广东省深圳高考物理三年（2020-2022）模拟题知识点分类汇编-06静电场

这是一份广东省深圳高考物理三年（2020-2022）模拟题知识点分类汇编-06静电场，共13页。试卷主要包含了单选题，多选题，解答题等内容，欢迎下载使用。
广东省深圳高考物理三年（2020-2022）模拟题知识点分类汇编-06静电场 一、单选题1．（2022·广东深圳·模拟预测）M、N两金属板竖直放置，使其带电，悬挂其中的带电小球P如图偏离竖直方向。下列哪一项措施会使OP悬线与竖直方向的夹角增大（P球不与金属极板接触）。（　　）A．增大MN两极板间的电势差B．减小MN两极板的带电量C．保持板间间距不变，将M、N板一起向右平移D．保持极板带电量不变，将N板向右平移2．（2022·广东深圳·统考一模）利用图甲所示电路研究电容器充放电过程，开关接1端后，电流传感器G记录电流随时间变化的图像如图乙所示。则电容器电容C、极板电荷量Q、上极板电势φ、两端电压U随时间t变化规律正确的是（　　）A． B．C． D．3．（2022·广东深圳·统考一模）如图所示，竖直平面内两个带电小油滴a、b在匀强电场E中分别以速度v1、v2做匀速直线运动，不计空气阻力及两油滴之间的库仑力，下列说法正确的是（　　）A． a、b带异种电荷 B．a比b的比荷大C．a的电势能减小，b的电势能增加 D．沿v1方向电势增加，沿v2方向电势减小4．（2022·广东深圳·模拟预测）在两个等量正电荷形成的电场中，一不计重力的带负电的粒子以某初速度在该电场中运动。粒子在某段运动过程中，下列情况不可能存在的是（　　）A．动能不变 B．电势能减小 C．动量不变 D．加速度增大5．（2021·广东深圳·统考一模）由已知现象，经过逻辑推理和数学工具验证，再进行合理延伸，是研究物理问题的一种科学思维方法。下列选项中属于这种方法的是（　　）A．牛顿的人造卫星发射设想B． 测静电力常量C． 探究二力合成的规律D． 研究影响向心力大小的因素6．（2021·广东深圳·统考一模）在光滑绝缘水平面上，两个带正电小球A、B用绝缘轻弹簧连接。初始时弹簧处于原长小球A固定，小球B从M点由静止释放，经过O点所受合力为零，向右最远到达N点（O、N两点在图中未标出）。则（　　）A．小球B运动过程中，弹簧与两小球组成的系统机械能保持不变B．B球到达N点时速度为零，加速度也为零C．M、N两点一定关于O点位置对称D．从O到N的过程中，库仑力对小球B做功的功率逐渐减小7．（2020·广东深圳·统考一模）在轴上，两个点电荷和分别固定于和处。已知区间内各点场强均不为零，且方向均沿轴正方向；在处场强为零。则（　　）A．电荷量较小B．带负电，带正电C．处的电势低于处的电势D．某负电荷在处的电势能小于在处的电势能 二、多选题8．（2022·广东深圳·统考二模）在圆锥体空间的顶点O固定一正点电荷，底面圆周上有三点，是底面圆心，在该点电荷所产生的电场中，正确的判断是（　　）A．三点的电场强度相同B．三点在同一个等势面上C．带正电的检验电荷沿直线从a至过程中电场力增大D．带负电的检验电荷沿直线从a至过程中电势能增大9．（2022·广东深圳·统考模拟预测）空间有平行于梯形区域abcd的匀强电场，已知∠a=45°，∠c和∠d均为直角，且上底bc=2cm、下底ad=4cm，a、b、c三点的电势分别为4V、8V、10V。将一电荷量q=-2×10-5C的点电荷从a点开始沿abcd路线移动，则下列判断正确的是（　　）A．梯形区域的下底ad中点的电势为6VB．该匀强电场的场强大小为V/mC．该点电荷在c点的电势能为+2×10-4JD．该点电荷从a点移到d点过程中，电场力对它做的功为+8×10-5J10．（2021·广东深圳·统考二模）如图，将等量的正点电荷固定在A、B两点，A、B关于光滑绝缘水平面对称，AB连线与水平面交于O点，带电小球放置于水平面上的P点。若小球从P点由静止释放，小球将沿直线MN向O点运动；若给P点的小球一个垂直于MN的水平初速度，则小球（　　）A．可能做匀速圆周运动B．加速度可能一直保持不变C．电势能一直减小，动能一直增加D．