《微專題小練習(xí)》物理新高考 第八章 靜電場(chǎng)_第1頁
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第八章靜電場(chǎng)做真題明方向1.[2023·全國(guó)甲卷]在一些電子顯示設(shè)備中,讓陰極發(fā)射的電子束通過適當(dāng)?shù)姆莿驈?qiáng)電場(chǎng),可以使發(fā)散的電子束聚集.下列4幅圖中帶箭頭的實(shí)線表示電場(chǎng)線,如果用虛線表示電子可能的運(yùn)動(dòng)軌跡,其中正確的是()A.B.C.D.2.[2023·湖南卷]如圖,真空中有三個(gè)點(diǎn)電荷固定在同一直線上,電荷量分別為Q1、Q2和Q3,P點(diǎn)和三個(gè)點(diǎn)電荷的連線與點(diǎn)電荷所在直線的夾角分別為90°、60°和30°.若P點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零,q>0,則三個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量可能為()A.Q1=q,Q2=eq\r(2)q,Q3=qB.Q1=-q,Q2=-eq\f(4\r(3),3)q,Q3=-4qC.Q1=-q,Q2=eq\r(2)q,Q3=-qD.Q1=q,Q2=-eq\f(4\r(3),3)q,Q3=4q3.[2023·全國(guó)乙卷](多選)在O點(diǎn)處固定一個(gè)正點(diǎn)電荷,P點(diǎn)在O點(diǎn)右上方.從P點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)帶負(fù)電的小球,小球僅在重力和該點(diǎn)電荷電場(chǎng)力作用下在豎直面內(nèi)運(yùn)動(dòng),其一段軌跡如圖所示.M、N是軌跡上的兩點(diǎn),OP>OM,OM=ON,則小球()A.在運(yùn)動(dòng)過程中,電勢(shì)能先增加后減少B.在P點(diǎn)的電勢(shì)能大于在N點(diǎn)的電勢(shì)能C.在M點(diǎn)的機(jī)械能等于在N點(diǎn)的機(jī)械能D.從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過程中,電場(chǎng)力始終不做功4.[2022·全國(guó)甲卷](多選)地面上方某區(qū)域存在方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),將一帶正電荷的小球自電場(chǎng)中P點(diǎn)水平向左射出.小球所受的重力和電場(chǎng)力的大小相等,重力勢(shì)能和電勢(shì)能的零點(diǎn)均取在P點(diǎn).則射出后,()A.小球的動(dòng)能最小時(shí),其電勢(shì)能最大B.小球的動(dòng)能等于初始動(dòng)能時(shí),其電勢(shì)能最大C.小球速度的水平分量和豎直分量大小相等時(shí),其動(dòng)能最大D.從射出時(shí)刻到小球速度的水平分量為零時(shí),重力做的功等于小球電勢(shì)能的增加量5.[2022·全國(guó)乙卷](多選)如圖,兩對(duì)等量異號(hào)點(diǎn)電荷+q、-q(q>0)固定于正方形的4個(gè)頂點(diǎn)上.L、N是該正方形兩條對(duì)角線與其內(nèi)切圓的交點(diǎn),O為內(nèi)切圓的圓心,M為切點(diǎn).則()A.L和N兩點(diǎn)處的電場(chǎng)方向相互垂直B.M點(diǎn)的電場(chǎng)方向平行于該點(diǎn)處的切線,方向向左C.將一帶正電的點(diǎn)電荷從M點(diǎn)移動(dòng)到O點(diǎn),電場(chǎng)力做正功D.將一帶正電的點(diǎn)電荷從L點(diǎn)移動(dòng)到N點(diǎn),電場(chǎng)力做功為零6.[2021·河北卷](多選)如圖,四個(gè)電荷量均為q(q>0)的點(diǎn)電荷分別放置于菱形的四個(gè)頂點(diǎn),其坐標(biāo)分別為(4l,0)、(-4l,0)、(0,y0)和(0,-y0),其中x軸上的兩個(gè)點(diǎn)電荷位置固定,y軸上的兩個(gè)點(diǎn)電荷可沿y軸對(duì)稱移動(dòng)(y0≠0).下列說法正確的是()A.除無窮遠(yuǎn)處之外,菱形外部電場(chǎng)強(qiáng)度處處不為零B.當(dāng)y0取某值時(shí),可使得菱形內(nèi)部只存在兩個(gè)電場(chǎng)強(qiáng)度為零的點(diǎn)C.當(dāng)y0=8l時(shí),將一帶負(fù)電的試探電荷由點(diǎn)(4l,5l)移至點(diǎn)(0,-3l),靜電力做正功D.當(dāng)y0=4l時(shí),將一帶負(fù)電的試探電荷放置在點(diǎn)(l,l)處,其所受到的靜電力方向與x軸正方向成45°傾斜向上專題46電荷庫侖定律1.[2023·安徽蕪湖月考]兩個(gè)完全相同的小金屬球(均可視為點(diǎn)電荷)所帶電荷量之比為5∶9,它們?cè)谙嗑嘁欢ň嚯x時(shí)相互作用的吸引力為F1,如果讓它們充分接觸后再放回各自原來的位置上,此時(shí)相互作用力變?yōu)镕2,則F1∶F2為()A.45∶4B.45∶49C.15∶4D.15∶492.兩個(gè)可自由移動(dòng)的點(diǎn)電荷分別放在A、B兩處,如圖所示.A處電荷所帶電荷量為-4Q,B處電荷所帶電荷量為+Q,另取一個(gè)可以自由移動(dòng)的點(diǎn)電荷P,放在AB直線上,欲使整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài),則()A.P為負(fù)電荷,且放于A右方B.P為正電荷,且放于A左方C.P為負(fù)電荷,且放于B右方D.P為正電荷,且放于B右方3.[2023·河北省邢臺(tái)市聯(lián)考]兩小球帶同種電荷,電荷量之和為Q.若兩小球可視為點(diǎn)電荷,且電荷量可隨機(jī)分配,兩小球的距離為r,靜電力常量為k,則兩小球間的靜電力的最大值為()A.eq\f(kQ2,4r2)B.eq\f(kQ2,2r2)C.eq\f(kQ2,r2)D.eq\f(2kQ2,r2)4.