新高考物理復(fù)習(xí)專題九靜電場(chǎng)練習(xí)含答案

專題九靜電場(chǎng)五年高考考點(diǎn)過關(guān)練考點(diǎn)一靜電場(chǎng)中力的性質(zhì)1.(2019課標(biāo)Ⅰ,15,6分)如圖,空間存在一方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),兩個(gè)帶電小球P和Q用相同的絕緣細(xì)繩懸掛在水平天花板下,兩細(xì)繩都恰好與天花板垂直,則()A.P和Q都帶正電荷B.P和Q都帶負(fù)電荷C.P帶正電荷,Q帶負(fù)電荷D.P帶負(fù)電荷,Q帶正電荷答案D2.(2023全國(guó)甲,18,6分)在一些電子顯示設(shè)備中,讓陰極發(fā)射的電子束通過適當(dāng)?shù)姆莿驈?qiáng)電場(chǎng),可以使發(fā)散的電子束聚集。下列4幅圖中帶箭頭的實(shí)線表示電場(chǎng)線,如果用虛線表示電子可能的運(yùn)動(dòng)軌跡,其中正確的是()答案A3.(2022湖北,4,4分)密立根油滴實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,兩塊水平放置的金屬板分別與電源的正負(fù)極相接,板間產(chǎn)生勻強(qiáng)電場(chǎng)。用一個(gè)噴霧器把密度相同的許多油滴從上板中間的小孔噴入電場(chǎng),油滴從噴口噴出時(shí)由于摩擦而帶電。金屬板間電勢(shì)差為U時(shí),電荷量為q、半徑為r的球狀油滴在板間保持靜止。若僅將金屬板間電勢(shì)差調(diào)整為2U,則在板間能保持靜止的球狀油滴所帶電荷量和半徑可以為()A.q,rB.2q,rC.2q,2rD.4q,2r答案D4.(2023湖南,5,4分)如圖,真空中有三個(gè)點(diǎn)電荷固定在同一直線上,電荷量分別為Q1、Q2和Q3,P點(diǎn)和三個(gè)點(diǎn)電荷的連線與點(diǎn)電荷所在直線的夾角分別為90°、60°和30°。若P點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零,q>0,則三個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量可能為()A.Q1=q,Q2=2q,Q3=qB.Q1=-q,Q2=-433q,Q3C.Q1=-q,Q2=2q,Q3=-qD.Q1=q,Q2=-433q,Q3答案D5.(2023全國(guó)乙,24,12分)如圖,等邊三角形△ABC位于豎直平面內(nèi),AB邊水平,頂點(diǎn)C在AB邊上方,3個(gè)點(diǎn)電荷分別固定在三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上。已知AB邊中點(diǎn)M處的電場(chǎng)強(qiáng)度方向豎直向下,BC邊中點(diǎn)N處的電場(chǎng)強(qiáng)度方向豎直向上,A點(diǎn)處點(diǎn)電荷的電荷量的絕對(duì)值為q,求(1)B點(diǎn)處點(diǎn)電荷的電荷量的絕對(duì)值并判斷3個(gè)點(diǎn)電荷的正負(fù);(2)C點(diǎn)處點(diǎn)電荷的電荷量。答案(1)q3個(gè)點(diǎn)電荷均為正電荷(2)3?3考點(diǎn)二靜電場(chǎng)中能的性質(zhì)6.(2022湖南,2,4分)如圖,四根完全相同的均勻帶正電絕緣長(zhǎng)棒對(duì)稱放置在長(zhǎng)方體的四條長(zhǎng)邊a、b、c、d上。移去a處的絕緣棒,假定另外三根絕緣棒電荷分布不變。關(guān)于長(zhǎng)方體幾何中心O點(diǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度方向和電勢(shì)的變化,下列說法正確的是()A.電場(chǎng)強(qiáng)度方向垂直指向a,電勢(shì)減小B.電場(chǎng)強(qiáng)度方向垂直指向c,電勢(shì)減小C.電場(chǎng)強(qiáng)度方向垂直指向a,電勢(shì)增大D.電場(chǎng)強(qiáng)度方向垂直指向c,電勢(shì)增大答案A7.(2023浙江6月選考,8,3分)某帶電粒子轉(zhuǎn)向器的橫截面如圖所示,轉(zhuǎn)向器中有輻向電場(chǎng)。粒子從M點(diǎn)射入,沿著由半徑分別為R1和R2的圓弧平滑連接成的虛線(等勢(shì)線)運(yùn)動(dòng),并從虛線上的N點(diǎn)射出,虛線處電場(chǎng)強(qiáng)度大小分別為E1和E2,則R1、R2和E1、E2應(yīng)滿足()A.E1E2=R2C.E1E2=R1答案A8.(2023北京,8,3分)如圖所示,兩個(gè)帶等量正電的點(diǎn)電荷位于M、N兩點(diǎn)上,E、F是MN連線中垂線上的兩點(diǎn),O為EF、MN的交點(diǎn),EO=OF。一帶負(fù)電的點(diǎn)電荷在E點(diǎn)由靜止釋放后()A.