可能靠近O点，且靠近过程中电场力可能先增大后减小 三、解答题11．（2022·广东深圳·模拟预测）如图所示，竖直放置的平行金属板A、B，板间距离为，板长为。A板内侧中央处有一个放射源（体积不计），在纸面内向A板右方各个方向均匀发射速率相等的正离子，离子的速率均为，离子质量，电荷量。不计极板的边缘效应和离子重力的影响。(1)若在两板之间只加匀强电场，要使所有离子都能打到B板，求两板之间所加电压的最小值；(2)若两板之间只加垂直纸面向里的匀强磁场，匀强磁场的磁感应强度求打到B板上的离子数占总离子数的百分比。12．（2022·广东深圳·统考模拟预测）图甲为直角坐标xOy，y轴正向沿竖直向上方向，其所在空间分布着均匀的、大小随时间周期性变化的电场和磁场，其变化规律如图乙所示，规定电场强度方向沿y轴正向为正方向，磁感应强度方向垂直坐标xOy平面向里为正方向。t=0时刻，电荷量为q、质量m的带正电粒子由坐标原点O静止释放，已知场强大小E0=，磁感应强度大小B0=，g取10m/s2。求：（l）t=ls末粒子速度的大小和方向；（2）粒子第一次进入磁场时做圆周运动的半径和周期；（3）在0-6s内粒子运动过程中最高点的位置坐标。
参考答案：1．A【详解】使OP悬线与竖直方向的夹角增大，即是增大小球所受的电场力A．增大MN两极板间的电势差，根据d不变，可知电场强度将变大，根据可知电场力将增大，A正确；B．减小MN两极板的带电量，根据C不变，可知电势差减小，则电场强度减小，小球所受电场力将减小，B错误；C．保持板间间距不变，将MN一起平移，电势差不变，OP悬线与竖直方向的夹角不变，C错误；D．根据可得电场强度保持极板带电量不变，将N板向右平移，可知E不变，所以电场力不变，D错误。故选A。2．B【详解】A．电容器的电容不会因为充电而发生变化，电容的值取决于其内部性质，所以电容C不变，故A错误；BD．开关接1端后，电容器与电源相连，开始充电，电容器上电量Q、两端电压U都会随时间增大，故B正确，D错误；C．电容器下极板接地，所以上极板的电势φ即为电容器两端电压，随时间增大，故C错误。故选B。3．C【详解】AB．由于两油滴均做匀速直线运动，受电场力与重力平衡，电场力都竖直向上，因此a、b均带正电荷；由于两油滴质量关系未知，因此无法判断带电量大小关系，AB错误；C．a向上运动，电场力做正功，电势能减小，b向下运动，电场力做负功，电势能增加，C正确；D．沿电场线方向，电势减小，因此沿v1方向电势减小，沿v2方向电势增加，D错误。故选C。4．C【详解】A．当粒子的一段运动轨迹恰好在某一等势面内时，在这段过程中，粒子的电势能、动能将保持不变，故A有可能存在；B．当带负电的粒子在电场力的作用下向高电势处运动时，电场力做正功，粒子的动能增大，电势能减小，故B有可能存在；C．当带负电的粒子在两个等量正电荷形成的电场中，仅在电场力的作用下运动时，电场力的冲量始终不为零，所以粒子的动量不可能保持不变，故C不可能存在；D．两个等量正电荷形成的电场是非匀强电场，当粒子从场强较小处向场强较大处运动时其加速度将增大，故D有可能存在。本题要选择不可能的，故选C。5．A【详解】A．牛顿的人造卫星发射设想属于经过逻辑推理和数学工具验证，再进行合理延伸，A正确；B．库伦通过库仑扭秤实验得出了库仑定律，此实验应用了放大方法，但是由于当时电量的单位（库仑）并没有得到定义，他并没有能够测出静电力常量的数值。静电力常量的数值是在电量的单位得到定义之后，后人通过库仑定律计算得出的，B错误；C．探究二力合成的规律利用等效替代的方法，C错误；D．研究影响向心力大小的因素使用控制变量法，D错误。故选A。6．D【详解】A．球B运动过程中，有库仑力做功，故弹簧与两小球组成的系统机械能不守恒，故A错误；B．O点时，F库=F弹，过O点以后，F库不断减小，F弹不断增大，故在N点，B球受力不平衡，加速度不为零，故B错误；C．由于，F弹与位移成正比关系，F库与位移的平方成反比关系，故M、N两点一定不关于O点位置对称，故C错误；D．O到N的过程中，由可知，v不断减小，F库不断减小，故P也逐渐减小，故D正确。故选D。7．D【详解】A．