[2023·山東省濱州市期末考試]如圖,一半球形光滑絕緣碗固定在水平地面上,半徑為R,上表面水平,O為球心.三個(gè)完全一樣的帶電小球靜止放置在碗內(nèi),處在同一水平面上,小球距離碗底的豎直高度為eq\f(R,2)(圖中只畫出一個(gè)小球,另外兩個(gè)小球未畫出).已知小球質(zhì)量為m,重力加速度為g,靜電力常量為k.則每個(gè)小球帶電量的大小是()A.3Req\r(\f(mg,k))B.eq\f(3,2)Req\r(\f(mg,k))C.3Req\r(\f(mg,2k))D.eq\f(3R,4)eq\r(\f(\r(3)mg,k))5.[2023·江蘇省徐州市期中]如圖所示,一個(gè)兩端封閉的玻璃管內(nèi)壁光滑且絕緣,管內(nèi)裝有A、B兩帶電小球,質(zhì)量分別為m和5m.當(dāng)玻璃管水平放置時(shí),A對(duì)管左端的壓力為2mg,當(dāng)管豎直放置時(shí)()A.若A球在底部,則B球停在管中央B.若A球在底部,則A對(duì)管底的壓力為8mgC.若B球在底部,則B對(duì)管底的壓力為7mgD.若B球在底部,則B對(duì)管底的壓力為6mg6.[2023·陜西統(tǒng)考二模](多選)如圖所示,a、b、c、d四個(gè)質(zhì)量均為m的帶電小球恰好構(gòu)成“三星拱月”之形,其中a、b、c三個(gè)完全相同的帶電小球在光滑絕緣水平面內(nèi)的同一圓周上繞O點(diǎn)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng),三小球所在位置恰好將圓周等分.小球d位于O點(diǎn)正上方h處,且在外力F作用下恰好處于靜止?fàn)顟B(tài),已知a、b、c三小球的電荷量均為q,d球的電荷量為4eq\r(3)q,h=eq\r(3)R,重力加速度為g,靜電力常量為k,則下列說法正確的是()A.小球d一定帶負(fù)電B.小球b的周期為eq\f(2πR,q)eq\r(\f(2\r(3)mR,k))C.外力F大小等于mg+eq\f(9kq2,2R2)D.小球c的加速度大小為eq\f(\r(3)kq2,6mR2)專題47電場(chǎng)力的性質(zhì)1.如圖所示為四幅電場(chǎng)線圖,一正電荷在電場(chǎng)中由P到Q做加速運(yùn)動(dòng)且所受電場(chǎng)力越來越大,那么它是在哪個(gè)圖示電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)()2.如圖所示,質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球B用絕緣細(xì)線懸掛,處于固定的帶電體A產(chǎn)生的電場(chǎng)中.當(dāng)小球B靜止時(shí),A、B等高,細(xì)線偏離豎直方向的夾角為θ.已知重力加速度為g.則帶電體A在B處所產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為()A.eq\f(mg,tanθ)B.eq\f(mgsinθ,q)C.eq\f(mgcosθ,q)D.eq\f(mgtanθ,q)3.[2023·黑龍江省哈爾濱三中模擬]如圖是等量異種點(diǎn)電荷、等量同種正點(diǎn)電荷、負(fù)點(diǎn)電荷、正點(diǎn)電荷電場(chǎng)的電場(chǎng)線.其中,等量同種、等量異種點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的A、B兩點(diǎn)關(guān)于兩電荷連線的中點(diǎn)O對(duì)稱,則A、B兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同的是()4.如圖,空間存在一方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),兩個(gè)帶電小球P和Q用相同的絕緣細(xì)繩懸掛在水平天花板下,兩細(xì)繩都恰好與天花板垂直,則()A.P和Q都帶正電荷B.P和Q都帶負(fù)電荷C.P帶正電荷,Q帶負(fù)電荷D.P帶負(fù)電荷,Q帶正電荷5.[2021·湖南卷]如圖,在(a,0)位置放置電荷量為q的正點(diǎn)電荷,在(0,a)位置放置電荷量為q的負(fù)點(diǎn)電荷,在距P(a,a)為eq\r(2)a的某點(diǎn)處放置正點(diǎn)電荷Q,使得P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零.則Q的位置及電荷量分別為()A.(0,2a),eq\r(2)qB.(0,2a),2eq\r(2)qC.(2a,0),eq\r(2)qD.(2a,0),2eq\r(2)q6.[2023·張家口市期末]如圖所示,均勻帶正電的金屬圓環(huán)的圓心為O,在垂直于圓環(huán)所在平面且過圓心O的軸線上有A、B、C三點(diǎn),AO=OB=BC=L,當(dāng)B點(diǎn)放置電荷量為Q的負(fù)點(diǎn)電荷時(shí),A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為0.若撤去B點(diǎn)的負(fù)點(diǎn)電荷,在C點(diǎn)放置電荷量為2Q的正點(diǎn)電荷時(shí),B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為(k為靜電力常量)()A.eq\f(3kQ,4L2)B.eq\f(5kQ,4L2)C.eq\f(7kQ,4L2)D.eq\f(9kQ,4L2)7.[2023·重慶市一診](多選)如圖所示,有一長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣細(xì)繩,一端懸掛在A點(diǎn),另一端拴一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電荷的小球;懸點(diǎn)A處固定一正電荷,電荷量也為q.同時(shí)豎直方向存在勻強(qiáng)電場(chǎng),如果小球能在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng).若已知重力加速度為g,則()A.勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向一定豎直向下B.