2023年高三物理二輪復(fù)習(xí)練12 靜電場(chǎng)中的“一線一面一軌跡”問(wèn)題

2023年高三物理二輪高頻考點(diǎn)沖刺突破

專(zhuān)題12靜電場(chǎng)中的“一線一面一軌跡''問(wèn)題

專(zhuān)練目標(biāo)______________________________專(zhuān)練內(nèi)容______________________________

目標(biāo)1高考真題（IT—5T）

目標(biāo)2靜電場(chǎng)中的電場(chǎng)線（5T-IOT）

目標(biāo)3靜電場(chǎng)中的等勢(shì)面（11T—15T）

目標(biāo)4靜電場(chǎng)中的帶電粒子的軌跡（16T—20T）

【典例專(zhuān)練】

一、高考真題

1.某種氣體一電子放大器的局部結(jié)構(gòu)是由兩塊夾有絕緣介質(zhì)的平行金屬薄膜構(gòu)成，其上存在等間距小孔,

其中相鄰兩孔截面上的電場(chǎng)線和等勢(shì)線的分布如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（）

A.。點(diǎn)所在的線是等勢(shì)線

B.6點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比C點(diǎn)大

C.b、C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差的值比a、C兩點(diǎn)間的大

D.將電荷沿圖中的線從"玲e玲∕>g移動(dòng)時(shí)電場(chǎng)力做功為零

2.平時(shí)我們所處的地球表面，實(shí)際上存在場(chǎng)強(qiáng)大小為IOOV/m的電場(chǎng)，可將其視為勻強(qiáng)電場(chǎng)，在地面立一

金屬桿后空間中的等勢(shì)面如圖所示?？臻g中存在如b、C三點(diǎn)，其中0點(diǎn)位于金屬桿正上方，仄C等高。

則下列說(shuō)法正確的是（）

h/m

5-500V

4、、'400V

3300V

2200V

A.6、C兩點(diǎn)的電勢(shì)差U6t.=OB.。點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小大于100V∕m

C.α點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向水平向右D.4點(diǎn)的電勢(shì)低于C點(diǎn)

3.某帶電體周?chē)碾妶?chǎng)線和等勢(shì)面如圖所示，設(shè)4點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為憶，電勢(shì)為外,8點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為gj,

D.φ,<φ

C.(PA><PHla

4.如圖為兩點(diǎn)電荷0、。'的電場(chǎng)等勢(shì)面分布示意圖，。、0位于X軸上，相鄰等勢(shì)面的電勢(shì)差為3V。若X

軸上的M點(diǎn)和N點(diǎn)位于OV等勢(shì)面上，P為某等勢(shì)面上一點(diǎn)，則（）

A.N點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小比Λ/點(diǎn)的大

B.。為正電荷

C.M點(diǎn)的電場(chǎng)方向沿X軸負(fù)方向

D.尸點(diǎn)與〃點(diǎn)的電勢(shì)差為12V

5.兩個(gè)位于紙面內(nèi)的點(diǎn)電荷產(chǎn)生電場(chǎng)的等勢(shì)面如圖中實(shí)線所示，相鄰等勢(shì)面間的電勢(shì)差相等。虛線歷PN是

一個(gè)電子在該電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡，軌跡與某等勢(shì)面相切于尸點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是（）

M

A.兩點(diǎn)電荷可能是異種點(diǎn)電荷B.4點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比8點(diǎn)的大

C.Z點(diǎn)的電勢(shì)高于8點(diǎn)的電勢(shì)D.電子運(yùn)動(dòng)到尸點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最小

二、靜電場(chǎng)中的電場(chǎng)線

6.如圖所示，。為兩等量異種點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)，豎直固定的半徑為R的光滑絕緣圓軌道與。點(diǎn)相切，a、

從C為圓軌道上的三個(gè)點(diǎn)，a、6兩點(diǎn)連線與兩點(diǎn)電荷連線垂直，c點(diǎn)是軌道的最高點(diǎn)，〃、N為與圓心。I等

高的圓軌道上的兩個(gè)點(diǎn)。一帶正電的小球從軌道的最低點(diǎn)。開(kāi)始以速度V沿逆時(shí)針?lè)较蛟谲壍纼?nèi)側(cè)做圓周

