專(zhuān)題09 靜電場(chǎng)-2022年高考真題和模擬題物理分專(zhuān)題訓(xùn)練（學(xué)生版）

專(zhuān)題09靜電場(chǎng)【真題匯編】1、(2022·湖南卷·T2)如圖，四根完全相同的均勻帶正電絕緣長(zhǎng)棒對(duì)稱(chēng)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(shuō)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2、(2022·山東卷·T3)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)均為的小圓弧上的電荷。將一點(diǎn)電荷q置于延長(zhǎng)線(xiàn)上距O點(diǎn)為的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， B.正電荷，C.負(fù)電荷， D.負(fù)電荷，3、(2022·全國(guó)甲卷·T21)地面上方某區(qū)域存在方向水平向右勻強(qiáng)電場(chǎng)，將一帶正電荷的小球自電場(chǎng)中Р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Р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4、(2022·全國(guó)乙卷·T21)一種可用于衛(wèi)星上的帶電粒子探測(cè)裝置，由兩個(gè)同軸的半圓柱形帶電導(dǎo)體極板(半徑分別為R和)和探測(cè)器組成，其橫截面如圖(a)所示，點(diǎn)O為圓心。在截面內(nèi)，極板間各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小與其到O點(diǎn)的距離成反比，方向指向O點(diǎn)。4個(gè)帶正電的同種粒子從極板間通過(guò)，到達(dá)探測(cè)器。不計(jì)重力。粒子1、2做圓周運(yùn)動(dòng)，圓的圓心為O、半徑分別為、；粒子3從距O點(diǎn)的位置入射并從距O點(diǎn)的位置出射；粒子4從距O點(diǎn)的位置入射并從距O點(diǎn)的位置出射，軌跡如圖(b)中虛線(xiàn)所示。則()A.粒子3入射時(shí)的動(dòng)能比它出射時(shí)的大B.粒子4入射時(shí)的動(dòng)能比它出射時(shí)的大C.粒子1入射時(shí)的動(dòng)能小于粒子2入射時(shí)的動(dòng)能D.粒子1入射時(shí)的動(dòng)能大于粒子3入射時(shí)的動(dòng)能5、(2022·全國(guó)乙卷·T19)如圖，兩對(duì)等量異號(hào)點(diǎn)電荷、固定于正方形的4個(gè)項(xiàng)點(diǎn)上。L、N是該正方形兩條對(duì)角線(xiàn)與其內(nèi)切圓的交點(diǎn)，O為內(nèi)切圓的圓心，M為切點(diǎn)。則()A.L和N兩點(diǎn)處的電場(chǎng)方向相互垂直B.M點(diǎn)的電場(chǎng)方向平行于該點(diǎn)處的切線(xiàn)，方向向左C.將一帶正電的點(diǎn)電荷從M點(diǎn)移動(dòng)到O點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功D.將一帶正電的點(diǎn)電荷從L點(diǎn)移動(dòng)到N點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為零6、(2022·浙江6月卷·T9)如圖所示，帶等量異種電荷的兩正對(duì)平行金屬板M、N間存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，板長(zhǎng)為L(zhǎng)(不考慮邊界效應(yīng))。t=0時(shí)刻，M板中點(diǎn)處的粒子源發(fā)射兩個(gè)速度大小為v0的相同粒子，垂直M板向右的粒子，到達(dá)N板時(shí)速度大小為；平行M板向下的粒子，剛好從N板下端射出。不計(jì)重力和粒子間的相互作用，則()A.M板電勢(shì)高于N板電勢(shì)B.兩個(gè)粒子的電勢(shì)能都增加C.粒子在兩板間的加速度為D.粒子從N板下端射出的時(shí)間7、(2022·浙江1月卷·T10)某種氣體—電子放大器的局部結(jié)構(gòu)是由兩塊夾有絕緣介質(zhì)的平行金屬薄膜構(gòu)成，其上存在等間距小孔，其中相鄰兩孔截面上的電場(chǎng)線(xiàn)和等勢(shì)線(xiàn)的分布如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A.a點(diǎn)所在的線(xiàn)是等勢(shì)線(xiàn)B.b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比c點(diǎn)大C.b、c兩點(diǎn)間的電勢(shì)差的值比a、c兩點(diǎn)間的大D.