新高考物理二轮复习专题练习：专题9静电场（含答案）

专题9 静电场 专题训练-2022年高考物理二轮复习专题练习

一、单选题

1．（2022·北京丰台·一模）如图所示，以点电荷为球心画出两个球面1和2，半径分别为和，a点位于球面1上，b点位于球面2上。下列说法正确的是（　　）

A．a点电势高于b点电势

B．a、b两点场强比为

C．穿过球面l的电场线总条数比穿过球面2的多

D．将带正电的点电荷q从a点移动到b电势能减小

2．（2022·河南·二模）如图所示，△ABC是边长为a的等边三角形，O点是三角形的中心，在三角形的三个顶点分别固定三个电荷量均为q的点电荷（电性已在图中标出），若要使放置在O点处的电荷不受电场力的作用，则可在三角形所在平面内加一匀强电场。静电力常量为k，对于所加匀强电场的电场强度的大小和方向，下列说法正确的是（　　）

A．大小为，方向由B指向O B．大小为，方向由O指向B

C．大小为，方向由B指向O D．大小为，方向由O指向B

3．（2022·湖南岳阳·二模）真空中A、B、C为一等边三角形的三个顶点，在A、B两点分别放等量同种电荷后，三角形中心O点的场强为E，电势为；若再在C点放一等量异种电荷，取无穷远处电势为0，则O点的场强大小和电势应分别为（       ）

A． B． C． D．0，

4．（2022·四川遂宁·二模）如图，M、N和P是以O为圆心、MN为直径的半圆弧上的三点，∠MOP=60°，电荷量相同的两个正点电荷分别固定在N、P处。以无穷远处的电势为零，已知N处的电荷在O点的电势为φ、电场强度大小为E，则O点的电势和电场强度大小分别为（　　）

A．φ和E B．φ和2E

C．2φ和E D．2φ和

5．（2022·吉林长春·二模）如图所示，空间存在着竖直向下的匀强电场，一个质量为m、电荷量为q（q>0）的带电粒子以水平方向的初速度v0由O点射入，刚好通过竖直平面内的P点，已知连.线OP与初速度方向的夹角为45°，不计粒子的重力，则O、P两点间的电势差UOP为（     ）

A． B． C． D．

6．（2022·安徽·芜湖一中一模）如图，两段长度均为l的不可伸长的轻质绝缘细线将质量均为m的带电小球a、b悬挂于O点，a球带电荷量为3q（q>0），b球带电荷量为－q。现在该空间加一水平向右的匀强电场E，且qE=mg（g为重力加速度），不计两球间的库仑力，因空气阻力作用，a、b两球最终将静止于某一位置，则从加电场到a、b两球均静止过程中，两球克服空气阻力做的功为（　　）

A．B．C．D．

7．（2022·山东济宁·一模）在绝缘光滑的水平面上相距为6L的A，B两处分别固定两正点电荷，其电量分别为、，两点电荷的位置坐标如图甲所示。图乙是A，B连线之间的电势与位置x之间的关系图像，图中点为图线的最低点。若将带正电小球（可视为质点）在的C点由静止释放，下列说法正确的是（　　）

A．

B．小球向左运动过程中加速度先减小后增大

C．小球向左运动过程中电势能先增大后减小

D．小球能恰好到达点处

8．（2022·新疆昌吉·一模）一球面均匀带有正电荷，球内的电场强度处处为零，如图所示，O为球心，A、B为直径上的两点，OA=OB，现垂直于AB将球面均分为左右两部分，C为截面上的一点，移去左半球面，右半球面所带电荷仍均匀分布，则（　　）

A．C点电势高于O点电势

B．A点的电场强度与B点相等

C．沿直线从A到B电势先升高后降低

D．沿直线从A到B电场强度逐渐增大

9．（2022·江苏·模拟预测）如图甲所示，两平行金属板A、B放在真空中，间距为d，OO′为板间水平中线，AB板间的电势差U随时间t的变化情况如图乙所示。有一个质量为m，电荷量为q的带电小球，从O点以的速度水平射入电场。T时刻小球恰好从O′点射出电场，小球运动过程中未与极板相碰。则下列说法正确的是（　　）