做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B.在O點(diǎn)所受靜電力最大C.由E到O的時(shí)間等于由O到F的時(shí)間D.由E到F的過程中電勢(shì)能先增大后減小答案C9.(2023天津,8,5分)(多選)如圖,在一個(gè)固定的正點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中,一個(gè)正試探電荷q兩次以大小相等、方向不同的初速度從P點(diǎn)出發(fā),分別抵達(dá)M點(diǎn)、N點(diǎn),且q在M、N點(diǎn)時(shí)的速度大小也相等,則下列說法正確的是()A.P點(diǎn)電勢(shì)高于M點(diǎn)電勢(shì)B.M點(diǎn)電勢(shì)高于N點(diǎn)電勢(shì)C.q從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)一直做減速運(yùn)動(dòng)D.M、N兩點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等答案AD10.(2023遼寧,9,4分)(多選)圖(a)為金屬四極桿帶電粒子質(zhì)量分析器的局部結(jié)構(gòu)示意圖,圖(b)為四極桿內(nèi)垂直于x軸的任意截面內(nèi)的等勢(shì)面分布圖,相鄰兩等勢(shì)面間電勢(shì)差相等,則()A.P點(diǎn)電勢(shì)比M點(diǎn)的低B.P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小比M點(diǎn)的大C.M點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿z軸正方向D.沿x軸運(yùn)動(dòng)的帶電粒子,電勢(shì)能不變答案CD11.(2023全國(guó)乙,19,6分)(多選)在O點(diǎn)處固定一個(gè)正點(diǎn)電荷,P點(diǎn)在O點(diǎn)右上方。從P點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)帶負(fù)電的小球,小球僅在重力和該點(diǎn)電荷電場(chǎng)力作用下在豎直面內(nèi)運(yùn)動(dòng),其一段軌跡如圖所示。M、N是軌跡上的兩點(diǎn),OP>OM,OM=ON,則小球()A.在運(yùn)動(dòng)過程中,電勢(shì)能先增加后減少B.在P點(diǎn)的電勢(shì)能大于在N點(diǎn)的電勢(shì)能C.在M點(diǎn)的機(jī)械能等于在N點(diǎn)的機(jī)械能D.從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過程中,電場(chǎng)力始終不做功答案BC12.(2023河北,10,6分)(多選)如圖,在x軸上放置四個(gè)點(diǎn)電荷q1、q2、q3和q4,q1、q2位于A點(diǎn)兩側(cè),q3、q4位于B點(diǎn)兩側(cè)。C點(diǎn)在y軸上,且OA=OB=OC。取無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零,電荷位置與電荷量滿足一定關(guān)系,使得以O(shè)點(diǎn)為球心、以O(shè)C為半徑的球面上各點(diǎn)的電勢(shì)均為零。下列說法正確的是()A.A、B兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向一定沿x軸正方向B.若在O點(diǎn)放一正點(diǎn)電荷,則A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)一定升高C.試探電荷q沿y軸運(yùn)動(dòng)過程中,若靜電力始終不做功,則它受到的靜電力始終為零D.試探電荷q沿y軸運(yùn)動(dòng)過程中,若靜電力始終不做功,則C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度一定為零答案BD13.(2023山東,11,4分)(多選)如圖所示,正六棱柱上下底面的中心為O和O',A、D兩點(diǎn)分別固定等量異號(hào)的點(diǎn)電荷,下列說法正確的是()A.F'點(diǎn)與C'點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等B.B'點(diǎn)與E'點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同C.A'點(diǎn)與F'點(diǎn)的電勢(shì)差小于O'點(diǎn)與D'點(diǎn)的電勢(shì)差D.將試探電荷+q由F點(diǎn)沿直線移動(dòng)到O點(diǎn),其電勢(shì)能先增大后減小答案ACD考點(diǎn)三電容器帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)14.