將電荷沿圖中的線(xiàn)從d→e→f→g移動(dòng)時(shí)電場(chǎng)力做功為零8、(2022·河北·T6)如圖，真空中電荷量為和的兩個(gè)點(diǎn)電荷分別位于點(diǎn)與點(diǎn)，形成一個(gè)以延長(zhǎng)線(xiàn)上點(diǎn)為球心，電勢(shì)為零的等勢(shì)面(取無(wú)窮處電勢(shì)為零)，為連線(xiàn)上的一點(diǎn)，S為等勢(shì)面與直線(xiàn)的交點(diǎn)，為等勢(shì)面上的一點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是()A.點(diǎn)電勢(shì)低于點(diǎn)電勢(shì) B.點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向指向O點(diǎn)C.除無(wú)窮遠(yuǎn)處外，直線(xiàn)MN上還有兩個(gè)電場(chǎng)強(qiáng)度為零的點(diǎn) D.將正試探電荷從T點(diǎn)移到P點(diǎn)，靜電力做正功9、(2022·湖北·T4)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，r B.2q，r C.2q，2r D.4q，2r10、(2022·湖北·T10)如圖所示，一帶電粒子以初速度v0沿x軸正方向從坐標(biāo)原點(diǎn)О射入，并經(jīng)過(guò)點(diǎn)P(a>0，b>0)。若上述過(guò)程僅由方向平行于y軸的勻強(qiáng)電場(chǎng)實(shí)現(xiàn)，粒子從О到Р運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1，到達(dá)Р點(diǎn)的動(dòng)能為Ek1。若上述過(guò)程僅由方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)實(shí)現(xiàn)，粒子從O到Р運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2，到達(dá)Р點(diǎn)的動(dòng)能為Ek2。下列關(guān)系式正確的是·()A.t1<t2 B.t1>t2C.Ek1<Ek2 D.Ek1>Ek211、(2022·廣東卷·T14)密立根通過(guò)觀(guān)測(cè)油滴的運(yùn)動(dòng)規(guī)律證明了電荷的量子性，因此獲得了1923年的諾貝爾獎(jiǎng)。圖是密立根油滴實(shí)驗(yàn)的原理示意圖，兩個(gè)水平放置、相距為d的足夠大金屬極板，上極板中央有一小孔。通過(guò)小孔噴入一些小油滴，由于碰撞或摩擦，部分油滴帶上了電荷。有兩個(gè)質(zhì)量均為、位于同一豎直線(xiàn)上的球形小油滴A和B，在時(shí)間t內(nèi)都勻速下落了距離。此時(shí)給兩極板加上電壓U(上極板接正極)，A繼續(xù)以原速度下落，B經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后向上勻速運(yùn)動(dòng)。B在勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)間t內(nèi)上升了距離，隨后與A合并，形成一個(gè)球形新油滴，繼續(xù)在兩極板間運(yùn)動(dòng)直至勻速。已知球形油滴受到的空氣阻力大小為，其中k為比例系數(shù)，m為油滴質(zhì)量，v為油滴運(yùn)動(dòng)速率，不計(jì)空氣浮力，重力加速度為g。求：(1)比例系數(shù)k；(2)油滴A、B的帶電量和電性；B上升距離電勢(shì)能的變化量；(3)新油滴勻速運(yùn)動(dòng)速度的大小和方向。12、(2022·河北·T14)兩塊面積和間距均足夠大的金屬板水平放置，如圖1所示，金屬板與可調(diào)電源相連形成電場(chǎng)，方向沿y軸正方向。在兩板之間施加磁場(chǎng)，方向垂直平面向外。電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖2所示。板間O點(diǎn)放置一粒子源，可連續(xù)釋放質(zhì)量為m、電荷量為、初速度為零的粒子，不計(jì)重力及粒子間的相互作用，圖中物理量均為已知量。