運(yùn)動(dòng)，已知重力加速度為g,下列說(shuō)法正確的是（）

A.。點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)小于b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)

B.小球從。點(diǎn)到6點(diǎn)電場(chǎng)力做正功

C.小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大小為W-4gR

D.小球在圓軌道內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)，在N、M兩點(diǎn)間的電勢(shì)能大小相差最多

7.如圖所示，在正四面體P-/8C中，O是底面N8邊的中點(diǎn)，若在4、B兩點(diǎn)分別固定一個(gè)帶正電、電荷

量都為。的點(diǎn)電荷，G和。分別在Co和/O上。則下列說(shuō)法中正確的是（）

P

C

G

A.UPC>UoC

B.P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度與C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同

C.

ΨD>ΨG

D.將帶負(fù)電的試探電荷夕從。點(diǎn)沿著DO→OC移動(dòng)到C點(diǎn)、，電荷的電勢(shì)能先減少后增加

8.如圖所示，/8是一根半圓形絕緣細(xì)線，。點(diǎn)為其圓心，等量異種電荷均勻分布在細(xì)線上。P、。是一條

直徑上的兩點(diǎn)，PO>QO,點(diǎn)N在圓心。正下方，設(shè)無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，則（）

B.Upo>U0Q

C.P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于。點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)D.將負(fù)電荷從無(wú)窮遠(yuǎn)處移到N點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功

9.如圖所示，真空中P、。兩點(diǎn)各有一正點(diǎn)電荷，帶電量都為9。以?xún)蓚€(gè)電荷連線的中點(diǎn)為中心畫(huà)一個(gè)正

立方體，且立方體的面αMd中心。和面坨命的中心O過(guò)兩電荷的連線。M、N關(guān)于。對(duì)稱(chēng)，下列說(shuō)法正確

A.電子沿正方形在"運(yùn)動(dòng)一周，受到的電場(chǎng)力和電勢(shì)能均保持不變

B.在。點(diǎn)靜止釋放一個(gè)質(zhì)子，它將會(huì)在。O之間往返運(yùn)動(dòng)

C.八g兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向相反，。點(diǎn)電勢(shì)等于g點(diǎn)電勢(shì)

D.將一個(gè)質(zhì)子從。點(diǎn)移動(dòng)到N點(diǎn)和從。點(diǎn)移動(dòng)到〃點(diǎn)，電場(chǎng)力做功相同

10.如圖所示，真空中兩點(diǎn)電荷A、B帶電量分別為+2。和-0,。點(diǎn)為連線的中點(diǎn)，ɑ`b兩點(diǎn)在它們之間

的連線上，、兩點(diǎn)在連線。中垂線上，已知兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)分別為名、；、

cCZ48Oa=O6,6Elyoc>od,cd

兩點(diǎn)的電勢(shì)分別為紜、為，則下列說(shuō)法正確的是（）

11C

A------B

+2a

。b工

A.Ea<EhB.Ea>Eb

C.φc>φjD.φe<φd

三、靜電場(chǎng)中的等勢(shì)面

11.如圖所示，虛線為一聚焦電場(chǎng)中的等勢(shì)面分布示意圖。a、b、c、d為圓周上的四個(gè)點(diǎn)，OO'為電場(chǎng)區(qū)

域中心軸線，中心軸線與圓的一條直徑重合，則下列說(shuō)法中正確的是（）

A.°、1兩點(diǎn)電勢(shì)不同，電場(chǎng)強(qiáng)度相同

B.電子在6點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能比在C點(diǎn)時(shí)小

C.從左側(cè)平行于中心軸線進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)域的--束電子，電場(chǎng)可對(duì)其向中心軸線匯聚

D.從右側(cè)平行于中心軸線進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)域的一束電子，電場(chǎng)可對(duì)其向中心軸線匯聚