(2022重慶,2,4分)如圖為某同學(xué)采用平行板電容器測(cè)量材料豎直方向尺度隨溫度變化的裝置示意圖,電容器上極板固定,下極板可隨材料尺度的變化上下移動(dòng),兩極板間電壓不變。若材料溫度降低時(shí),極板上所帶電荷量變少,則()A.材料豎直方向尺度減小B.極板間電場(chǎng)強(qiáng)度不變C.極板間電場(chǎng)強(qiáng)度變大D.電容器電容變大答案A15.(2022北京,9,3分)利用如圖所示電路觀察電容器的充、放電現(xiàn)象,其中E為電源,R為定值電阻,C為電容器,A為電流表,V為電壓表。下列說法正確的是()A.充電過程中,電流表的示數(shù)逐漸增大后趨于穩(wěn)定B.充電過程中,電壓表的示數(shù)迅速增大后趨于穩(wěn)定C.放電過程中,電流表的示數(shù)均勻減小至零D.放電過程中,電壓表的示數(shù)均勻減小至零答案B16.(2023浙江1月選考,12,3分)如圖所示,示波管由電子槍、豎直方向偏轉(zhuǎn)電極YY'、水平方向偏轉(zhuǎn)電極XX'和熒光屏組成。電極XX'的長(zhǎng)度為l、間距為d、極板間電壓為U,YY'極板間電壓為零,電子槍加速電壓為10U。電子剛離開金屬絲的速度為零,從電子槍射出后沿OO'方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電極。已知電子電荷量為e,質(zhì)量為m,則電子()A.在XX'極板間的加速度大小為eUB.打在熒光屏?xí)r,動(dòng)能大小為11eUC.在XX'極板間受到電場(chǎng)力的沖量大小為2D.打在熒光屏?xí)r,其速度方向與OO'連線夾角α的正切tanα=l答案D17.(2023湖北,10,4分)(多選)一帶正電微粒從靜止開始經(jīng)電壓U1加速后,射入水平放置的平行板電容器,極板間電壓為U2。微粒射入時(shí)緊靠下極板邊緣,速度方向與極板夾角為45°,微粒運(yùn)動(dòng)軌跡的最高點(diǎn)到極板左右兩端的水平距離分別為2L和L,到兩極板距離均為d,如圖所示。忽略邊緣效應(yīng),不計(jì)重力。下列說法正確的是()A.L∶d=2∶1B.U1∶U2=1∶1C.微粒穿過電容器區(qū)域的偏轉(zhuǎn)角度的正切值為2D.僅改變微粒的質(zhì)量或者電荷數(shù)量,微粒在電容器中的運(yùn)動(dòng)軌跡不變答案BD18.(2022北京,18,9分)如圖所示,真空中平行金屬板M、N之間距離為d,兩板所加的電壓為U。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從M板由靜止釋放。不計(jì)帶電粒子的重力。(1)求帶電粒子所受的靜電力的大小F;(2)求帶電粒子到達(dá)N板時(shí)的速度大小v;(3)若在帶電粒子運(yùn)動(dòng)d2距離時(shí)撤去所加電壓,求該粒子從M板運(yùn)動(dòng)到N板經(jīng)歷的時(shí)間t答案(1)qUd(2)2qU三年模擬考點(diǎn)強(qiáng)化練考點(diǎn)一靜電場(chǎng)中力的性質(zhì)1.(2023屆浙江麗湖衢一模,3)如圖所示,某同學(xué)把一不帶電的驗(yàn)電器用金屬網(wǎng)罩起來,用帶正電的金屬小球靠近金屬網(wǎng)但不與網(wǎng)接觸,則()A.驗(yàn)電器箔片張開B.驗(yàn)電器和金屬網(wǎng)之間場(chǎng)強(qiáng)不為零C.用一根導(dǎo)線連接金屬網(wǎng)上的P、Q兩點(diǎn),導(dǎo)線中有電流通過D.拿走金屬網(wǎng),驗(yàn)電器箔片張開答案D2.(2024屆江蘇部分地區(qū)調(diào)研,8)如圖所示,原來不帶電的長(zhǎng)為l的導(dǎo)體棒水平放置,現(xiàn)將一個(gè)帶正電荷q的點(diǎn)電荷放在棒的中心軸線上距離棒的左端R處。已知O為棒的中點(diǎn),A、B分別為棒上左、右端的點(diǎn),當(dāng)棒達(dá)到靜電平衡后()A.棒整體帶負(fù)電B.A點(diǎn)電勢(shì)比B點(diǎn)電勢(shì)高C.感應(yīng)電荷在O點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)方向水平向左D.O點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小為kq答案C3.(2023屆湖北武漢調(diào)研,10)(多選)如圖所示,在勻強(qiáng)電場(chǎng)中一質(zhì)量為m、電荷量為q的正粒子先后經(jīng)過a、b兩點(diǎn),在a點(diǎn)的速度大小為3v、速度方向與a、b所在直線的夾角為53°,在b點(diǎn)的速度大小為4v、速度方向與a、b所在直線的夾角為37°,a、b之間水平距離為d,sin37°=0.6,cos37°=0.8。若粒子只受電場(chǎng)力作用,則下列說法正確的是()A.