小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最小速度為eq\r(gL)C.小球到達(dá)最低點(diǎn)B時(shí)速度的最小值為eq\r(\f(kq2,mL))D.勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小可能為eq\f(2mg,q)8.[2023·安徽省皖江名校聯(lián)盟聯(lián)考](多選)如圖所示,在足夠長(zhǎng)光滑絕緣水平面的上方,存在著方向水平向右、場(chǎng)強(qiáng)大小為E1的勻強(qiáng)電場(chǎng).一帶正電小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從水平面上A點(diǎn)由靜止釋放,經(jīng)時(shí)間t到達(dá)B點(diǎn),小物塊速度大小為v.此時(shí)水平面上方突然撤去原來電場(chǎng),改加方向水平向左、場(chǎng)強(qiáng)大小為E2的勻強(qiáng)電場(chǎng),小物塊又經(jīng)時(shí)間2t恰好返回A點(diǎn).下列說法正確的是()A.小物塊返回A點(diǎn)時(shí)速度大小為eq\f(3,2)vB.小物塊返回A點(diǎn)時(shí)速度大小為2vC.電場(chǎng)強(qiáng)度的大小關(guān)系是E2=eq\f(5,4)E1D.電場(chǎng)強(qiáng)度的大小關(guān)系是E2=eq\f(4,3)E19.[2023·江蘇省常州市期中]三根電荷均勻分布帶有相同正電荷的eq\f(1,4)圓弧狀棒AB、CD、EF按如圖放置,其端點(diǎn)均在兩坐標(biāo)軸上,此時(shí)O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E.現(xiàn)撤去AB棒,則O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小變?yōu)?)A.eq\f(1,2)EB.eq\f(\r(2),2)EC.eq\f(2,3)ED.eq\r(2)E10.如圖所示,空間內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)E,將質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球恰好以某一速度在內(nèi)壁光滑的漏斗中做水平面內(nèi)的勻速圓周運(yùn)動(dòng).軌道平面與地面的距離為h,漏斗壁與水平方向的夾角為θ.已知?jiǎng)驈?qiáng)電場(chǎng)E=eq\f(mg,2q),空氣阻力忽略不計(jì).下列選項(xiàng)正確的是()A.小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度與軌道高度h成正比B.小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度與軌道高度h無關(guān)C.某時(shí)刻撤掉漏斗后,小球的落地點(diǎn)無法確定D.某時(shí)刻撤掉漏斗后,小球?qū)⒆銎綊佭\(yùn)動(dòng),且機(jī)械能守恒11.[2023·廣東省聯(lián)考三]如圖所示,絕緣支架靜置于水平桌面上,頂端固定一電荷量為Q的帶正電金屬小球(看成點(diǎn)電荷),支架與金屬小球的總質(zhì)量為M.一電荷量分布均勻、半徑為R的金屬圓環(huán)恰能水平靜止于小球正上方,圓心O離小球的距離為h.已知圓環(huán)的質(zhì)量為m,重力加速度為g,下列說法正確的是()A.支架對(duì)桌面的壓力大于(M+m)gB.支架對(duì)桌面的壓力小于(M+m)gC.圓環(huán)所帶電荷量q=eq\f(mgh2,kQ)D.圓環(huán)所帶電荷量q=eq\f(mg(R2+h2)\r(R2+h2),kQh)12.[2023·江蘇省鹽城市期中調(diào)研]如圖所示,光滑絕緣直桿ABCD水平放置并固定不動(dòng),其中AB=BC=CD=L,桿上套有質(zhì)量為m、電量為+q的小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),小球通過絕緣輕質(zhì)彈簧與固定點(diǎn)O連接,直桿A處固定電量為+9q的點(diǎn)電荷,小球從B處由靜止開始釋放,運(yùn)動(dòng)到D處時(shí)速度恰好達(dá)到最大值vm.OC垂直于直桿,且OC為彈簧自然長(zhǎng),靜電力常量為k,求:(1)BD兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UBD;(2)小球剛釋放時(shí)的加速度大小a;(3)小球運(yùn)動(dòng)到D處時(shí),C處的電場(chǎng)強(qiáng)度E.專題48電場(chǎng)能的性質(zhì)1.[2021·北京卷]如圖所示的平面內(nèi),有靜止的等量異號(hào)點(diǎn)電荷,M、N兩點(diǎn)關(guān)于兩電荷連線對(duì)稱,M、P兩點(diǎn)關(guān)于兩電荷連線的中垂線對(duì)稱.下列說法正確的是()A.M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)比P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大B.M點(diǎn)的電勢(shì)比N點(diǎn)的電勢(shì)高C.N點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相同D.電子在M點(diǎn)的電勢(shì)能比在P點(diǎn)的電勢(shì)能大2.[2021·浙江卷1月]如圖所示是某一帶電導(dǎo)體周圍的電場(chǎng)線與等勢(shì)面,A、C是同一等勢(shì)面上的兩點(diǎn),B是另一等勢(shì)面上的一點(diǎn).下列說法正確的是()A.導(dǎo)體內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)左端大于右端B.A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)均低于B點(diǎn)的電勢(shì)C.B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度D.