢能分別為穌”、EpN.下列判斷正確的是（）

A.UM<PN，aM<aNB?VM<UN，QMV9N

C?(PM<QN，EpM〈EpND.CIM<QN，EpMVEpN

6.光滑水平地面上，力、5兩物體質(zhì)量都為加，4以速度。向右運(yùn)動(dòng)，8原來靜止，其左端

有一水平輕質(zhì)彈簧，如圖所示，當(dāng)力撞上彈簧，彈簧被壓縮到最短時(shí)（）

_____3

A/WNv|B

777777777777777777777777777^777777/

A.4、8系統(tǒng)總動(dòng)量為2"?o

B.1的動(dòng)量變?yōu)榱?

C.8的動(dòng)量達(dá)到最大值

D.A.8的速度相等.

7.如圖所示，在水平向右的勻強(qiáng)電場中，一根不可伸長的絕緣細(xì)繩一端固

定在。點(diǎn)，另一端拴一個(gè)質(zhì)量為機(jī)、所帶電荷量為q的小球，把細(xì)繩拉到豎直

狀態(tài)，小球從最低點(diǎn)/由靜止釋放后沿圓弧運(yùn)動(dòng)，當(dāng)細(xì)繩剛好水平時(shí)，小球到

達(dá)位置8且速度恰好為零。已知重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力，則（）

0----QB

/

/

/

Z

於--'

A.小球最終將靜止在8點(diǎn)

B.小球運(yùn)動(dòng)到8點(diǎn)時(shí)，細(xì)繩的拉力為0

C.勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為經(jīng)

q

D.在此過程中，小球的電勢能一直增加

8.如圖，區(qū)域I、n有兩個(gè)相鄰的豎直勻強(qiáng)電場，方向相反，豎直虛線為電場邊界，區(qū)域

n的電場強(qiáng)度是區(qū)域I的2倍.帶電粒子以某初速度從/點(diǎn)在紙面內(nèi)垂直左邊界進(jìn)入?yún)^(qū)域

I,經(jīng)過一段時(shí)間后，從區(qū)域II右邊界上的8點(diǎn)（未畫出）垂直電場方向穿出，粒子重力不

計(jì)?，貝川）

A.粒子從4點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)電場力一直做正功

B./、B兩點(diǎn)的連線與電場線垂直

C.粒子在“、8兩點(diǎn)處動(dòng)能相等

D.粒子穿過兩電場區(qū)域時(shí)間相等

9.如圖所示，笈核、笊核、免核三種粒子從同一位置無初速度地飄入電場

方向水平向右的加速電場El，之后進(jìn)入電場方向豎直向下的勻強(qiáng)電場所發(fā)生偏

轉(zhuǎn)，最后打在屏上。整個(gè)裝置處于真空中，不計(jì)粒子重力及其相互作用，那么

（）

廠

A.偏轉(zhuǎn)電場反對三種粒子做功一樣多

B.三種粒子打到屏上時(shí)的速度一樣大

C.三種粒子運(yùn)動(dòng)到屏上所用時(shí)間相同

D.三種粒子一定打到屏上的同一位置

10.如圖，同一平面內(nèi)的4、b、C、d四點(diǎn)處于勻強(qiáng)電場中，電場方向與此平

面平行，M為C連線的中點(diǎn)，N為b、d連線的中點(diǎn)。一電荷量為儀4>0）的

粒子從。點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)，其電勢能減小名；若該粒子從。點(diǎn)移動(dòng)到d點(diǎn)，其電

勢能減小叫。下列說法正確的是（）

A.此勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度方向一定與b兩點(diǎn)連線平行

W\^-W2

B.若該粒子從M點(diǎn)移動(dòng)到N點(diǎn)，則電場力做功一定為

2

C.若c、d之間的距離為3則該電場的電場強(qiáng)度大小一定為丁

qL

D.若名=%,則八M兩點(diǎn)之間的電勢差一定等于6、N兩點(diǎn)之間的電

勢差

11.如圖甲所示，兩平行金屬板MN、尸。的板長和板間距離相等，板間存在

如圖乙所示的隨時(shí)間周期性變化的電場，電場方向與兩板垂直，不計(jì)重力的帶

電粒子沿板間中線垂直于電場方向源源不斷地射入電場，粒子射入電場時(shí)的初

動(dòng)能均為￡k0o已知/=0時(shí)刻射入電場的粒子剛好沿上板右邊緣垂直于電場方

向射出電場，則（）

MN忤

E。--\T：---：

Q-.......：②r;

:為：n0\\t

PQ心…」一：

甲乙

A.所有粒子最終都垂直于電場方向射出電場

B.f=0之后射入電場的粒子有可能會(huì)打到極板上

C.所有粒子在經(jīng)過電場過程中最大動(dòng)能都不可能超過2瓦0

D.若入射速度加倍成2%，則粒子從電場出射時(shí)的側(cè)向位移與速度為歷時(shí)

相比必定減半.

