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1、专题0 9静电场【真题汇编】1、(2 0 2 2 湖南卷-T 2)如图,四根完全相同的均匀带正电绝缘长棒对称放置在长方体的四条长边、b、c、d 上。移去处的绝缘棒,假定另外三根绝缘棒电荷分布不变。关于长方体几何中心。点处电场强度方向和电势的变化,下列说法正确的是()A.电场强度方向垂直指向电势减小 B.电场强度方向垂直指向c,电势减小C.电场强度方向垂直指向”,电势增大 D.电场强度方向垂直指向c,电势增大2、(2 0 2 2 山 东 卷 T 3)半径为R的绝缘细圆环固定在图示位置,圆心位于。点,环上均匀分布着电量为。的正电荷。点 4、B、C将圆环三等分,取走/、8处两段弧长均为D L 的小圆
2、弧上的电荷。将一点电荷q置于OC延长线上距。点为2R的。点,。点的电场强度刚好为零。圆环上剩余电荷分布不变,4 为()A,正电荷,”四TIRC.负电荷,夕=鬻D丁 c b#y/3QLB.正电荷,a-TIRD.负电荷,q=v 上-TIR3、(2 0 2 2 全国甲卷T 2 1)地面上方某区域存在方向水平向右匀强电场,将一带正电荷的小球自电场中P点水平向左射出。小球所受的重力和电场力的大小相等,重力势能和电势能的零点均取在P点。则射出后,()A.小球的动能最小时,其电势能最大B,小球的动能等于初始动能时,其电势能最大C.小球速度的水平分量和竖直分量大小相等时,其动能最大D.从射出时刻到小球速度的水
3、平分量为零时,重力做的功等于小球电势能的增加量4、(2 0 2 2 全国乙卷T 2 1)一种可用于卫星上的带电粒子探测装置,由两个同轴的半圆柱形带电导体极板(半径分别为R和 R +d)和探测器组成,其横截面如图(a)所示,点。为圆心。在截面内,极板间各点的电场强度大小与其到。点的距离成反比,方向指向。点。4 个带正电的同种粒子从极板间通过,到达探测器。不计重力。粒 子 1、2 做圆周运动,圆的圆心为0、半径分别为(、(R/;50)固定于正方形的4个项点上。L、)A.L和 N两点处的电场方向相互垂直B.M点的电场方向平行于该点处的切线,方向向左C.将一带正电的点电荷从M点移动到。点,电场力做正功
4、D.将一带正电的点电荷从工点移动到N 点,电场力做功为零6、(2 0 2 2 浙 江 6月 卷 T 9)如图所示,带等量异种电荷的两正对平行金属板M、N 间存在匀强电场,板长为乙(不考虑边界效应)。尸0 时刻,M 板中点处的粒子源发射两个速度大小为vo 的相同粒子,垂直M 板向右的粒子,到达N 板时速度大小为夜!;平行M 板向下的粒子,刚好从N 板下端射出。不计重力和粒子间的相互作用,则()A.板电势高于N 板电势B.两个粒子的电势能都增加02C.粒子在两板间的加速度为a =生LD.粒子从N 板下端射出的时间f L2%7、(2 0 2 2 浙 江 1 月 卷T 1 0 )某种气体一电子放大器的
5、局部结构是由两块夹有绝缘介质的平行金属薄膜构成,其上存在等间距小孔,其中相邻两孔截面上的电场线和等势线的分布如图所示。下列说法正确的是()A.。点所在的线是等势线B.b点的电场强度比c点大C.b、c两点间的电势差的值比“、c两点间的大D.将电荷沿图中的线从df e-g移动时电场力做功为零8、(2022 河 北T6)如图,真空中电荷量为2 q和-q(q 0)的两个点电荷分别位于M点与N点,形成一 个 以 延 长 线 上。点为球心,电势为零的等势面(取无穷处电势为零),P为M N连线上的一点,S为等势面与直线M N的交点,T为等势面上的一点,下列说法正确的是()A.P点电势低于S点电势B.T点电场
6、强度方向指向。点C.除无穷远处外,直线M N上还有两个电场强度为零的点D.将正试探电荷外从7点移到P点,静电力做正功9、(2022 湖 北T4)密立根油滴实验装置如图所示,两块水平放置的金属板分别与电源的正负极相接,板间产生匀强电场。用一个喷雾器把密度相同的许多油滴从上板中间的小孔喷入电场,油滴从喷口喷出时由于摩擦而带电。金属板间电势差为U时,电荷量为q、半径为 的球状油滴在板间保持静止。若仅将金属板间电势差调整为2 U,则在板间能保持静止的球状油滴所带电荷量和半径可以为()A.q,rB.2q,rC.2q,2rD.4q,2r10、(2022 湖 北 T10)如图所示,一带电粒子以初速度V O
7、沿 x 轴正方向从坐标原点。射入,并经过点P(a 0,b 0)o若上述过程仅由方向平行于丫轴的匀强电场实现,粒子从。到 P 运动的时间为fi,到达P点的动能为若上述过程仅由方向垂直于纸面的匀强磁场实现,粒子从。到 P 运动的时间为t 2,到达P点的动能为&2。下列关系式正确的是()Oa XA.ti tiC.EkiEk211、(2 0 2 2 广 东 卷 T 1 4)密立根通过观测油滴的运动规律证明了电荷的量子性,因此获得了 1 9 2 3 年的诺贝尔奖。图是密立根油滴实验的原理示意图,两个水平放置、相距为的足够大金属极板,上极板中央有一小孔。通过小孔喷入一些小油滴,由于碰撞或摩擦,部分油滴带上