場(chǎng)強(qiáng)大小為2B.場(chǎng)強(qiáng)方向與a、b所在直線的夾角為74°C.從a到b,粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為2D.從a到b,粒子的最小速度為12答案BD4.(2024屆山東濟(jì)南開學(xué)考,8)如圖所示,真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量均為+Q,兩者之間的距離為L(zhǎng),直線n為兩者連線的中垂線。則直線n上電場(chǎng)強(qiáng)度的最大值為()A.163kQ9L2B.答案A5.(2023屆河南濮陽一模,2)如圖所示,質(zhì)量相等可視為點(diǎn)電荷的A、B、C三個(gè)帶電絕緣小球,其中A帶正電并固定在絕緣豎直彈簧下端,當(dāng)A、B、C三個(gè)小球的球心距離為L(zhǎng)時(shí),B、C小球帶電荷量相等并懸在空中處于靜止?fàn)顟B(tài),下列說法正確的是()A.彈簧彈力大于三個(gè)小球的總重力B.小球A受三個(gè)作用力C.小球A帶電荷量是小球B帶電荷量的2倍D.剪斷彈簧后三個(gè)小球一起做自由落體運(yùn)動(dòng)答案C考點(diǎn)二靜電場(chǎng)中能的性質(zhì)6.(2023屆安徽合肥一模,5)如圖為人體細(xì)胞膜的模型圖,它由磷脂雙分子層構(gòu)成,雙分子層之間存在電壓(生物學(xué)上稱為膜電位)。實(shí)驗(yàn)小組研究了某小塊均勻的細(xì)胞膜,該細(xì)胞膜可簡(jiǎn)化成厚度為d、膜內(nèi)為勻強(qiáng)電場(chǎng)的模型。初速度為零的正一價(jià)鈉離子僅在電場(chǎng)力的作用下通過雙分子層,則該過程中以下說法正確的是()A.膜內(nèi)電勢(shì)處處相等B.鈉離子的加速度越來越大C.鈉離子的電勢(shì)能越來越小D.若膜電位不變,當(dāng)d越大時(shí),鈉離子穿過雙分子層后的速度越大答案C7.(2023屆天津南開中學(xué)月考五,7)(多選)如圖所示,實(shí)線表示某一電場(chǎng)中電場(chǎng)線的分布情況,虛線為一帶電粒子在電場(chǎng)中只受電場(chǎng)力作用時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡。下列判斷正確的是()A.若粒子從A運(yùn)動(dòng)到B,則粒子帶正電;若粒子從B運(yùn)動(dòng)到A,則粒子帶負(fù)電B.不論粒子是從A運(yùn)動(dòng)到B,還是從B運(yùn)動(dòng)到A,粒子在B點(diǎn)的加速度總是大于在A點(diǎn)的加速度C.不論粒子是從A運(yùn)動(dòng)到B,還是從B運(yùn)動(dòng)到A,粒子在B點(diǎn)的動(dòng)能總是大于在A點(diǎn)的動(dòng)能D.不論粒子是從A運(yùn)動(dòng)到B,還是從B運(yùn)動(dòng)到A,粒子在B點(diǎn)的電勢(shì)能總是大于在A點(diǎn)的電勢(shì)能答案BD8.(2023屆浙江校聯(lián)考階段練習(xí),9)如圖所示為靜電植絨技術(shù)植絨流程示意圖,需要植絨的布在滾輪的帶動(dòng)下勻速向右運(yùn)動(dòng),將絨毛放在帶負(fù)電荷的容器中,使絨毛帶負(fù)電,容器與帶電極板之間加恒定的電壓,絨毛成垂直狀加速飛到需要植絨的布表面上,假設(shè)每根絨毛規(guī)格相同,下列判斷正確的是()A.絨毛在飛往需要植絨的布的過程中,電勢(shì)能增大B.若只增大滾輪的轉(zhuǎn)速,植絨會(huì)變密C.若只增大容器與帶電極板之間的距離,植絨效果會(huì)更好D.絨毛帶的電荷量越多,到達(dá)布的表面時(shí)速率越大答案D9.(2023屆河北高三二模,9)(多選)如圖所示,虛線O、A、B、C、D是某勻強(qiáng)電場(chǎng)中的5個(gè)平行且相鄰間距為2cm的等勢(shì)面,一電子經(jīng)過等勢(shì)面O時(shí)的動(dòng)能為10eV,從O到C的過程中克服電場(chǎng)力所做的功為6eV,已知等勢(shì)面D的電勢(shì)為0,下列說法正確的是()A.等勢(shì)面B的電勢(shì)為4VB.該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為1000V/mC.該電子經(jīng)過等勢(shì)面C時(shí),其電勢(shì)能為-2eVD.該電子經(jīng)過等勢(shì)面A時(shí)的動(dòng)能是經(jīng)過等勢(shì)面C時(shí)動(dòng)能的2倍答案ACD10.(2024屆湖南永州一檢,7)(多選)如圖所示,在勻強(qiáng)電場(chǎng)中建立直角坐標(biāo)系,原點(diǎn)O的電勢(shì)為2V,A點(diǎn)坐標(biāo)為(0,3cm),電勢(shì)為14V,B點(diǎn)坐標(biāo)為(4cm,3cm),電勢(shì)為26V,則該電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)()A.