正電荷從A點(diǎn)沿虛線移到B點(diǎn)的過程中電場(chǎng)力做正功,電勢(shì)能減小3.[2021·廣東卷]如圖是某種靜電推進(jìn)裝置的原理圖,發(fā)射極與吸極接在高壓電源兩端,兩極間產(chǎn)生強(qiáng)電場(chǎng),虛線為等勢(shì)面.在強(qiáng)電場(chǎng)作用下,一帶電液滴從發(fā)射極加速飛向吸極,a、b是其路徑上的兩點(diǎn).不計(jì)液滴重力.下列說法正確的是()A.a(chǎn)點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的低B.a(chǎn)點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比b點(diǎn)的小C.液滴在a點(diǎn)的加速度比在b點(diǎn)的小D.液滴在a點(diǎn)的電勢(shì)能比在b點(diǎn)的大4.[2023·廣西“韜智杯”大聯(lián)考](多選)如圖所示,在某孤立點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中有A、B兩點(diǎn),已知A、B兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向如圖所示,下列選項(xiàng)正確的是()A.某檢驗(yàn)電荷在A點(diǎn)受的電場(chǎng)力等于在B點(diǎn)受的電場(chǎng)力B.某檢驗(yàn)電荷在A點(diǎn)受的電場(chǎng)力大于在B點(diǎn)受的電場(chǎng)力C.某檢驗(yàn)電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能一定大于在B點(diǎn)的電勢(shì)能D.某檢驗(yàn)電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能可能小于在B點(diǎn)的電勢(shì)能5.[2023·廣西南寧市第二次適應(yīng)性測(cè)試]位于水平面的一個(gè)圓上有等間距的三個(gè)點(diǎn)A、B、C,每個(gè)點(diǎn)上放一個(gè)帶正電的點(diǎn)電荷,這三個(gè)點(diǎn)電荷的帶電荷量相同,如圖所示.設(shè)每個(gè)點(diǎn)電荷單獨(dú)在圓心產(chǎn)生的電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E0、電勢(shì)為φ0,則關(guān)于圓上正北點(diǎn)處的電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小E、電勢(shì)φ的說法正確的是()A.2E0<E<3E0,φ0<φ<2φ0B.2E0<E<3E0,2φ0<φ<3φ0C.E0<E<2E0,φ0<φ<2φ0D.E0<E<2E0,2φ0<φ<3φ06.[2023·吉林省期中考試]如圖所示,一個(gè)絕緣光滑半圓環(huán)軌道處于豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)E中,在軌道的上端,一個(gè)質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小球由靜止開始沿軌道運(yùn)動(dòng),則()A.小球運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒B.小球機(jī)械能和電勢(shì)能的總和先增大后減小C.在最低點(diǎn)球?qū)壍赖膲毫?mg+qE)D.在最低點(diǎn)球?qū)壍赖膲毫?(mg+qE)7.[2023·浙江省寧波市模擬](多選)如圖所示,空間中存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),將一絕緣帶電小球自C點(diǎn)靜止釋放,一段時(shí)間后小球與正下方彈簧在A點(diǎn)開始接觸并壓縮彈簧,假設(shè)從釋放到最低點(diǎn)B的過程中電場(chǎng)力對(duì)小球做功-5J,彈簧形變始終處于彈性限度范圍,不計(jì)空氣阻力,下列說法正確的是()A.小球反彈后可重新到達(dá)C點(diǎn)B.從C點(diǎn)到B點(diǎn),小球與彈簧的機(jī)械能減少5JC.小球從A運(yùn)動(dòng)到B過程中速度一直在減少D.小球動(dòng)能最大的位置在AB之間小球重力和彈簧彈力大小相等的位置8.[2023·黑龍江省哈爾濱三中驗(yàn)收]如圖所示為雷雨天一避雷針周圍電場(chǎng)的等勢(shì)面分布情況,在等勢(shì)面中有A、B、C三點(diǎn),其中A、B兩點(diǎn)位置關(guān)于避雷針對(duì)稱.下列說法中正確的是()A.某不計(jì)重力的正電荷在A、B兩點(diǎn)的加速度相同B.某正電荷在C點(diǎn)的電勢(shì)能小于B點(diǎn)的電勢(shì)能C.某負(fù)電荷從C點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn),電場(chǎng)力做負(fù)功D.C點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)9.[2023·四川省攀枝花市模擬](多選)如圖所示,豎直平面內(nèi)有一固定的光滑橢圓大環(huán),其長(zhǎng)軸長(zhǎng)BD=4L、短軸長(zhǎng)AC=2L,勁度系數(shù)為k的輕彈簧上端固定在大環(huán)的中心O,下端連接一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q、可視為質(zhì)點(diǎn)的小環(huán),小環(huán)剛好套在大環(huán)上且與大環(huán)及彈簧絕緣,整個(gè)裝置處在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,將小環(huán)從A點(diǎn)由靜止釋放,小環(huán)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的速度恰好為0,已知小環(huán)在A、B兩點(diǎn)時(shí)彈簧的形變量大小相等,下列說法正確的是()A.