8、了电荷。有两个质量均为加。、位于同一竖直线上的球形小油滴/和B,在时间t内都匀速下落了距离。此时给两极板加上电压U(上极板接正极),N继续以原速度下落,8 经过一段时间后向上匀速运动。8在匀速运动时间,内上升了距离(色,),随后与4合并,形成一个球形新油滴,继续在两极板间运动直至匀速。已知球形油滴受到的空气阻力大小1为于=k/v,其中为比例系数,加为油滴质量,v 为油滴运动速率,不计空气浮力,重力加速度为g。求:(1)比例系数显(2)油滴/、8 的带电量和电性;8 上升距离外 电势能的变化量;(3)新油滴匀速运动速度的大小和方向。_ _1+d、U B12、(2022 河 北T14)两块面积和间
9、距均足够大的金属板水平放置,如图1 所示,金属板与可调电源相连形成电场,方向沿y 轴正方向。在两板之间施加磁场,方向垂直X。/平面向外。电场强度和磁感应强度随时间的变化规律如图2 所示。板间。点放置一粒子源,可连续释放质量为m、电荷量为45 0)、初速度为零的粒子,不计重力及粒子间的相互作用,图中物理量均为已知量。求:2nm(1)。=0 时刻释放的粒子,在,=七-时刻的位置坐标;码(2)八 67rm在o F时间内,静电力对,=0 时刻释放的粒子所做的功;qB04兀TCEmqB;,4qB;,在 M八 6兀 加点放置一粒接收器,在0 F 时间内什么时刻释放的粒子在电场存在期间qB被捕获。图1图2【
10、突破练习】1.(2022 广东普通高中高三下学期一模)有一种测量电场强度的方法,其原理如图,竖直平面的虚线框内存在水平方向的匀强电场,虚线框高度为4。让质量为加、带电量为g 的粒子从M 点由静止释放,最终带电粒子在电场区域下边界的照相底片上打出一个感光点P,尸点与M 点的水平距离为0.5/已知重力加速度为g,则电场强度E 大 小 为()A.mg2qmgB.-q32gJ V21ngq2.(2022 广东普通高中高三下学期一模)“超级电容器”由于电极中加入了表面积非常大的石墨烯,所以具备超大的容量,适合作为动力电池的助力动力源。相对于普通电容器,“超级电容器”()A.极板电荷量较大B.极板间电场强
11、度较大C.单位电压容纳的电荷量较大D.带相同电荷量时电压较大3.(2022 北京市海淀区高三下学期一模)在如图所示平面内,两个带等量正电的点电荷分别固定在工、B两点,。为A 8连线的中点,为A 8的垂直平分线,C、。两点在M N上且OC=OZ)。下列说法正确的 是()McIIA.。点的场强比C点的场强大 B.C点的场强与。点的场强相同C.。点的电势比。点的电势高 D.电子在C点的电势能比在。点的电势能大4.(2022 山东潍坊市高三下学期一模)真空空间中有四个点。、a、b、c,任意两点间距离均为,点“(未画出)到点。、a、b、。的距离均相等,如图所示。在 、6两点位置分别放置电荷量为4的正点电
12、荷,在。C连线的某点处放置正点电荷。,使得d点的电场强度为零。则0的电荷量为()c.旦3D.吗35.(2022 江苏七市高三下学期二模)当空气中的电场强度超过瓦时,空气会被击穿。给半径为R的孤立导体球壳充电,球壳所带电荷量的最大值为。,已知静电力常量为伍则。为()A.边 B.隹2k kC.处D.包2k k6.(2022 江苏南京盐城市高三下学期二模)如图所示,粗细均匀的圆形绝缘环位于空间直角坐标系中的xQy平面内,其几何中心与坐标原点。重合。处于每个象限的工圆环都均匀带有相同电量的电荷,电性如4图所示。点1、2、3、4、5、6分别位于z、x、y轴上,它们与原点间距相同,以下说法错误的是()A.
13、点1、点2处的场强一定相同C.点3、点4处的电势一定相等B.点3、点4处的场强一定相同D.点5、点6处的电势一定相等7.(2022 山东济南市高三下学期一模)如图所示,真空中xOy坐标系平面内有以。为圆心的两个同心圆,分别与坐标轴交于。、b、c、d和e、/.g、h o在a、c两点固定两个正点电荷,b、d两点固定两个负点电荷,四个点电荷所带电荷量均相等。下列说法正确的是()A./、/z两点的电场强度相同 B.e、g两点的电势相等C.质子在e点所受电场力大于在 点所受电场力 D.质子在e点电势能大于在分点电势能8.(2022 江苏如皋市高三下学期一调)均匀带电球面内部的电场强度处处为零。如图所示,。为均匀带正电半球面的球心,P为与半球截面相平行截面的圆心,则()A.P点的电场强度为零C.。、尸两点电势相等B.尸点的电场强度方向向左D.。点电势比尸点高