2024届高考物理二轮专题： 静电场及其运用答案解析

这是一份2024届高考物理二轮专题： 静电场及其运用答案解析，共28页。试卷主要包含了选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题
1．（2023高三下·深圳模拟）场致发射显微镜能够用来分析样品的原子排列，其核心结构如图，金属针与荧光膜之间加上高电压，形成辐射状电场，电子分别位于A点与B点时，下列关于电子所受到的电场力和具有的电势能判断正确的是
A．FA=FB ， EPA=EPBB．FA=FB ， EPAFB ， EPA>EPBD．FA>FB ， EPA0）的点电荷放在棒的中心轴线上距离棒的左端R处，A、B分别为导体棒左右两端的一点，静电力常量为k。当棒达到静电平衡后，下列说法正确的是（ ）
A．棒的两端都感应出负电荷
B．感应电荷在棒的中心O处产生的电场强度方向水平向右
C．感应电荷在棒的中心O处产生的电场强度大小E=kqR+0.5l
D．若用一根导线将A、B相连，导线上不会产生电流
【答案】D
6．（2023·临海模拟）如图甲所示，在粗糙绝缘水平面的A、C两处分别固定两个点电荷，A、C的坐标分别为−3L和3L。已知C处电荷的电荷量为Q，图乙是AC连线之间的电势φ与坐标x的关系图，图中x=L点为图线的最低点，x=−2L的纵坐标φ=φ0，x=2L的纵坐标φ=37φ0。若在x=−2L的B点静止释放一可视为质点的带电物块，质量为m、电荷量为q。物块向右运动到2L处速度恰好为零。则A处电荷的电荷量及物块与水平面间的动摩擦因数分别是（ ）
A．+4Q，qφ07mgLB．−2Q，qφ014mgL
C．+4Q，2qφ07mgLD．−2Q，3qφ014mgL
【答案】A
7．（2023·金华模拟）一孤立均匀带电金属球带电量为q，半径为R，球外两点A、B始终处于球同一半径的延长线上L，L（L＞L＞R），如图所示，则以下说法正确的是（ ）
A．若仅增大金属球的带电量q，A、B两点的电场强度均保持不变
B．若仅增大金属球的带电量q，A、B两点的电势差保持不变
C．若保持L、L不变，仅增大金属球的半径R，则球外A、B两点的电场强度之差增大
D．若保持L、L不变，仅增大金属球的半径R，则球外A、B两点的电势差不变
【答案】D
8．（2023高三下·湛江模拟）如图所示，两等量同种点电荷+q（q>0）固定在菱形的两个顶点A、C上。E、F是该菱形对角线AC与其内切圆的交点，O点为内切圆的圆心，a、b、c、d四点为切点。现有一带正电的点电荷从E点由静止释放，下列说法正确的是（ ）
A．a、b、c、d四点的电场强度相同
B．D、O、B三点的电势相等
C．点电荷在从E点运动到O点的过程中电场力做正功
D．点电荷从E点运动到F点的过程中速度一直增大
【答案】C
9．（2023·广东模拟）如图所示，电量为+Q的点电荷固定在N点，内壁光滑的绝缘细管竖直固定，N、B两点连线水平。电量为+q的小球从A点由静止释放，已知Q≫q，则关于+Q的电场和小球下落到B点的过程，下列说法正确的是（ ）
A．A点的场强大于B点的场强
B．A点的电势高于B点的电势
C．小球在B点的加速度小于重力加速度
D．小球的机械能一直在减小
【答案】D
10．（2023·安徽模拟）如图所示，AB、CD是竖直平面内两根固定的光滑细杆，A、B、C、D位于同一圆周上，A点为圆周的最高点，D点为圆周的最低点。现将中心有孔、可视为质点的带正电小球和绝缘小球A分别套在细杆上，由A、C两点同时静止释放，下列操作能使带电小球先到达圆环的是（ ）
A．在细杆所在平面加上一个垂直平面向里的匀强磁场
B．在细杆所在平面加一个竖直向下的匀强磁场
C．在细杆所在平面加一个水平向右的匀强磁场
D．在细杆所在平面加一个水平向左的匀强电场
【答案】D
11．（2023·浙江模拟）如图所示，小勇老师在川藏线上骑行时看到公路两边竖立着很多铁棒，查资料后得知，这些八米长的铁棒在地下埋有六米，这些铁棒的作用最有可能的是（ ）
A．作为路标B．作为导热棒
C．预防雷电击中地面D．测量过往车辆的速度
【答案】C
12．（2023·浙江模拟）范德格拉夫起电机可为加速离子提供高电压，其结构示意图如图所示，大金属球壳由绝缘支柱支持着，球壳内壁接电刷F的左端，当带正电传送带（橡胶布做成）经过电刷F的近旁时，电刷F便将电荷传送给与它相接的导体球壳上，使球壳电势不断升高。关于这个起电机，以下说法正确的有（ ）