小環(huán)從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中,彈簧的彈性勢(shì)能一直增大B.小環(huán)從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中,小環(huán)的電勢(shì)能先減小后增大C.電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E=eq\f(mg,2q)D.小環(huán)在A點(diǎn)時(shí)受到大環(huán)對(duì)它的彈力大小F=mg+eq\f(1,2)kL10.[2023·吉林省考試](多選)如圖所示,在勻強(qiáng)電場(chǎng)中,有邊長(zhǎng)為5cm的等邊三角形ABC,三角形所在平面與勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線平行,O點(diǎn)為該三角形的中心,三角形各頂點(diǎn)的電勢(shì)分別為φA=1V、φB=3V、φC=5V,下列說法正確的是()A.O點(diǎn)電勢(shì)為3VB.勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為80V/m,方向由A指向CC.在三角形ABC外接圓的圓周上電勢(shì)最低點(diǎn)的電勢(shì)低于1VD.將電子由C點(diǎn)移到A點(diǎn),電子的電勢(shì)能增加了4eV11.[2023·安徽省九師聯(lián)盟聯(lián)考]如圖所示,在豎直平面內(nèi),一絕緣細(xì)線的一端固定在O點(diǎn),另一端系一質(zhì)量為m、帶電荷量為q(q>0)的小球(可視為質(zhì)點(diǎn)).弧AB是以O(shè)點(diǎn)為圓心、半徑為r的eq\f(3,4)豎直圓弧,OA是圓弧的豎直半徑,OB是圓弧的水平半徑.一帶電荷量為Q(Q>0)的點(diǎn)電荷固定在B點(diǎn)的正上方高度為r的C點(diǎn).現(xiàn)將小球拉至A點(diǎn)由靜止釋放(細(xì)線恰好伸直),已知重力加速度為g,靜電力常量為k,不計(jì)空氣阻力.(1)求釋放瞬間小球的加速度大小a;(2)在A點(diǎn)給小球水平向左的初速度v0,小球沿圓弧運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),求小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大小vB.12.[2023·廣東省六校聯(lián)考]如圖所示,空間內(nèi)存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小為E,長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕質(zhì)絕緣細(xì)繩一端連接小球,另一端固定在O點(diǎn),小球帶電量為+q.現(xiàn)使小球處于與O點(diǎn)等高處,此時(shí)細(xì)繩自然伸直.靜止釋放小球,小球運(yùn)動(dòng)過程中到M點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能最大,已知OM與水平方向夾角θ=60°,不計(jì)空氣阻力,求:(1)小球達(dá)到M點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能;(2)若細(xì)繩能承受最大拉力為小球所受電場(chǎng)力的18倍,現(xiàn)在OM直線上的P點(diǎn)固定一光滑小釘子(未畫出),要使細(xì)繩碰到釘子后小球能做完整的圓周運(yùn)動(dòng),求MP的距離?專題49電場(chǎng)中的圖像問題1.(多選)一電荷從電場(chǎng)中A點(diǎn)由靜止釋放,只受電場(chǎng)力作用,沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),它運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示.則A、B兩點(diǎn)所在區(qū)域的電場(chǎng)線分布情況可能是選項(xiàng)中的()2.在真空中某區(qū)域有一電場(chǎng),其中一條電場(chǎng)線如圖甲所示,O、A、B為電場(chǎng)線上間距相等的三個(gè)點(diǎn),這一條電場(chǎng)線上各點(diǎn)的電勢(shì)φ分布如圖乙所示,下列說法正確的是()A.O點(diǎn)的電勢(shì)小于A點(diǎn)的電勢(shì)B.O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度C.將正電荷沿該直線從A移到B的過程中,電場(chǎng)力做負(fù)功D.O、A兩點(diǎn)間的電勢(shì)差大于A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差3.(多選)靜電場(chǎng)的方向平行于x軸,沿x軸上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與位置的關(guān)系如圖所示.一質(zhì)子僅受電場(chǎng)力,由O點(diǎn)靜止釋放,沿x軸正向運(yùn)動(dòng),已知Oa=ab=bc=L,φb=0,則下列說法中正確的是()A.O點(diǎn)的電勢(shì)為E0LB.質(zhì)子在O點(diǎn)和d點(diǎn)的電勢(shì)能相等C.質(zhì)子在a、b、c三點(diǎn)的動(dòng)能之比為1∶2∶3D.質(zhì)子從O到b點(diǎn)先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)4.[2023·河南省南陽市期中](多選)一帶負(fù)電的粒子只在電場(chǎng)力作用下沿x軸正向運(yùn)動(dòng),其電勢(shì)能Ep隨位移x變化的關(guān)系如圖所示,其中O~x2段是對(duì)稱的曲線,x2~x3段是直線.