方向與y軸正向成37°角向右上方B.方向與y軸負(fù)向成37°角向左下方C.大小為500V/mD.大小為10V/m答案BC考點(diǎn)三電容器帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)11.(2023屆浙江金麗衢十二校二聯(lián),7)如圖所示,在光滑絕緣水平面內(nèi)建立xOy坐標(biāo)系,沿x軸正方向存在勻強(qiáng)電場(chǎng),一帶電荷量為+1.0×10-8C、質(zhì)量為2.5×10-3kg的帶電質(zhì)點(diǎn)在坐標(biāo)原點(diǎn)O以v0=0.20m/s的初速度沿y軸正方向射出,發(fā)現(xiàn)沿x軸正方向的位移與時(shí)間的關(guān)系式為x=0.02t2,式中x以m為單位,t以s為單位。已知連線OA與x軸正方向間的夾角為45°,不考慮一切阻力,則()A.沿x軸正方向電勢(shì)不斷升高B.勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為1.0×103N/CC.質(zhì)點(diǎn)在0~5s內(nèi)電勢(shì)能增加5.0×10-5JD.質(zhì)點(diǎn)到達(dá)OA連線上的某點(diǎn)時(shí)與O點(diǎn)的距離為22m答案D12.(2023屆福建部分地區(qū)適應(yīng)考,4)如圖,水平放置的A、B板和M、N板分別組成平行板電容器C1和C2,A板通過一理想二極管與M板相連接,B板和N板都接地。M、N兩板之間插有電介質(zhì),A板和B板正中均有一小孔,兩孔在同一豎直線上?，F(xiàn)讓A板帶正電,穩(wěn)定后,一帶電液滴從小孔正上方由靜止開始下落,穿過小孔到達(dá)B板處速度恰為零?？諝庾枇雎圆挥?jì),極板間電場(chǎng)視為勻強(qiáng)電場(chǎng)。下列說法正確的是()A.僅將A板向下移動(dòng)一小段距離后,A板電勢(shì)升高B.僅將N板向右移一小段距離時(shí),C1、C2均不充、放電C.僅在M、N板間更換相對(duì)介電常數(shù)更大的電介質(zhì)時(shí),C1充電、C2放電D.M板向下移動(dòng)一小段距離時(shí),液滴不能穿過B板小孔答案B13.(2023屆浙江紹興諸暨適應(yīng)考,11)如圖所示為某靜電除塵裝置的簡(jiǎn)化原理圖。矩形通道的上下兩平行金屬板長(zhǎng)為L(zhǎng),間距為d,其前、后面板為絕緣材料,分布均勻的帶負(fù)電的塵埃質(zhì)量為m、電荷量為q、以水平速度v進(jìn)入通道,單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)入通道的帶電塵埃數(shù)為n。已知兩金屬極板之間的電壓恒為U=md2v2A.帶電塵埃被收集到下極板B.除塵裝置對(duì)帶電塵埃收集率為75%C.單位時(shí)間內(nèi)帶電塵埃減少的電勢(shì)能為38D.若電壓增大到1.5U,則帶電塵埃能被全部收集答案C14.(2024屆河南高三一聯(lián),4)示波器是一種重要的電子測(cè)量?jī)x器,其核心部件是示波管,示波管的原理示意圖如圖1所示。如果在電極YY'之間所加的電壓UY及在電極XX'之間所加的電壓UX分別按圖2中實(shí)線及虛線所示的規(guī)律變化,則在熒光屏上呈現(xiàn)出來的圖形應(yīng)該是()答案A15.(2023屆浙江紹興諸暨一模,12)如圖所示,空間存在三個(gè)相鄰的水平面M、N和Q,水平面M、N之間的距離為h,其間區(qū)域存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),水平面N、Q之間區(qū)域也存在勻強(qiáng)電場(chǎng),且電場(chǎng)強(qiáng)度與水平面M、N間的等大反向。質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球從電場(chǎng)上邊界M的P點(diǎn)由靜止釋放,經(jīng)過電場(chǎng)中邊界N,最終從電場(chǎng)下邊界Q離開。已知小球到達(dá)電場(chǎng)下邊界Q時(shí)的速度方向恰好豎直向下,且此時(shí)動(dòng)能為其經(jīng)過電場(chǎng)中邊界N時(shí)動(dòng)能的2.56倍。不計(jì)空氣阻力,重力加速度大小為g。下列說法正確的是()A.水平面N、Q之間的距離為2hB.勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為3C.小球在M、N之間區(qū)域做平拋運(yùn)動(dòng)D.小球在M、N間減小的電勢(shì)能小于在N、Q間增加的電勢(shì)能答案B微專題專練微專題13求電場(chǎng)強(qiáng)度的幾種特殊方法1.