12.如圖所示，一帶負(fù)電荷的油滴在勻強(qiáng)電場中運(yùn)動(dòng)，其軌跡在豎直面（紙面）內(nèi)，且相對于

過軌跡最低點(diǎn)P的豎直線對稱.忽略空氣阻力.由此可知（）

A.。點(diǎn)的電勢比P點(diǎn)高

B.油滴在。點(diǎn)的動(dòng)能比它在P點(diǎn)的大

C.油滴在。點(diǎn)的電勢能比它在尸點(diǎn)的大

D.油滴在Q點(diǎn)的加速度大小比它在P點(diǎn)的小

13.電荷的定向移動(dòng)形成電流，電流表示單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷

量，即/=:電流傳感器可以像電流表一樣測量電流，并且可以和計(jì)算機(jī)相

t

連，畫出電流與時(shí)間的變化圖像。圖甲是用電流傳感器觀察充、放電過程的實(shí)

驗(yàn)電路圖，圖中電源的電壓為6V。

先使開關(guān)S與1接通，待充電完成后，再使開關(guān)S與2接通，電容器通過

電阻放電。電流傳感器將電流信息傳入計(jì)算機(jī)，顯示出電流隨時(shí)間變化的/—f

圖像，如圖乙所示。

(1)下列說法正確的是

A.電容器充電的過程中，負(fù)電荷由電源的正極移動(dòng)到電容器的正極板

B.電容器充電的過程中，電路的電流不斷增大

C.電容器放電的過程中，電容器兩極板間的電場強(qiáng)度不斷變小.

D.電容器放電的過程中，電容器把儲(chǔ)存的電能轉(zhuǎn)化為電路中其他形式的

能量

(2)乙圖中圖線與兩坐標(biāo)軸所包圍面積的物理意義是

(3)若充電完成后，電容器所帶的電荷量為3.04X10-3c,則該電容器的電

容為葉(保留3位有效數(shù)字)。

14.如圖所示，在E=103v/m的豎直勻強(qiáng)電場中，有一光滑半圓形絕緣軌道0PN與一水平

絕緣軌道"N在N點(diǎn)平滑相接，半圓形軌道平面與電場線平行，其半徑R=0.4m,N為半

圓形軌道最低點(diǎn)，一帶負(fù)電且電荷量夕=107C的小滑塊，質(zhì)量機(jī)=0.01kg,與水平軌道

間的動(dòng)摩擦因數(shù)"=0.15,位于N點(diǎn)右側(cè)"=1.5m的M處，若給小滑塊一個(gè)水平向左的初

速度。0,小滑塊恰能通過半圓形軌道的最高點(diǎn)。.取g=10m/s2,求：

(1)小滑塊的初速度大小Vo；

(2)小滑塊通過。點(diǎn)后落回水平軌道時(shí)落點(diǎn)S距N的水平距離X.

15.如圖，一質(zhì)量為加、電荷量為4(夕＞0)的粒子在勻強(qiáng)電場中運(yùn)動(dòng)，A.B

為其運(yùn)動(dòng)軌跡上的兩點(diǎn)。已知該粒子在/點(diǎn)的速度大小為?！?方向與電場方向

的夾角為60。；它運(yùn)動(dòng)到8點(diǎn)時(shí)速度方向與電場方向的夾角為30。，不計(jì)重力。

求4、5兩點(diǎn)間的電勢差。

16.如圖所示，長為L的不可伸長絕緣細(xì)線一端懸于。點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量

為根的帶電小球，將該裝置放在水平向右電場強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場中，小球在

Z點(diǎn)靜止時(shí)細(xì)線與豎直方向成37。角。(sin37o=0.6,cos37o=0.8)重力加速度為

g。

(1)畫出小球在/點(diǎn)靜止時(shí)的受力示意圖；

(2)計(jì)算小球所帶電荷量并判斷小球所帶電荷的電性；

(3)若保持細(xì)線處于繃緊狀態(tài)，將小球向右拉，直至細(xì)線與電場線平行。由

靜止釋放，求小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)細(xì)線的拉力大小。.

17.2018年，人類歷史上第一架由離子引擎推動(dòng)的飛機(jī)誕生，這種引擎不需

要燃料，也無污染物排放。引擎獲得推力的原理如圖所示，進(jìn)入電離室的氣體

被電離成正離子，而后飄入電極4、8之間的勻強(qiáng)電場(初速度忽略不計(jì))，/、

8間電壓為U,使正離子加速形成離子束，在加速過程中引擎獲得恒定的推

力。單位時(shí)間內(nèi)飄入的正離子數(shù)目為定值，離子質(zhì)量為加，電荷量為Ze,其中

Z是正整數(shù)，e是元電荷。

?-?-

氣體二?-?—

?-

?-?-

電離室AB

(1)若引擎獲得的推力為B，則單位時(shí)間內(nèi)飄入/、8間的正離子數(shù)目N為

多少？

(2)加速正離子束所消耗的功率P不同時(shí)，引擎獲得的推力/也不同，試推

導(dǎo)￡的表達(dá)式；

p

(3)為提高能量的轉(zhuǎn)換效率，要使，盡量大，請?zhí)岢鲈龃?，的三條建議。

18.豎直面內(nèi)一傾斜軌道與一足夠長的水平軌道通過一小段光滑圓弧平滑連接，小物塊8

靜止于水平軌道的最左端，如圖(a)所示.，=0時(shí)刻，小物塊/在傾斜軌道上從靜止開始下

滑，一段時(shí)間后與8發(fā)生彈性碰撞(碰撞時(shí)間極短)；當(dāng)/返回到傾斜軌道上的尸點(diǎn)(圖中未

標(biāo)出)時(shí)，速度減為0,此時(shí)對其施加一外力，使其在傾斜軌道上保持靜止.物塊4運(yùn)動(dòng)的

。一￡圖象如圖(b)所示，圖中的力和“均為未知量.已知力的質(zhì)量為加，初始時(shí)4與3的

高度差為，，重力加速度大小為g,不計(jì)空氣阻力.

(b)

(1)求物塊8的質(zhì)量;

(2)在圖(b)所描述的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，求物塊/克服摩擦力所做的功.

專不

屬定每母母

客