求：(1)時(shí)刻釋放的粒子，在時(shí)刻的位置坐標(biāo)；(2)在時(shí)間內(nèi)，靜電力對(duì)時(shí)刻釋放的粒子所做的功；(3)在點(diǎn)放置一粒接收器，在時(shí)間內(nèi)什么時(shí)刻釋放的粒子在電場(chǎng)存在期間被捕獲?！就黄凭毩?xí)】1.(2022·廣東普通高中高三下學(xué)期一模)有一種測(cè)量電場(chǎng)強(qiáng)度的方法，其原理如圖，豎直平面的虛線(xiàn)框內(nèi)存在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，虛線(xiàn)框高度為d。讓質(zhì)量為m、帶電量為q的粒子從M點(diǎn)由靜止釋放，最終帶電粒子在電場(chǎng)區(qū)域下邊界的照相底片上打出一個(gè)感光點(diǎn)P，P點(diǎn)與M點(diǎn)的水平距離為0.5d，已知重力加速度為g，則電場(chǎng)強(qiáng)度E大小為()A. B. C. D.2.(2022·廣東普通高中高三下學(xué)期一模)“超級(jí)電容器”由于電極中加入了表面積非常大的石墨烯，所以具備超大的容量，適合作為動(dòng)力電池的助力動(dòng)力源。相對(duì)于普通電容器，“超級(jí)電容器”()A.極板電荷量較大B.極板間電場(chǎng)強(qiáng)度較大C.單位電壓容納的電荷量較大D.帶相同電荷量時(shí)電壓較大3.(2022·北京市海淀區(qū)高三下學(xué)期一模)在如圖所示平面內(nèi)，兩個(gè)帶等量正電的點(diǎn)電荷分別固定在A(yíng)、B兩點(diǎn)，O為連線(xiàn)的中點(diǎn)，為的垂直平分線(xiàn)，C、D兩點(diǎn)在上且。下列說(shuō)法正確的是()A.O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)比C點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大 B.C點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與D點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相同C.O點(diǎn)的電勢(shì)比D點(diǎn)的電勢(shì)高 D.電子在C點(diǎn)的電勢(shì)能比在D點(diǎn)的電勢(shì)能大4.(2022·山東濰坊市高三下學(xué)期一模)真空空間中有四個(gè)點(diǎn)o、a、b、c，任意兩點(diǎn)間距離均為L(zhǎng)，點(diǎn)d(未畫(huà)出)到點(diǎn)o、a、b、c的距離均相等，如圖所示。在a、b兩點(diǎn)位置分別放置電荷量為q的正點(diǎn)電荷，在連線(xiàn)的某點(diǎn)處放置正點(diǎn)電荷Q，使得d點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零。則Q的電荷量為()A. B. C. D.5.(2022·江蘇七市高三下學(xué)期二模)當(dāng)空氣中的電場(chǎng)強(qiáng)度超過(guò)E0時(shí)，空氣會(huì)被擊穿。給半徑為R的孤立導(dǎo)體球殼充電，球殼所帶電荷量的最大值為Q，已知靜電力常量為k，則Q為()A. B.C. D.6.(2022·江蘇南京鹽城市高三下學(xué)期二模)如圖所示，粗細(xì)均勻的圓形絕緣環(huán)位于空間直角坐標(biāo)系中的xOy平面內(nèi)，其幾何中心與坐標(biāo)原點(diǎn)O重合。處于每個(gè)象限的圓環(huán)都均勻帶有相同電量的電荷，電性如圖所示。點(diǎn)1、2、3、4、5、6分別位于z、x、y軸上，它們與原點(diǎn)間距相同，以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.點(diǎn)1、點(diǎn)2處的場(chǎng)強(qiáng)一定相同 B.點(diǎn)3、點(diǎn)4處的場(chǎng)強(qiáng)一定相同C.點(diǎn)3、點(diǎn)4處的電勢(shì)一定相等 D.點(diǎn)5、點(diǎn)6處的電勢(shì)一定相等7.(2022·山東濟(jì)南市高三下學(xué)期一模)如圖所示，真空中xOy坐標(biāo)系平面內(nèi)有以O(shè)為圓心的兩個(gè)同心圓，分別與坐標(biāo)軸交于a、b、c、d和e、f、g、h。在a、c兩點(diǎn)固定兩個(gè)正點(diǎn)電荷，b、d兩點(diǎn)固定兩個(gè)負(fù)點(diǎn)電荷，四個(gè)點(diǎn)電荷所帶電荷量均相等。下列說(shuō)法正確的是()A