A．小球的电场力等于重力 B．板间电压

C．时，小球竖直方向速度为0 D．t=T时，小球竖直方向速度为0

10．（2022·江苏·模拟预测）如图所示，光滑斜面上等高处固定着两个等量正电荷，两电荷连线的中垂线上有一带正电的小球．现将小球由静止释放，取两电荷连线中点为坐标原点O，沿中垂线向下为正方向，取无限远处电势为零，设小球在O点重力势能为零，则小球运动过程中加速度a、重力势能Ep1、机械能E、电势能Ep2随位置x变化的关系图像可能正确的是（　　）

A．B．C．D．

二、多选题

11．（2022·山东日照·一模）如图所示，是匀强电场中的四个点，它们正好是正方形的四个顶点。在正方形两对角线的交点O处有一个电子发射源，在平面内向各个方向发射出初动能均为3eV的电子。所有到达正方形边界的电子中，到达c点的电子动能最大。已知正方形的边长为10cm，电子到达c点时动能为7eV。电子仅在电场力的作用下运动，下列说法正确的是（　　）

A．该匀强电场的电场强度方向从a点指向c点

B．该匀强电场的电场强度大小为

C．若b点的电势为零，电子运动到a点时的电势能为－1eV

D．电子到达中点时的动能为1eV

12．（2022·广西柳州·二模）如图所示，正四面体ABCD，面BCD在水平面上，电荷量为+q的点电荷固定于B点。先将一电荷量也为+q的点电荷Q1从无穷远处移到C点并固定，此过程中点电荷Q1克服电场力做功值为W，再将一电荷量为+q的点电荷Q2从无穷远处移到D点（无穷远处电势为零），下列说法正确的有（　　）

A．移入Q1之前，A点的电势为

B．移入Q2之前，A点和D点的电场强度相同

C．移入Q2过程中，Q2克服电场力做功2W

D．若再将点电荷Q2沿DA从D点移到A点，此过程中，点电荷Q2的电势能将先增大后减小

三、填空题

13．（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___________。

14．（2022·上海·一模）如图所示，带电量为Q的小球A固定在半径为R的竖直光滑绝缘圆环的最高处，带电量为q的小球B套在圆环的最低处恰好静止不动，则B球在该处所受的库仑力大小为______；若两球带电量不变，现使小球B略微向右移动，则小球B电势能的变化情况是____________。（已知静电力常数为k）

15．（2022·上海徐汇·二模）如图，真空中一正点电荷形成的电场中，在同一条电场线上有A、B两点．若取无穷远处为电势能零点，电荷量为+q的检验电荷，在A点的电势能为EpA，在B点的电势能为EpB，则A、B两点间的电势差UAB＝___________．若选取B为零势能点，则UAB将________，EPA将________（均选填“变大”、“变小”或“不变”）．

四、解答题

16．（2022·内蒙古·包钢一中一模）如图所示，半径为R的光滑绝缘环形轨道竖直放置，在圆轨道的最低点B处固定一带电小球，另有质量为m的带电小球（图中未画出）穿在圆环上，从A点（水平最右端）处无初速释放。若小球运动到C点时获得最大速度，其大小为vm，且∠AOC＝30°。求：

（1）小球从A点运动到C点的过程中电场力所做的功；（2）小球在A点的加速度。

17．（2021·青海西宁·三模）如图所示，足够大的荧光屏垂直坐标平面，与轴间的夹角为，轴与间有沿轴方向、电场强度为的匀强电场，一质量为、电荷量为（）的离子从轴上的点，以速度、沿轴方向射入电场，恰好垂直打到荧光屏上的点（图中未标出），离子重力不计。求：

（1）离子在电场中运动的时间。

（2）点到点的距离。

18．（2021·四川眉山·三模）如图（a），倾角为、高为的绝缘斜面处于方向竖直向上的匀强电场中，一质量为、电荷量为的带正电小球以某一水平初速度从斜面顶端A抛出。若用和分别表示小球在竖直方向的位移大小和竖直方向的速度二次方值，重力加速度大小为，则小球在空中运动的图像如图（b）所示。

（1）求匀强电场的场强大小；

（2）要让小球直接落到斜面底端，小球的初动能多大？

参考答案：

1．B

2．B

3．B

4．C

5．C

6．A

7．B

8．B

9．B

10．A

11．BD

12．ACD

13．     正     9:4

14．          同种电荷，电势能增大；异种电荷，电势能减小

15．          不变     变小

16．（1）；（2），方向竖直向下

17．（1）；（2）

18．（1）；（2）