下列說法正確的是()A.x1處電場(chǎng)強(qiáng)度為零B.從x2到x3,電場(chǎng)強(qiáng)度逐漸增大C.x1、x2、x3處電勢(shì)φ1、φ2、φ3的關(guān)系為φ1>φ2>φ3D.粒子在0~x2段做勻變速運(yùn)動(dòng),在x2~x3段做勻速直線運(yùn)動(dòng)5.[2023·遼寧協(xié)作校一模]如圖甲所示,在x軸上固定兩個(gè)電量分別為+3q、-q的點(diǎn)電荷,其中負(fù)電荷固定在坐標(biāo)原點(diǎn),兩電荷的間距為L(zhǎng).如圖乙所示是兩電荷所形成的電場(chǎng)的電勢(shì)φ在x軸上的分布圖像,規(guī)定無限遠(yuǎn)處電勢(shì)為0,則x軸上電勢(shì)最高為φ0的點(diǎn)距離坐標(biāo)原點(diǎn)的距離為()A.eq\f(\r(3)+1,2)LB.eq\r(3)LC.LD.3L6.空間存在一靜電場(chǎng),電場(chǎng)中x軸上的電勢(shì)φ隨x坐標(biāo)的變化規(guī)律如圖所示,下列說法正確的是()A.x=4m處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零B.x=4m處電場(chǎng)方向一定沿x軸正方向C.電荷量為e的負(fù)電荷沿x軸從O點(diǎn)移動(dòng)到6m處,電勢(shì)能增大8eVD.若電荷只在電場(chǎng)力作用下沿x軸正方向移動(dòng),加速度先增大后減小7.[2023·河南高三練習(xí)]空間中存在一靜電場(chǎng),一電子僅在電場(chǎng)力作用下沿x軸正方向運(yùn)動(dòng),其電勢(shì)能Ep隨位置x的變化關(guān)系如圖所示,則電子從x1向x3運(yùn)動(dòng)的過程中,下列說法正確的是()A.在x1處電子速度最大B.在x2處電子加速度最大C.在x3處電場(chǎng)強(qiáng)度最大D.在x2處電勢(shì)最高專題50靜電平衡電容器實(shí)驗(yàn):觀察電容器的充、放電現(xiàn)象1.[2023·江蘇省常州市期中]如圖所示,銅絲編織的管線包裹著兩根銅導(dǎo)線,能夠?qū)崿F(xiàn)高保真信號(hào)傳輸,銅絲編織的管線作用是()A.參與信號(hào)傳輸B.減少信號(hào)衰減C.屏蔽外部干擾D.提高絕緣效果2.[2023·廣東省檢測(cè)調(diào)研卷](多選)雷雨云由一大團(tuán)翻騰、波動(dòng)的水、冰晶和空氣組成.當(dāng)云團(tuán)里的冰晶在強(qiáng)烈氣流中上下翻滾時(shí),這些被強(qiáng)烈氣流反復(fù)撕扯、撞擊的冰晶和水滴充滿了靜電.其中重量較輕、帶正電的堆積在云層上方;較重、帶負(fù)電的聚集在云層底部.地面則受云層底部大量負(fù)電的感應(yīng)帶正電.當(dāng)正負(fù)兩種電荷的差異極大時(shí),就會(huì)以閃電的形式把能量釋放出來.帶負(fù)電荷雨滴從雷雨云底部落到地面過程,正確的是()A.從雷雨云底部到地面電勢(shì)逐漸降低B.從雷雨云底部到地面電勢(shì)逐漸升高C.雨滴落向地面過程,電勢(shì)能減少D.雨滴落向地面過程,電勢(shì)能增加3.[2023·浙江省金華市選考模擬]靜電植絨技術(shù),于3000多年前在中國(guó)首先起步,現(xiàn)代靜電植絨于50、60年代在德國(guó)首先研制出并使用,如圖所示為植絨流程示意圖,將絨毛放在帶負(fù)電荷的容器中,使絨毛帶負(fù)電,容器與帶電極板之間加恒定的電壓,絨毛成垂直狀加速飛到需要植絨的物體表面上.下列判斷正確的是()A.帶電極板帶負(fù)電B.絨毛在飛往需要植絨的物體的過程中,電勢(shì)能不斷增大C.若增大容器與帶電極板之間的距離,植絨效果會(huì)更好D.質(zhì)量相同的絨毛,帶電荷量越多,到達(dá)需要植絨的物體表面時(shí)速率越大4.[2023·二模]如圖所示,神經(jīng)元細(xì)胞可以看成一個(gè)平行板電容器,正、負(fù)一價(jià)離子相當(dāng)于極板上儲(chǔ)存的電荷,細(xì)胞膜相當(dāng)于電介質(zhì),此時(shí)左極板的電勢(shì)低于右極板的電勢(shì),左右兩極板之間的電勢(shì)差為U1(U1<0).已知細(xì)胞膜的相對(duì)介電常數(shù)為εr,膜厚為d,膜面積為S,靜電力常量為k,元電荷為e.由于某種原因?qū)е履?nèi)外離子透過細(xì)胞膜,使膜內(nèi)變?yōu)檎x子而膜外變?yōu)樨?fù)離子,這時(shí)左右兩極板之間的電勢(shì)差為U2(U2>0),則通過細(xì)胞膜的離子數(shù)目為()A.eq\f(εrSU2,4πkde)B.eq\f(εrS(U2-U1),4πkde)C.eq\f(εrS(U2+U1),4πkde)D.-eq\f(εrSU1,4πkde)5.[2023·江西贛州模擬]如圖所示,平行板電容器與電動(dòng)勢(shì)為E′的直流電源(內(nèi)阻不計(jì))連接,下極板接地,靜電計(jì)所帶電荷量很少,可被忽略,一帶負(fù)電油滴被固定于電容器中的P點(diǎn).現(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向下平移一小段距離,則下列說法正確的是()A.平行板電容器的電容將變小B.帶電油滴的電勢(shì)能將減少C.靜電計(jì)指針張角變小D.若將上極板與電源正極斷開后再將下極板左移一小段距離,則帶電油滴所受電場(chǎng)力不變6.[2023·浙江省杭州市模擬](多選)微信運(yùn)動(dòng)步數(shù)的測(cè)量是通過內(nèi)電容式加速度傳感器實(shí)現(xiàn)的,如圖所示,M極板固定,當(dāng)?shù)募铀俣茸兓瘯r(shí),N極板只能按圖中標(biāo)識(shí)的“前后”方向運(yùn)動(dòng).圖中R為定值電阻.下列對(duì)傳感器描述正確的是()A.靜止時(shí),電流表示數(shù)為零,且電容器兩極板不帶電B.電路中的電流表示數(shù)越大,說明“前后”方向的加速度越大C.由靜止突然向后加速時(shí),電容器的電容會(huì)減小D.由靜止突然向前加速時(shí),電流由b向a流過電流表7.