在处场强为零，说明点电荷和在该位置处场强大小相等，方向相反，到位置距离较远，由点荷场强公式可知电量较大，故A错误；B．假设带负电，带正电，和之间某点处合场强沿方向，与题意不符，故B错误；C．和之间各点场强方向沿轴正方向，沿场强方向电势降低，说明处的电势高于处的电势，故C错误；D．同一负电荷放在电势越高处电势能越小，处的电势高于处的电势，说明同一负电荷在处的电势能小于在处的电势能，故D正确。故选D。8．BC【详解】A．三点到O点的距离相等，根据点电荷的场强公式可知三点的电场强度大小相等，但方向不同，故A错误；B．三点到O点的距离相等，在同一等势面上，故B正确；C．检验电荷沿直线从a至过程中，到O点的距离逐渐减小，根据点电荷的场强公式可知电场强度大小逐渐增大，所以带正电的检验电荷沿直线从a至过程中电场力增大，故C正确；D．沿直线从a至过程中，电势升高，根据负电荷在电势高的位置电势能小可知，带负电的检验电荷沿直线从a至过程中电势能减小，故D错误。故选BC 。9．AD【详解】A．根据题述a、b、c三点电势分别为4V、8V、10V，如图所示，g为ad中点，根据在匀强电场中，平行线上相等长度的线段电势差相等可知，ad中点的电势为6V，d点电势为8V，A正确；B．由几何关系可知，ab⊥bd，根据电场线与等势线垂直可知，电场强度方向沿ab方向。由E=可得该匀强电场的电场强度B错误；C．根据电势能公式可知，电荷量q=-2×10-5C的点电荷在c点的电势能Ep=qφ=-2×10-5×10J=-2×10-4JC错误；D．电荷量q=-2×10-5C的点电荷从a点移动到d点的过程中，电场力对它做的功为W=qU=q(φ)=-2×10-5×(4-8)J=+8×10-5JD正确。故选AD。10．AD【详解】AB．若小球从P点由静止释放，小球将沿直线MN向O点运动，可知小球带负电，受到的是吸引力；若给P点的小球一个垂直于MN的水平初速度，若满足则小球做匀速圆周运动，加速度大小不变，但方向不断变化，选项A正确，B错误； C．若小球做匀速圆周运动，则电势能不变，动能不变，选项C错误；D．若满足则小球向靠近O点运动，根据等量同种电荷的中垂线上的场强分布可知，从O点向外侧场强先增加后减小，则小球在靠近O点过程中电场力可能先增大后减小，选项D正确。故选AD。11．(1)V；(2)50%【详解】(1)带电粒子在匀强电场中做类平抛运动 ，竖直方向水平方向根据牛顿第二定得，带电粒子运动的加速解得V(2)离子垂直进入匀强磁场，做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由向心力公式得解得根据题意得，从下极板边缘飞出，由几何关系得可得所以到达板下极板边缘的离子放射初速度与竖直向下的方向夹角为同理可以求得到达板上极板边缘的离子放射初速度与竖直向上的方向夹角为所以打到板上的离子数占总离子数的百分比为12．（1）10m/s，方向竖直向上；（2）r1=m，；（3）P（，45+）【详解】（1）粒子自坐标原点O静止释放，设1s末速度大小为v1，根据牛顿第二定律可得： qE0-mg=ma根据v1=at1代入数据解得v1=10m/s方向竖直向上；（2）1s末粒子第一次进入磁场，由于粒子受重力和电场力平衡，粒子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，则解得r1=m周期（3）粒子在2s末回到y轴，以v1=10m/s初速度沿y轴正方向运动，设3s末粒子速度的大小为v2，根据动量定理可得（qE0-mg）t=mv2-mv1代入数据解得v2=20m/s方向竖直向上；3s末粒子第2次进入磁场做匀速圆周运动，周期不变，4s末再次回到y轴，以v2=20m/s初速度沿y轴正方向运动，5s末的速度为v3=30m/s，第3次进入磁场做匀速圆周运动，第6s刚好回到y轴，速度方向向上，粒子运动轨迹如图所示则最上方圆的半径为R==m前5s加速时间t=3s，根据位移时间关系可得前5s竖直方向的位移y5==45m所以在0-6s内粒子运动过程中最高点的位置坐标x=-R=-my=y5+R=45+m即最高点坐标P（，45+）。