高考物理专题复习《静电场》冲刺提升(Word版附答案)

静电场
1.如图,匀强电场中的点A、B、C、D、E、F、G、H为立方体的8个顶点.已知G、F、B、D 点的电势分别为5 V、1 V、2 V、4 V,则A点的电势为()
A.0
B.1 V
C.2 V
D.3 V
2.(多选)沿电场中某条直线电场线方向建立x轴,该电场线上各点电场强度E随x的变化规律如图所示,坐标点O、x1、x2和x3分别与x轴上O'、A、B、C四点相对应,相邻两点间距相等.一个带正电的粒子从O'点由静止释放,运动到A点的动能为E k,仅考虑电场力作用,则()
A.从O'点到C点,电势先升高后降低
B.粒子先做匀加速运动,后做变加速运动
C.粒子在AB段电势能变化量大于BC段的电势能变化量
D.粒子运动到C点时动能小于3E k
3.如图是匀强电场遇到空腔导体后的部分电场线分布图,电场线的方向如图中箭头所示,M、N、Q是以直电场线上一点O为圆心的同一圆周上的三点,OQ连线垂直于MN.以下说法正确的
是()
A.O点电势与Q点电势相等
B.M、O间的电势差小于O、N间的电势差
C.将一负电荷由M点移到Q点,电荷的电势能增加
D.在Q点释放一个正电荷,正电荷所受电场力将沿与OQ垂直的方向竖直向上
4.(多选)如图所示,ABC是处于竖直平面内的光滑、绝缘斜劈,∠C=30°、∠B=60°,D为AC 中点;质量为m带正电的小滑块沿AB面由A点静止释放,滑到斜面底端B点时速度为v0,若空间加一与ABC平面平行的匀强电场,滑块仍由静止释放,沿AB面滑下,滑到斜面底端B点时速度为√2v0,若在同样的匀强电场中滑块由静止沿AC面滑下,滑到斜面底端C点时速度为√3v0,则下列说法正确的是()
A.电场方向由A指向C
B.B点电势与D点电势相等
m v02
C.滑块滑到D点时机械能增加了1
2
D.小滑块沿AB面、AC面滑下过程中电势能变化值之比为2∶3
5.(多选)如图所示,一带电小球固定在光滑水平面上的O点,虚线a、b、c、d是带电小球激发电场的四条等距离的等势线.一个带电小滑块从等势线d上的1处以水平初速度v0运动,结果形成了实线所示的小滑块运动轨迹.1、2、3、4、5是等势线与小滑块运动轨迹的一些交点.
由此可以判定()
A.固定小球与小滑块带异种电荷
B.在整个运动过程中小滑块具有的动能与电势能之和保持不变
C.在整个过程中小滑块的电势能先增大后减小
D.小滑块从位置3到4和从位置4到5的过程中,电场力做功的大小关系是W34=W45
6.(多选)在一静止点电荷的电场中,任一点的电势φ与该点到点电荷的距离r的关系如图所示.电场中四个点a、b、c和d的电场强度大小分别为E a、E b、E c和E d.点a到点电荷的距离r a
与点a的电势φa已在图中用坐标(r a,φa)标出,其余类推.现将一带正电的试探电荷由a点依次经b、c点移动到d点,在相邻两点间移动的过程中,电场力所做的功分别为W a b、W b c和W c d.下列选项正确的是()
A.E a∶E b=4∶1
B.E c∶E d=2∶1
C.W ab∶W bc=3∶1
D.W bc∶W cd=1∶3
7.如图甲所示,在光滑绝缘的水平面上固定两个等量的正点电荷,M、O、N为两点电荷连线上的点,其中O为连线中点,且MO=ON.在M点由静止释放一个电荷量为q的正试探电荷,结果该试探电荷在MN间做来回往复运动,在一个周期内的v-t图象如图乙所示,则下列说法正确的是()
A.M和N两点的电场强度和电势完全相同
B.试探电荷在O点所受电场力最大,运动的速度也最大
C.试探电荷在t2时刻到达O点,t4时刻到达N点
D.试探电荷从M经O到N的过程中,电势能先减小后增大
8.如图甲所示,有一绝缘的竖直圆环,圆环上均匀分布着正电荷.一光滑细杆沿垂直圆环平面的轴线穿过圆环,细杆上套有一质量为m=10 g的带正电的小球,小球所带电荷量q=3.0×10-4 C.让小球从C点由静止释放,其沿细杆由C经B向A运动的v-t图象如图乙所示,且已知小球运动到B点时,速度图象的切线斜率最大(图中标出了该切线).下列说法正确的是()
A.由C到A的过程中,小球的电势能先减小后增大
B.在O点右侧杆上,B点电场强度最大,电场强度大小为E=1.0 V/m
