2022届高考备考物理二轮专题练习——静电场

静电场

一、单选题

1．（2022·全国·高三专题练习）如图所示，质量为m、电荷量为Q的带电小球A用绝缘细线悬挂于O点，另一个带电量也为Q的带电小球B固定于O点的正下方，已知细线OA长为2l，O到B点的距离为l，平衡时AB带电小球处于同一高度，已知重力加速度为g，静电力常量为k。则（　　）

A．A、B间库仑力大小为

B．A、B间库仑力大小为2mg

C．细线拉力大小为mg

D．细线拉力大小为

2．（2022·甘肃武威·高三期末）下列各图中，正确描绘两个等量异种点电荷电场线的是（　　）

A．B．C． D．

3．（2022·全国·高三专题练习）图示为某电容传声器结构示意图，当人对着传声器讲话，膜片会振动。若某次膜片振动时，膜片与极板距离增大，则在此过程中（　　）

A．膜片与极板间的电容增大

B．极板所带电荷量增大

C．膜片与极板间的电场强度增大

D．电阻R中有电流通过

4．（2022·全国·高三专题练习）如图所示为某匀强电场的等势面分布图,每两个相邻等势面相距2 cm,则电场强度E的大小和方向分别为（　　）

A．E=100 V/m,竖直向下

B．E=100 V/m,水平向左

C．E=100 V/m,竖直向上

D．E=200 V/m,水平向右

5．（2022·全国·高三专题练习）如图所示，在边长为l的正方形的每个顶点都放置一个点电荷，其中a和b电荷量均为＋q，c和d电荷量均为－q。静电力常量为k，则a电荷受到的其他三个电荷的静电力的合力大小是（　　）

A．0 B． C． D．

6．（2022·全国·高三专题练习）下列关于电势差的说法正确的是（　　）

A．两点间的电势差等于将电荷从其中一点移到另一点时静电力所做的功

B．在两点间移动电荷时，静电力做功的多少跟这两点间的电势差无关

C．将1 C的电荷从电场中一点移到另一点，如果静电力做了1 J的功，那么这两点间的电势差就是1 V

D．两点间电势差的大小跟放入这两点间的电荷所带的电荷量成反比

7．（2022·河南·平顶山市教育局教育教学研究室高三开学考试）如图所示，在原点O和x轴负半轴上坐标为处分别固定两点电荷、（两点电荷的电荷量和电性均未知）。一带负电的试探电荷从坐标为x2处以一定的初速度沿x轴正方向运动，其电势能的变化情况已在图中绘出，图线与x轴交点的横坐标为，图线最高点对应的横坐标为，不计试探电荷受到的重力，则下列判断正确的是（     ）

A．点电荷带负电

B．试探电荷在之间受到的电场力沿x轴正方向

C．之间的电场强度沿x轴正方向

D．两点电荷、电荷量的比值为

8．（2022·全国·模拟预测）如图所示为某示波管内的聚焦电场，实线和虚线分别表示电场线和等差等势线，直线AB、CD是它们的对称轴，O是直线AB与CD的交点，a、b、c是等势面与直线CD的三个交点，lOc和lcb分别表示Oc间的距离利和cb间的距离，取AB等势面电势为零，下列说法正确的是（　　）

A．

B．

C．电子和质子分别静止在电场中不同的两位置，电势能可能相等

D．电子从电场中某点获得瞬间冲量后，不可能沿电场线运动

9．（2022·上海·模拟预测）三个电量分别是﹣Q、+Q、+Q的点电荷固定在三角形的三个顶点，形成电场的部分等势面如图所示，粗实线①为某根电场线。下列推理中正确的是（　　）

A．根据电场线①与等势面垂直，可知等势面1和等势面2的电势相等

B．根据沿电场线①方向电势降低，可知等势面1和等势面2的电势相等

C．根据沿电场线①方向电势降低，可知不存在与﹣Q和+Q的连线重合的电场线

D．根据﹣Q和+Q的连线与等势面不垂直，可知不存在与﹣Q和+Q的连线重合的电场线

10．（2022·辽宁·模拟预测）如图所示，两原长均为L、劲度系数相等的绝缘轻弹簧悬挂于O点，其另外一端各连接一个带电小球，平衡时A球靠在光滑绝缘竖直墙上，长为且竖直；B球悬于空中，长为。两小球的质量均为m，重力加速度为g，则两球间的库仑力大小为（     ）

A． B． C． D．

11．（2022·全国·高三专题练习）两个点电荷q1、q2固定在x轴上，一带正电粒子的电势能Ep随位置x的变化规律如图所示，当粒子只在静电力作用下在x1~x2之间运动时，以下判断正确的是（　　）