[2023·新課標(biāo)卷]在“觀察電容器的充、放電現(xiàn)象”實(shí)驗(yàn)中,所用器材如下:電池、電容器、電阻箱、定值電阻、小燈泡、多用電表、電流表、秒表、單刀雙擲開關(guān)以及導(dǎo)線若干.(1)用多用電表的電壓擋檢測(cè)電池的電壓.檢測(cè)時(shí),紅表筆應(yīng)該與電池的________(填“正極”或“負(fù)極”)接觸.(2)某同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路如圖(a)所示.先將電阻箱的阻值調(diào)為R1,將單刀雙擲開關(guān)S與“1”端相接,記錄電流隨時(shí)間的變化.電容器充電完成后,開關(guān)S再與“2”端相接,相接后小燈泡亮度變化情況可能是________.(填正確答案標(biāo)號(hào))A.迅速變亮,然后亮度趨于穩(wěn)定B.亮度逐漸增大,然后趨于穩(wěn)定C.迅速變亮,然后亮度逐漸減小至熄滅(3)將電阻箱的阻值調(diào)為R2(R2>R1),再次將開關(guān)S與“1”端相接,再次記錄電流隨時(shí)間的變化情況.兩次得到的電流I隨時(shí)間t變化如圖(b)中曲線所示,其中實(shí)線是電阻箱阻值為________(填“R1”或“R2”)時(shí)的結(jié)果,曲線與坐標(biāo)軸所圍面積等于該次充電完成后電容器上的________(填“電壓”或“電荷量”).專題51帶電粒子在電場(chǎng)中的加速和偏轉(zhuǎn)1.[2023·安徽省六安中學(xué)期末]下列粒子(不計(jì)重力)從靜止?fàn)顟B(tài)開始經(jīng)過電壓為U的電場(chǎng)加速后,速度最小的是()A.氚核(eq\o\al(3,1)H)B.氘核(eq\o\al(2,1)H)C.α粒子(eq\o\al(4,2)He)D.質(zhì)子(eq\o\al(1,1)H)2.[2023·廣東省六校聯(lián)考]中醫(yī)藥文化是我國(guó)優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的重要組成部分,中藥的保存常常需要做干燥處理.如圖所示是利用高壓電場(chǎng)干燥中藥的基本原理,在大導(dǎo)體板MN上鋪一薄層中藥材,針狀電極O和平板電極MN接高壓直流電源,其間產(chǎn)生非勻強(qiáng)電場(chǎng)E;水分子是極性分子,可以看成棒狀帶電體,一端帶正電荷,另一端帶等量負(fù)電荷;水分子在電場(chǎng)力的作用下會(huì)加速?gòu)闹兴幉闹蟹蛛x出去,在鼓風(fēng)機(jī)的作用下飛離電場(chǎng)區(qū)域從而達(dá)到快速干燥的目的.已知虛線ABCD是某一水分子從A處由靜止開始的運(yùn)動(dòng)軌跡,則下列說法正確的是()A.水分子在B處時(shí),上端帶正電荷,下端帶負(fù)電荷B.水分子在B處時(shí),帶負(fù)電荷一端受到的電場(chǎng)力大于帶正電荷一端受到的電場(chǎng)力C.水分子運(yùn)動(dòng)軌跡上B、C和D點(diǎn)的電勢(shì)大小關(guān)系為φD>φB>φCD.如果把高壓直流電源的正負(fù)極反接,水分子從A處開始將向下運(yùn)動(dòng)3.[2023·河南濮陽市階段練習(xí)](多選)有三個(gè)質(zhì)量相等、分別帶正電、負(fù)電和不帶電的小球A、B、C,從同一位置以相同速度v0先后射入豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,它們落在正極板的位置如圖所示,則下列說法中正確的是()A.小球A帶正電,小球B不帶電,小球C帶負(fù)電B.三個(gè)小球在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等C.三個(gè)小球到達(dá)正極板的速度vA<vB<vCD.三個(gè)小球在電場(chǎng)中的加速度aC<aB<aA4.[2023·湖南岳陽市三模]示波管原理圖如圖甲所示.它由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成,管內(nèi)抽成真空.如果在偏轉(zhuǎn)電極XX′和YY′之間都沒有加電壓,電子束從電子槍射出后沿直線運(yùn)動(dòng),打在熒光屏中心,產(chǎn)生一個(gè)亮斑如圖乙所示.若板間電勢(shì)差UXX′和UYY′隨時(shí)間變化關(guān)系圖像如丙、丁所示,則熒光屏上的圖像可能為()5.[2023·浙江省稽陽聯(lián)誼學(xué)校聯(lián)考]如圖所示,含有大量eq\o\al(1,1)H、eq\o\al(2,1)H、eq\o\al(4,2)He的粒子流無初速度進(jìn)入某一加速電場(chǎng),然后沿平行金屬板中心線上的O點(diǎn)進(jìn)入同一偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),最后打在熒光屏上.不計(jì)粒子重力和阻力,下列說法正確的是()A.熒光屏上出現(xiàn)兩個(gè)亮點(diǎn)B.三種粒子同時(shí)到達(dá)熒光屏C.三種粒子打到熒光屏上動(dòng)能相同D.三種粒子打到熒光屏上速度方向相同6.[2023·江西省二模]如圖所示,在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,A球位于B球的正上方,質(zhì)量相等的兩個(gè)小球以相同初速度水平拋出,它們最后落在水平面上同一點(diǎn),其中只有一個(gè)小球帶電,不計(jì)空氣阻力,下列判斷不正確的是()A.如果A球帶電,則A球一定帶負(fù)電B.如果A球帶電,則A球的電勢(shì)能一定增加C.如果B球帶電,則B球一定帶正電D.如果B球帶電,則B球的電勢(shì)能一定增加7.[2023·福建省福州市第二次質(zhì)量檢測(cè)](多選)如圖所示,兩實(shí)線所圍成的環(huán)形區(qū)域內(nèi)有一徑向電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)方向沿半徑向外,電場(chǎng)強(qiáng)度大小可表示為E=eq\f(a,r),r為電場(chǎng)中某點(diǎn)到環(huán)心O的距離,a為常量.電荷量相同、質(zhì)量不同的兩粒子在半徑r不同的圓軌道運(yùn)動(dòng).