C.沿着C到A的方向,电势先降低后升高
D.C、B两点间的电势差U CB=1.5 V
9.(多选)如图所示,P、Q为两个等量的异种电荷,以靠近电荷P的O点为原点,沿两电荷的连线建立x轴,沿直线向右为x轴正方向,一带正电的粒子从O点由静止开始仅在电场力作用下运动到A点,已知A点与O点关于P、Q两电荷连线的中点对称,粒子的重力忽略不计.在从O 点到A点的运动过程中,下列关于粒子的运动速度v和加速度a随时间的变化、粒子的动能和运动径迹上电势φ随位移x的变化图线可能正确的是()
10.电荷量为Q1和Q2的两点电荷分别固定在x轴上的O、C两点,规定无穷远处电势为零,x 轴上各点电势随x的变化关系如图所示.则()
A.Q1带负电,Q2带正电
B.G点处电场强度的方向沿x轴正方向
C.将带负电的试探电荷自G点静止释放,仅在电场力作用下一定不能到D点
D.将带负电的试探电荷从D点沿x轴正方向移到J点,电场力先做负功后做正功
11.(多选)a、c、d、b依次为x轴上的四个点,a与b、c与d均以原点O对称.a、b两点固定着两个电荷量相等的点电荷,如图所示的E x-x图象描绘了x轴上部分区域的电场强度变化情况(以x轴正方向为电场强度的正方向).下列判断正确的是()
A.c、d两点的电场强度相同
B.c、d两点的电势相同
C.正的试探电荷从c移到d电场力做负功
D.负的试探电荷在c处的电势能较d处大
12.如图所示,在一足够大的空间内存在着水平向右的匀强电场,电场强度大小E=3.0×104 N/C.有一个质量m=4.0×10-3 kg的带电小球,用绝缘轻细线悬挂起来,静止时细线偏离竖直方向的夹角θ=37°.g取10 m/s2,sin 37°=0.60,cos 37°=0.80,不计空气阻力的作用.
(1)求小球所带的电荷量及电性;
(2)如果将细线轻轻剪断,求细线剪断后,小球运动的加速度大小;
(3)从剪断细线开始经过时间t=0.20 s,求这一段时间内小球电势能的变化量.
参考答案
1.如图,匀强电场中的点A、B、C、D、E、F、G、H为立方体的8个顶点.已知G、F、B、D 点的电势分别为5 V、1 V、2 V、4 V,则A点的电势为()
A.0
B.1 V
C.2 V
D.3 V
答案A
2.(多选)沿电场中某条直线电场线方向建立x轴,该电场线上各点电场强度E随x的变化规律如图所示,坐标点O、x1、x2和x3分别与x轴上O'、A、B、C四点相对应,相邻两点间距相等.一个带正电的粒子从O'点由静止释放,运动到A点的动能为E k,仅考虑电场力作用,则()
A.从O'点到C点,电势先升高后降低
B.粒子先做匀加速运动,后做变加速运动
C.粒子在AB段电势能变化量大于BC段的电势能变化量
D.粒子运动到C点时动能小于3E k
答案CD
3.如图是匀强电场遇到空腔导体后的部分电场线分布图,电场线的方向如图中箭头所示,M、N、Q是以直电场线上一点O为圆心的同一圆周上的三点,OQ连线垂直于MN.以下说法正确的
是()
A.O点电势与Q点电势相等
B.M、O间的电势差小于O、N间的电势差
C.将一负电荷由M点移到Q点,电荷的电势能增加
D.在Q点释放一个正电荷,正电荷所受电场力将沿与OQ垂直的方向竖直向上
答案C
4.(多选)如图所示,ABC是处于竖直平面内的光滑、绝缘斜劈,∠C=30°、∠B=60°,D为AC 中点;质量为m带正电的小滑块沿AB面由A点静止释放,滑到斜面底端B点时速度为v0,若空间加一与ABC平面平行的匀强电场,滑块仍由静止释放,沿AB面滑下,滑到斜面底端B点时速度为√2v0,若在同样的匀强电场中滑块由静止沿AC面滑下,滑到斜面底端C点时速度为√3v0,则下列说法正确的是()
A.电场方向由A指向C
B.B点电势与D点电势相等
m v02
C.滑块滑到D点时机械能增加了1
2
D.小滑块沿AB面、AC面滑下过程中电势能变化值之比为2∶3
答案BC
5.(多选)如图所示,一带电小球固定在光滑水平面上的O点,虚线a、b、c、d是带电小球激发电场的四条等距离的等势线.一个带电小滑块从等势线d上的1处以水平初速度v0运动,结果形成了实线所示的小滑块运动轨迹.1、2、3、4、5是等势线与小滑块运动轨迹的一些交点.
由此可以判定()