A．x1~x2之间的电场强度沿x轴正方向 B．x1处的电场强度为零

C．从x1到x2带电粒子的速度一直减小 D．从x1到x2带电粒子的加速度一直增大

12．（2022·上海市复兴高级中学高三期末）如图，在一点电荷附近、点放置试探电荷测量其受力，下列试探电荷受力与电荷量的关系图中，正确的是（　　）

A． B． C． D．

13．（2021·全国·高三专题练习）a、b两异种点电荷电场中的部分等势线如图所示，其电荷量大小分别为qa和qb，已知A点电势高于B点电势（取无穷远处电势为零），则（　　）

A．a、b连线中点电势大于零

B．a处为负电荷，qa＞qb

C．a处为正电荷，qa＜qb

D．将一正的试探电荷从A移到B电场力做负功

二、填空题

14．（2022·上海师大附中高三学业考试）如图甲，直线MN表示某电场中一条电场线，a、b是线上的两点。将一带负电荷的粒子从a点处由静止释放，粒子从a运动到b过程中的v-t图线如图乙所示。设a、b两点的电势分别为φa、φb，场强大小分别为Ea、Eb，不计重力，则有φa_____φb，Ea_______Eb。

15．（2021·河南·内乡县第三高级中学高三阶段练习）如图所示，a、b、c表示点电荷电场中的三个等势面，它们的电势分别为φ、φ和φ （φ>0），该点电荷的电性为___________。一带电粒子从等势面a上某处由静止释放，仅受到电场力作用而运动，已知带电粒子经过等势面b时的速率为v，它经过等势面c时的速率为___________。

16．（2022·上海·模拟预测）在x=0和x=5a处分别固定两个带正电的点电荷M、N，现将一点电荷P置于x=a处并由静止释放，它在电场力作用下沿x轴正方向运动（重力不计），若其速度大小随位置变化的关系如图所示，则P为___________电荷（填“正”或“负”）；点电荷M、N所带电量之比为___________。

17．（2021·北京市师达中学高三阶段练习）如图所示为密立根油滴实验示意图。实验中要设法使带负电的油滴悬浮在电场之中。若在实验中观察到某一个带负电的油滴向下加速运动。在该油滴向下运动的过程中，电场力________（填“做正功”、“做负功”或“不做功”），重力势能的减少量___________动能的增加量。（填“大于”、“小于”或“等于”）

三、解答题

18．（2021·天津·南开中学高三期中）如图所示，某直线加速器由沿轴线分布的一系列金属圆管（漂移管A、B、C、D、E）组成，相邻漂移管分别接在高频脉冲电源的两极。质子从K点沿轴线进入加速器并依次向右穿过各漂移管，在漂移管内做匀速直线运动，在漂移管间被电场加速，加速电压视为不变。设质子进入漂移管B时速度为8×106m/s，进入漂移管E时速度为1×107m/s，电源极性随时间变化的周期为1×10－7s，漂移管间缝隙很小，质子在每个管内运动时间恰为电源极性变化周期的。质子的电荷量与质量之比为1×108C/kg。求：

(1)漂移管B的长度LB；

(2)相邻漂移管间的加速电压U。

19．（2022·北京·牛栏山一中高三开学考试）长为l的轻质绝缘细线一端悬于O点，另一端悬吊一质量为、电荷量为的小球（可视为质点）。在空间施加一沿水平方向的匀强电场，如图所示。保持细线始终张紧，将小球从A点拉起至与O点处于同一水平高度的点，并由静止释放。小球在A点时速度最大，此时细线与竖直方向夹角为α=37°。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，电场的范围足够大，重力加速度为g。

（1）求匀强电场的电场强度大小；

（2）a.求小球运动至最低点时速度大小；

b.求小球从B点运动到最低点过程，合外力冲量的大小和方向。

20．（2022·广东清远·高三期末）如图所示，正对位置开有小孔的平行极板、间距为，两板间电压为。探测器到板的距离为（该区域不存在电场）。一带电粒子从板上的小孔进入匀强电场后，从板上的小孔射出，沿方向运动，然后到达探测器。测得带电粒子从小孔到达探测器的总时间为，忽略带电粒子进入板时的速度，不计粒子所受的重力，求该粒子的比荷。

21．（2022·河南·许昌市普通教育教学研究室高三期末）真空中存在电场强度大小为的匀强电场，电场的方向沿竖直方向。一带电油滴在该电场中竖直向上做匀速直线运动，速度大小为。在油滴处于位置A时，将电场强度的大小突然增大到某值，但保持其方向不变。持续一段时间后，又突然将电场反向，但保持其大小不变；再持续同样一段时间后，油滴又运动到原来的位置A。重力加速度大小为。求：

（1）油滴又运动到原来的位置A时的速度大小；

（2）增大后的电场强度的大小与原来电场强度的大小的比值。

参考答案：

1．D

2．D

3．D

4．B

5．D

6．C

7．C

8．C

9．D

10．B

11．C

12．B

13．A

14．（1） <     （2）>

15．（1）正    （2）

16．（1）正     （2）9:4

17．（1）负功     （2）大于

18．（1）0.4m；（2）6×104V

19．（1）；（2）a. ；b. ，水平向右

20．

21．（1）2gt-v0；（2）=2-