(2020全國(guó)Ⅱ,20,6分)(多選)如圖,豎直面內(nèi)一絕緣細(xì)圓環(huán)的上、下半圓分別均勻分布著等量異種電荷。a、b為圓環(huán)水平直徑上的兩個(gè)點(diǎn),c、d為豎直直徑上的兩個(gè)點(diǎn),它們與圓心的距離均相等。則()A.a、b兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相等B.a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)相等C.c、d兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相等D.c、d兩點(diǎn)的電勢(shì)相等答案ABC2.(2022山東,3,3分)半徑為R的絕緣細(xì)圓環(huán)固定在圖示位置,圓心位于O點(diǎn),環(huán)上均勻分布著電荷量為Q的正電荷。點(diǎn)A、B、C將圓環(huán)三等分,取走A、B處兩段弧長(zhǎng)均為ΔL的小圓弧上的電荷。將一點(diǎn)電荷q置于OC延長(zhǎng)線上距O點(diǎn)為2R的D點(diǎn),O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度剛好為零。圓環(huán)上剩余電荷分布不變,q為()A.正電荷,q=QB.正電荷,q=3C.負(fù)電荷,q=2D.負(fù)電荷,q=2答案C3.(2021江蘇,10,4分)一球面均勻帶有正電荷,球內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度處處為零,如圖所示。O為球心,A、B為直徑上的兩點(diǎn),OA=OB,現(xiàn)垂直于AB將球面均分為左右兩部分,C為截面上的一點(diǎn),移去左半球面,右半球面所帶電荷仍均勻分布,則()A.O、C兩點(diǎn)電勢(shì)相等B.A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于B點(diǎn)C.沿直線從A到B電勢(shì)先升高后降低D.沿直線從A到B電場(chǎng)強(qiáng)度逐漸增大答案A4.(2023屆江蘇南通如皋適應(yīng)考,4)如圖所示,電荷量為+q的點(diǎn)電荷與接地的足夠大金屬薄板相距2d,O為薄板左表面的幾何中心,A是薄板內(nèi)的一點(diǎn),靜電力常量為k,則()A.A點(diǎn)的電勢(shì)大于零B.A點(diǎn)的電勢(shì)比B點(diǎn)的高C.A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零D.B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為kq答案C微專題14電荷的受力平衡問題1.(2021湖北,11,4分)(多選)如圖所示,一勻強(qiáng)電場(chǎng)E大小未知、方向水平向右。兩根長(zhǎng)度均為L(zhǎng)的絕緣輕繩分別將小球M和N懸掛在電場(chǎng)中,懸點(diǎn)均為O。兩小球質(zhì)量均為m、帶等量異號(hào)電荷,電荷量大小均為q(q>0)。平衡時(shí)兩輕繩與豎直方向的夾角均為θ=45°。若僅將兩小球的電荷量同時(shí)變?yōu)樵瓉淼?倍,兩小球仍在原位置平衡。已知靜電力常量為k,重力加速度大小為g。下列說法正確的是()A.M帶正電荷B.N帶正電荷C.q=LmgkD.q=3L答案BC2.(2023海南,8,3分)如圖所示,一光滑絕緣軌道水平放置,直徑上有A、B兩點(diǎn),AO=2cm,OB=4cm,在A、B兩點(diǎn)固定兩個(gè)帶電荷量分別為Q1、Q2的正電荷,現(xiàn)有一個(gè)帶正電的小球靜置于軌道內(nèi)側(cè)P點(diǎn)(小球可視為點(diǎn)電荷),已知AP∶BP=n∶1,則Q1∶Q2是()A.2n2∶1B.4n2∶1C.2n3∶1D.4n3∶1答案C3.(2023屆江蘇常熟二測(cè),2)如圖所示,在一絕緣斜面體C上有一帶正電的小物體A處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)將一帶正電的小球B沿以A為圓心的圓弧緩慢地從P點(diǎn)移至A正上方的Q點(diǎn)處,已知P、A在同一水平線上,且在此過程中物體A和C始終保持靜止不動(dòng),A、B可視為質(zhì)點(diǎn),關(guān)于此過程,下列說法正確的是()A.地面對(duì)斜面體C的摩擦力先增大后減小B.地面對(duì)斜面體C的支持力逐漸減小C.物體A受到斜面體的支持力先增大后減小D.物體A受到斜面體的支持力一直增大答案C4.(2022遼寧,10,6分)(多選)如圖所示,電荷量為6Q(Q>0)的球1固定在傾角為30°的光滑絕緣斜面上的a點(diǎn),其正上方L處固定一電荷量為-Q的球2,斜面上距a點(diǎn)L處的b點(diǎn)有質(zhì)量為m的帶電球3。