A.固定小球与小滑块带异种电荷
B.在整个运动过程中小滑块具有的动能与电势能之和保持不变
C.在整个过程中小滑块的电势能先增大后减小
D.小滑块从位置3到4和从位置4到5的过程中,电场力做功的大小关系是W34=W45
答案BC
6.(多选)
在一静止点电荷的电场中,任一点的电势φ与该点到点电荷的距离r的关系如图所示.电场中四个点a、b、c和d的电场强度大小分别为E a、E b、E c和E d.点a到点电荷的距离r a与点a 的电势φa已在图中用坐标(r a,φa)标出,其余类推.现将一带正电的试探电荷由a点依次经b、c 点移动到d点,在相邻两点间移动的过程中,电场力所做的功分别为W a b、W b c和W c d.下列选项正确的是()
A.E a∶E b=4∶1
B.E c∶E d=2∶1
C.W ab∶W bc=3∶1
D.W bc∶W cd=1∶3
答案AC
7.如图甲所示,在光滑绝缘的水平面上固定两个等量的正点电荷,M、O、N为两点电荷连线上的点,其中O为连线中点,且MO=ON.在M点由静止释放一个电荷量为q的正试探电荷,结果该试探电荷在MN间做来回往复运动,在一个周期内的v-t图象如图乙所示,则下列说法正确的是()
A.M和N两点的电场强度和电势完全相同
B.试探电荷在O点所受电场力最大,运动的速度也最大
C.试探电荷在t2时刻到达O点,t4时刻到达N点
D.试探电荷从M经O到N的过程中,电势能先减小后增大
答案D
8.如图甲所示,有一绝缘的竖直圆环,圆环上均匀分布着正电荷.一光滑细杆沿垂直圆环平面的轴线穿过圆环,细杆上套有一质量为m=10 g的带正电的小球,小球所带电荷量q=3.0×10-4 C.让小球从C点由静止释放,其沿细杆由C经B向A运动的v-t图象如图乙所示,且已知小球运动到B点时,速度图象的切线斜率最大(图中标出了该切线).下列说法正确的是()
A.由C到A的过程中,小球的电势能先减小后增大
B.在O点右侧杆上,B点电场强度最大,电场强度大小为E=1.0 V/m
C.沿着C到A的方向,电势先降低后升高
D.C、B两点间的电势差U CB=1.5 V
答案D
9.(多选)如图所示,P、Q为两个等量的异种电荷,以靠近电荷P的O点为原点,沿两电荷的连线建立x轴,沿直线向右为x轴正方向,一带正电的粒子从O点由静止开始仅在电场力作用下运动到A点,已知A点与O点关于P、Q两电荷连线的中点对称,粒子的重力忽略不计.在从O 点到A点的运动过程中,下列关于粒子的运动速度v和加速度a随时间的变化、粒子的动能和运动径迹上电势φ随位移x的变化图线可能正确的是()
答案CD
10.电荷量为Q1和Q2的两点电荷分别固定在x轴上的O、C两点,规定无穷远处电势为零,x 轴上各点电势随x的变化关系如图所示.则()
A.Q1带负电,Q2带正电
B.G点处电场强度的方向沿x轴正方向
C.将带负电的试探电荷自G点静止释放,仅在电场力作用下一定不能到D点
D.将带负电的试探电荷从D点沿x轴正方向移到J点,电场力先做负功后做正功
答案C
11.(多选)a、c、d、b依次为x轴上的四个点,a与b、c与d均以原点O对称.a、b两点固定着两个电荷量相等的点电荷,如图所示的E x-x图象描绘了x轴上部分区域的电场强度变化情况(以x轴正方向为电场强度的正方向).下列判断正确的是()
A.c、d两点的电场强度相同
B.c、d两点的电势相同
C.正的试探电荷从c移到d电场力做负功
D.负的试探电荷在c处的电势能较d处大
答案ACD
12.如图所示,在一足够大的空间内存在着水平向右的匀强电场,电场强度大小E=3.0×104 N/C.有一个质量m=4.0×10-3 kg的带电小球,用绝缘轻细线悬挂起来,静止时细线偏离竖直方向的夹角θ=37°.g取10 m/s2,sin 37°=0.60,cos 37°=0.80,不计空气阻力的作用.
(1)求小球所带的电荷量及电性;
(2)如果将细线轻轻剪断,求细线剪断后,小球运动的加速度大小;
(3)从剪断细线开始经过时间t=0.20 s,求这一段时间内小球电势能的变化量.
答案(1)1.0×10-6 C正电荷(2)12.5 m/s2(3)减少4.5×10-3 J
1、只要朝着一个方向努力，一切都会变得得心应手。