不考慮粒子間的相互作用及重力,則()A.兩個(gè)粒子均帶負(fù)電B.質(zhì)量大的粒子動(dòng)量較小C.若將兩個(gè)粒子交換軌道,兩個(gè)粒子仍能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)D.若去掉電場(chǎng)加上垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),兩個(gè)粒子一定同時(shí)做離心運(yùn)動(dòng)或向心運(yùn)動(dòng)8.[2023·江西省七校第一次聯(lián)考]如圖所示,xOy為豎直平面內(nèi)的一個(gè)直角坐標(biāo)系,在y1=m的直線的上方有沿y軸正方向范圍足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度大小E=×10-7V/m,在y軸上y2=m處有一放射源S,x軸上有一個(gè)足夠大的熒光屏,放射源S在如圖180°范圍內(nèi),向x軸發(fā)射初速度v0=200m/s的電子,電子質(zhì)量為×10-31kg,電量為×10-19C,整個(gè)裝置放在真空中,不計(jì)重力作用.求:(1)從放射源S發(fā)射的每個(gè)電子打到熒光屏上的動(dòng)能;(2)水平向右射出的電子在離開電場(chǎng)時(shí)沿x軸方向前進(jìn)的距離;(3)從放射源S發(fā)射的電子打到熒光屏上的范圍.9.[2023·遼寧省月考]如圖所示,豎直平面內(nèi)的矩形ABCD區(qū)域內(nèi)存在方向水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)(圖中未畫出),AD豎直.若使一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球(視為質(zhì)點(diǎn))從AD上的O點(diǎn)沿OB方向(OB與OA的夾角θ=37°)射入電場(chǎng),則小球做直線運(yùn)動(dòng)并恰好能到達(dá)B點(diǎn);若使該小球沿垂直于OB方向射入電場(chǎng),則小球恰好從D點(diǎn)射出電場(chǎng).AB=d,BC=3d,重力加速度大小為g,取sin37°=,cos37°=,不計(jì)空氣阻力.求:(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小E以及小球從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間t1;(2)小球沿OB方向與垂直O(jiān)B方向射入電場(chǎng)的初速度大小之比eq\f(v1,v2).10.[2023·安徽省合肥市聯(lián)考]如圖所示,水平虛線MN和水平地面之間有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),MN到地面的距離為h=3m,光滑絕緣長(zhǎng)木板PQ直立在地面上,電場(chǎng)與木板表面垂直,一個(gè)質(zhì)量為m=kg,帶電量為q=+1×10-3C的物塊貼在長(zhǎng)木板右側(cè)的A點(diǎn)由靜止釋放,物塊做初速度為零的加速直線運(yùn)動(dòng),剛好落在地面上的C點(diǎn),已知A點(diǎn)離地面的高度h1=m,C點(diǎn)離木板的距離為L(zhǎng)=m,重力加速度g取10m/s2,不計(jì)物塊的大小,木板足夠長(zhǎng),求:(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小;(2)改變物塊貼在木板右側(cè)由靜止釋放的位置,使物塊由靜止釋放后仍能落在C點(diǎn),則改變后的位置離地面的高度為多少.專題52帶電粒子在交變電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)1.[2023·河北省模擬](多選)帶電粒子在電場(chǎng)中會(huì)受到電場(chǎng)力的作用而進(jìn)行加速或偏轉(zhuǎn),從而可以檢驗(yàn)帶電粒子的性質(zhì),某平行板兩極間存在一勻強(qiáng)電場(chǎng),其電壓與時(shí)間關(guān)系如圖所示,當(dāng)t=0時(shí),在平行板中間由靜止釋放一個(gè)帶負(fù)電粒子,設(shè)帶電粒子只受電場(chǎng)力的作用,粒子在運(yùn)動(dòng)過程不會(huì)碰撞極板,則下列說法中正確的是()A.帶電粒子做單向的勻變速直線運(yùn)動(dòng)B.4s末帶電粒子回到原出發(fā)點(diǎn)C.0~3s內(nèi),電場(chǎng)力的沖量為零D.0~3s內(nèi),電場(chǎng)力做的總功為零2.[2023·湖北省宜昌市模擬]如圖(a),一平行板電容器兩板間的距離為d,在左板內(nèi)側(cè)附近有一帶電量為q質(zhì)量為m的離子,不計(jì)重力,為使離子能在兩板間往復(fù)振動(dòng)而不碰到兩板,在兩板間加上如圖(b)所示的交變電壓,則此交變電壓的周期最大為()A.deq\r(\f(m,qU0))B.2deq\r(\f(m,qU0))C.4deq\r(\f(m,qU0))D.deq\r(\f(2m,qU0))3.[2023·四川成都七中期中](多選)如圖甲所示,兩平行極板P、Q的極板長(zhǎng)度和板間距離均為l,位于極板左側(cè)的粒子源沿兩板的中軸線向右連續(xù)發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為+q、速度相同、重力不計(jì)的帶電粒子.在0~3t0時(shí)間內(nèi)兩板間加上如圖乙所示的電壓(不考慮極板邊緣的影響).已知t=0時(shí)刻進(jìn)入兩板間的帶電粒子恰好在2t0時(shí)刻經(jīng)極板邊緣射出.上述m、q、l、t0為已知量.(不考慮粒子間相互影響及返回極板間的情況)則()A.該粒子在平行板間一直做曲線運(yùn)動(dòng)B.該粒子進(jìn)入平行板間的初速度v0=eq\f(l,2t0)C.該粒子在平行板間偏轉(zhuǎn)時(shí)的加速度a=eq\f(l,3t

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