球3與一端固定的絕緣輕質(zhì)彈簧相連并在b點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài),此時(shí)彈簧的壓縮量為L(zhǎng)2,球2、3間的靜電力大小為mg2。迅速移走球1后,球3沿斜面向下運(yùn)動(dòng)。g為重力加速度,球的大小可忽略,下列關(guān)于球3的說法正確的是()A.帶負(fù)電B.運(yùn)動(dòng)至a點(diǎn)的速度大小為gLC.運(yùn)動(dòng)至a點(diǎn)的加速度大小為2gD.運(yùn)動(dòng)至ab中點(diǎn)時(shí)對(duì)斜面的壓力大小為33答案BCD5.(2023新課標(biāo),25,14分)密立根油滴實(shí)驗(yàn)的示意圖如圖所示。兩水平金屬平板上下放置,間距固定,可從上板中央的小孔向兩板間噴入大小不同、帶電荷量不同、密度相同的小油滴。兩板間不加電壓時(shí),油滴a、b在重力和空氣阻力的作用下豎直向下勻速運(yùn)動(dòng),速率分別為v0、v04;兩板間加上電壓后(上板為正極),這兩個(gè)油滴很快達(dá)到相同的速率v(1)求油滴a和油滴b的質(zhì)量之比;(2)判斷油滴a和油滴b所帶電荷的正負(fù),并求a、b所帶電荷量的絕對(duì)值之比。答案(1)8∶1(2)油滴a帶負(fù)電,油滴b帶正電4∶1微專題15靜電場(chǎng)中的圖像問題1.(2023屆福建寧德檢測(cè),7)(多選)在某靜電場(chǎng)中,x軸上場(chǎng)強(qiáng)E隨x的變化關(guān)系如圖所示,規(guī)定x軸正向?yàn)閳?chǎng)強(qiáng)正方向。一電子僅在電場(chǎng)力的作用下以某一初速度從x1沿x軸運(yùn)動(dòng)到x4的過程中,()A.電勢(shì)先增大后減小B.x1和x3處的電場(chǎng)強(qiáng)度相同C.電子的速度先增大后減小D.電子的電勢(shì)能先增大后減小答案AC2.(2021山東,6,3分)如圖甲所示,邊長(zhǎng)為a的正方形,四個(gè)頂點(diǎn)上分別固定一個(gè)電荷量為+q的點(diǎn)電荷;在0≤x≤22a區(qū)間,x軸上電勢(shì)φ的變化曲線如圖乙所示。現(xiàn)將一電荷量為-Q的點(diǎn)電荷P置于正方形的中心O點(diǎn),此時(shí)每個(gè)點(diǎn)電荷所受庫(kù)侖力的合力均為零。若將P沿x軸向右略微移動(dòng)后,由靜止釋放,以下判斷正確的是()A.Q=2+12q,釋放后B.Q=2+12q,釋放后C.Q=22+14qD.Q=22+14q答案C3.(2024屆湖北宜荊荊恩月考,4)如圖甲所示,在某電場(chǎng)中建立x坐標(biāo)軸,一個(gè)質(zhì)子僅在電場(chǎng)力作用下沿x軸正方向運(yùn)動(dòng),經(jīng)過間距相等的A、B、C三點(diǎn),該質(zhì)子的電勢(shì)能Ep隨坐標(biāo)x變化的關(guān)系如圖乙所示,則下列說法正確的是()A.A點(diǎn)電勢(shì)高于B點(diǎn)電勢(shì)B.A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度C.質(zhì)子經(jīng)過A點(diǎn)的速率大于經(jīng)過B點(diǎn)的速率D.A、B兩點(diǎn)電勢(shì)差UAB小于B、C兩點(diǎn)電勢(shì)差UBC答案A4.(2023屆浙江臨海、新昌兩地適應(yīng)考,8)如圖甲所示,在粗糙絕緣水平面的A、C兩處分別固定兩個(gè)點(diǎn)電荷,A、C的坐標(biāo)分別為-3L和3L。已知C處點(diǎn)電荷的電荷量為Q,圖乙是A、C連線之間的電勢(shì)φ與坐標(biāo)x的部分關(guān)系圖,圖中x=L處的點(diǎn)為圖線的最低點(diǎn),x=-2L處的點(diǎn)縱坐標(biāo)φ=φ0,x=2L處的點(diǎn)縱坐標(biāo)φ=37φ0。若在x=-2L處的B點(diǎn)靜止釋放一可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電物塊,質(zhì)量為m、電荷量為q。物塊向右運(yùn)動(dòng)到x=2L處速度恰好為零。則A處電荷的電荷量及物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別是()A.+4Q,qφ0C.+4Q,2qφ0答案A5.(2023屆湖北武漢調(diào)研,11)(多選)如圖甲所示,一均勻帶電圓環(huán)放置在水平面內(nèi),取圓環(huán)中心O為原點(diǎn),以垂直于環(huán)面的軸線為x軸,一帶電小球從軸上x=x0處由靜止釋放,小球運(yùn)動(dòng)過程中的動(dòng)能Ek與位置x的變化關(guān)系如圖乙所示,圖線上x=x1與x=x2處的切線均與x軸平行,小球在x1、x2處的動(dòng)能分別為E1、E2,不計(jì)空氣阻力,下列說法正確的是()A.x1處與x2處場(chǎng)強(qiáng)相同B.