20.6.286.28.202022:0122:01:56Jun-2022:01
2、心不清则无以见道，志不确则无以定功。

二〇二〇年六月二十八日2020年6月28日星期日
3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。

22:016.28.202022:016.28.202022:0122:01:566.28.202022:016.28.2020
4、与肝胆人共事，无字句处读书。

6.28.20206.28.202022:0122:0122:01:5622:01:56
5、阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。

Sunday, June 28, 2020June 20Sunday, June 28, 20206/28/2020
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。

10时1分10时1分28-Jun-206.28.2020
7、自知之明是最难得的知识。

20.6.2820.6.2820.6.28。

2020年6月28日星期日二〇二〇年六月二十八日 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。

22:0122:01:566.28.2020Sunday, June 28, 2020
亲爱的用户：
春去春又回，新桃换旧符。

在那桃花盛开的地方，在
这醉人芬芳的季节，愿你生活像春天一样阳光，心情像桃
花一样美丽，感谢你的阅读。

1、最困难的事就是认识自己。

20.6.286.28.202022:0122:01:56Jun-2022:01 2、自知之明是最难得的知识。

二〇二〇年六月二十八日2020年6月28日星期日 3、越是无能的人，越喜欢挑剔别人。

22:016.28.202022:016.28.202022:0122:01:566.28.202022:016.28.2020 4、与肝胆人共事，无字句处读书。

6.28.20206.28.202022:0122:0122:01:5622:01:56 5、三军可夺帅也。

Sunday, June 28, 2020June 20Sunday, June 28, 20206/28/2020 6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。

10时1分10时1分28-Jun-206.28.2020
7、人生就是学校。

20.6.2820.6.2820.6.28。

2020年6月28日星期日二〇二〇年六月二十八日
8、你让爱生命吗，那么不要浪费时间。

22:0122:01:566.28.2020Sunday, June 28, 2020 亲爱的用户： 烟雨江南，画屏如展。

在那桃花盛开的地方，在这醉人芬芳的季节，愿你生活像春天一样阳光，心情像桃花一样美丽，感谢你的阅读。