A．电刷F与传送带之间是摩擦起电
B．把电刷F放于金属球壳内部，主要是出于安全考虑
C．工作中，电刷F的右端感应出负电荷，但它的电势不断升高
D．传送带不运动，金属球壳上的电荷量也能不断增多
【答案】C
13．（2023·安徽模拟）空间存在沿x轴分布的电场线，一带负电的粒子在−x0处由静止释放，该粒子仅在电场力的作用下运动到x0的过程中，其电势能随x变化的情况如图所示，图线为一段抛物线。则电场的电势φ、电场强度E、带电粒子的加速度a、带电粒子的动能Ek随位置x的变化图线正确的是（ ）（设沿x轴正方向为正）
A．B．
C．D．
【答案】B
14．（2023高三下·杭州模拟） 两个不规则带电导体间的电场线分布如图所示，a、b、c、d为电场中几个点，并且a、d为紧靠导体表面的两点，选无穷远为电势零点，则（ ）
A．c处场强大于a处，c处电势也必定高于a处电势
B．两个导体内部场强都为零，内部电势也都为零
C．将一负试探电荷放在d点时其电势能为负值
D．图中b点所在的电场线一定存在一个点，此处的电势为零
【答案】D
15．（2023·温州模拟）橡胶板置于绝缘水平桌面上，某同学戴着绝缘手套先用毛皮摩擦橡胶板，使橡胶板带负电，然后手握绝缘手柄将铝板靠近橡胶板，铝板的下表面与橡胶板上凸起的接地铁钉接触，并在其上表面撒上细纸屑，迅速上抬铝板至某一位置后，可以看到细纸屑从铝板上飞溅出来，这就是“静电飞花”实验。下列说法正确的是（ ）
A．铝板未与橡胶板接触所以始终不带电
B．纸屑是因为带正电相互排斥而不断飞散
C．铝板与铁钉接触时，电子从大地通过铁钉流向铝板
D．铝板与铁钉接触时，铝板上、下表面带等量异种电荷
【答案】B
16．（2023·黑龙江模拟）如图所示，空间有两个相距为d的等量异种电荷，以两电荷连线的中点为坐标原点O，建立如图所示坐标系。在x轴上有一坐标为（l，0）的点A，在y轴上有一坐标为（0，l）的点B。若d≪l，则（ ）
A．A、B两点电场强度大小相等
B．A点电场强度大小是B点的两倍
C．在A点由静止释放的负点电荷将作简谐振动
D．在B点由静止释放的正点电荷将作上下振动
【答案】B
17．（2023·黑龙江模拟）下列四幅图涉及到不同的物理知识，下列说法正确的是（ ）
A．图甲：黑体辐射强度的极大值随温度升高向波长较长的方向移动
B．图乙：用竹竿举着蜂鸣器快速转动时听到声音频率发生变化，这是多普勒效应
C．图丙：下雪时轻盈的雪花从空中飘落，说明分子在做无规则运动
D．图丁：高压输电线上方架有与大地相连的两条导线，其原理是尖端放电
【答案】B
18．（2023·浙江模拟）下列关于教科书上的四副插图，说法正确的是（ ）
A．图甲为静电除尘装置的示意图，带负电的尘埃被收集在线状电离器B上
B．图乙为给汽车加油前要触摸一下的静电释放器，其目的是导走加油枪上的静电
C．图丙中摇动起电机，烟雾缭绕的塑料瓶顿时清澈透明，其工作原理为静电吸附
D．图丁的燃气灶中安装了电子点火器，点火应用了电磁感应原理
【答案】C
19．（2023·浙江模拟）如图所示，带电荷量为q的金属椭圆形球A置于绝缘支架上，一质量为m、带电荷量为q2的小球B（可视为质点）用长为L的绝缘轻绳悬挂在架子上。静止时轻绳与竖直方向的夹角为θ，椭圆形球A的中心与小球B在同一水平线上且相距为d。下列说法正确的是（ ）
A．小球B所受电场力的大小为kq22d2
B．椭圆形球A在小球B处产生的电场强度大小为2mgtanθq
C．剪断轻绳后，小球B的运动轨迹是抛物线的一部分
D．若A的电荷量逐渐减少为0，则该过程电场力对B做的功为mgL(1−csθ)
【答案】B
20．（2023·宝鸡模拟）某空间固定有两个可看成点电荷的带电小球，所带的电荷量分别为2q和-q，如图所示，以-q为圆心做圆，a、b两点为圆和两电荷连线的交点，过-q的中心做两电荷连线的垂线，c、d两点为垂线和圆的交点，以下说法正确的是（ ）
A．a点的场强小于b点的场强
B．a点的场强小于d点的场强
C．电子沿圆弧从a点经c点到b点，电势能一直增大
D．电子沿圆弧从a点经c点到b点，电势能先减小后增大
【答案】C
（2023·北京模拟）如图所示，实线为正点电荷的电场线，虚线是等势面。a、b、c是电场中的三个点，这三点的电场强度大小分别为Ea、Eb、Ec，电势分别为φa、φb、φc，一试探电荷在这三点受到的静电力大小分别为Fa、Fb、Fc。
21．关于电场强度大小的比较，下列关系正确的是（ ）
A．EaEbC．Eb