小球從x1運(yùn)動(dòng)到x2,電勢(shì)能增加E1-E2C.小球從x1運(yùn)動(dòng)到x2過程中,加速度先增大后減小D.小球從x0運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)過程中,電勢(shì)能與重力勢(shì)能之和先減小后增大答案AC微專題16帶電粒子在交變電場(chǎng)、疊加場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)1.(2023浙江6月選考,12,3分)AB、CD兩塊正對(duì)的平行金屬板與水平面成30°角固定,豎直截面如圖所示。兩板間距10cm,電荷量為1.0×10-8C、質(zhì)量為3.0×10-4kg的小球用長(zhǎng)為5cm的絕緣細(xì)線懸掛于A點(diǎn)。閉合開關(guān)S,小球靜止時(shí),細(xì)線與AB板夾角為30°;剪斷細(xì)線,小球運(yùn)動(dòng)到CD板上的M點(diǎn)(未標(biāo)出),g取10m/s2,則()A.MC距離為53cmB.電勢(shì)能增加了343×10-4C.電場(chǎng)強(qiáng)度大小為3×104N/CD.減小R的阻值,MC的距離將變大答案B2.(2022全國(guó)甲,21,6分)(多選)地面上方某區(qū)域存在方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),將一帶正電荷的小球自電場(chǎng)中P點(diǎn)水平向左射出。小球所受的重力和電場(chǎng)力的大小相等,重力勢(shì)能和電勢(shì)能的零點(diǎn)均取在P點(diǎn)。則射出后,()A.小球的動(dòng)能最小時(shí),其電勢(shì)能最大B.小球的動(dòng)能等于初始動(dòng)能時(shí),其電勢(shì)能最大C.小球速度的水平分量和豎直分量大小相等時(shí),其動(dòng)能最大D.從射出時(shí)刻到小球速度的水平分量為零時(shí),重力做的功等于小球電勢(shì)能的增加量答案BD3.(2023屆河北石家莊部分高中質(zhì)檢,5)如圖所示,長(zhǎng)為l的絕緣細(xì)線一端系在O處,另一端系一個(gè)質(zhì)量為m、帶電荷量為+q(q>0)的小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),O處固定一個(gè)帶電荷量為-Q(Q>0)的點(diǎn)電荷,同時(shí)空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度大小為mgq,在豎直方向最低點(diǎn)給小球一個(gè)水平向右的初速度,小球恰好可以完成圓周運(yùn)動(dòng)。靜電力常量為k,重力加速度為g,空氣阻力不計(jì),則小球在最低點(diǎn)獲得的動(dòng)能至少為()A.2+322mgl+kqQ2C.522mgl+kqQl答案A4.(2023屆安徽滁州一模,3)如圖所示,豎直平面內(nèi)有一固定光滑的絕緣軌道ABCD,斜面AB與半徑為R的圓弧軌道平滑相切于B點(diǎn),CD為豎直直徑,在圓心O處固定一個(gè)正點(diǎn)電荷。質(zhì)量為m的帶負(fù)電小球,從斜面上的A點(diǎn)由靜止釋放,小球能到達(dá)圓弧軌道最高點(diǎn)D,重力加速度為g。則小球()A.到達(dá)D點(diǎn)時(shí)速度可能為零B.到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的速度可能等于gRC.從C點(diǎn)沿圓弧軌道運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的過程中機(jī)械能守恒D.在A、D兩點(diǎn)的機(jī)械能相等答案C5.(2023屆山東泰安統(tǒng)考,10)(多選)圖1的平行金屬板M、N間加有圖2所示的交變電壓,OO'是M、N板間的中線,當(dāng)電壓穩(wěn)定時(shí),板間為勻強(qiáng)電場(chǎng)。14T時(shí),比荷為k的帶電粒子甲從O點(diǎn)沿OO'方向、以v0的速率進(jìn)入板間,32T時(shí)飛離電場(chǎng),期間恰好不與極板相碰。若在38T時(shí)刻,帶電粒子乙以2v0的速率沿OO'從O點(diǎn)進(jìn)入板間,已知乙粒子在運(yùn)動(dòng)過程中也恰好不與極板碰撞,不計(jì)粒子受到的重力,則下列說法中正確的是A.138B.乙粒子的比荷為8kC.甲粒子離開電場(chǎng)時(shí)的速度大小為v0D.甲、乙兩粒子通過電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)的位移大小之比為1∶2答案BD6.(2022遼寧,14,12分)如圖所示,光滑水平面AB和豎直面內(nèi)的光滑14圓弧導(dǎo)軌BO在B點(diǎn)平滑連接,導(dǎo)軌半徑為R。質(zhì)量為