12.一對(duì)距離很近的電荷量相等、電性相反的電荷+4與-4構(gòu)成電偶極子。圖中/CO尸為長(zhǎng)方形，B、E分別

為ZC和。尸的中點(diǎn)，且8、E兩點(diǎn)位于兩電荷連線的中垂線上，/C與兩電荷連線平行，則下列說(shuō)法正確的

是（）

A.8點(diǎn)和E點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度均為零

B.UAB=UBC>UFE—UKD

C.U"=UBE=UCD

D.同一負(fù)電荷在N點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能小于在C點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能

13.如圖所示，。為兩等量異種點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)，豎直固定的半徑為R的光滑絕緣圓軌道與O點(diǎn)相切，°、

從C為圓軌道上的三個(gè)點(diǎn)，八6兩點(diǎn)連線與兩點(diǎn)電荷連線垂直，C點(diǎn)是軌道的最高點(diǎn)，M、N為與圓心。I等

高的圓軌道上的兩個(gè)點(diǎn)。一帶正電的小球從軌道的最低點(diǎn)。開(kāi)始以速度V沿逆時(shí)針?lè)较蛟谲壍纼?nèi)側(cè)做圓周

運(yùn)動(dòng)，已知重力加速度為g,下列說(shuō)法正確的是（）

A.a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)小于b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)

B.小球在。點(diǎn)的電勢(shì)能比在6點(diǎn)的電勢(shì)能低

C.小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大小為礪

D.小球在圓軌道內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)，在N、M兩點(diǎn)間的電勢(shì)能大小相差最多

14.如圖，/8CD為正四面體，G、尸分別是BC邊、CO邊的中點(diǎn)，在頂點(diǎn)/固定一個(gè)帶正電的點(diǎn)電荷,

下列說(shuō)法正確的是（）

A

GC

A.58面是等勢(shì)面

B.G、尸兩點(diǎn)電勢(shì)相等，電場(chǎng)強(qiáng)度不同

C.G點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度與8點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小之比為4:3

D.將一個(gè)帶負(fù)電的檢驗(yàn)電荷，從8點(diǎn)沿直線移到尸點(diǎn)，電勢(shì)能先增大后減小

15.如圖所示，/8C為正三角形，/8和NC邊上放有帶等量異種電荷的絕緣細(xì)棒，。為BC邊中點(diǎn)，。為BC

中垂線上。點(diǎn)右側(cè)的一點(diǎn)，P為8C上的一點(diǎn)，選無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為0,則下列說(shuō)法正確的是（）

A.O點(diǎn)和。點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)可能大小相等，方向相同

B.。點(diǎn)的電勢(shì)一定高于尸點(diǎn)

C.將一正檢驗(yàn)電荷沿直線從。點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到。點(diǎn)，電勢(shì)能不變

D.將一正檢驗(yàn)電荷沿直線從。點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功

四、靜電場(chǎng)中的帶電粒子的軌跡

16.如圖所示，虛線。、b、C代表電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等，即=U加，實(shí)

線為一帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場(chǎng)力作用下通過(guò)該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、R、。是這條軌跡上的三點(diǎn)，R點(diǎn)在

等勢(shì)面6上，據(jù)此可知（）

A.帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的加速度比在。點(diǎn)的加速度小

B.帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的電勢(shì)能比在。點(diǎn)的小

C.帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的動(dòng)能大于在。點(diǎn)的動(dòng)能

D.三個(gè)等勢(shì)面中，C的電勢(shì)最高

17.霧霾的一個(gè)重要來(lái)源就是工業(yè)煙塵。為了改善空氣環(huán)境，某熱電廠引進(jìn)了一套靜電除塵系統(tǒng)。它主要

由機(jī)械過(guò)濾網(wǎng)，放電極和互相平行的集成板三部分構(gòu)成。工作原理圖可簡(jiǎn)化為右圖所示。假設(shè)虛線為某帶

電煙塵顆粒（不計(jì)重力）在除塵裝置中的運(yùn)動(dòng)軌跡，A.8是軌跡中的兩點(diǎn)（）

B.該煙塵顆粒在除塵裝置中的運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)

C.Z點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)小于8點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)

D.該煙塵顆粒在N點(diǎn)的電勢(shì)能大于它處于8點(diǎn)的電勢(shì)能

18.2020年2月，中國(guó)科學(xué)家通過(guò)冷凍電鏡捕捉到新冠病毒表面S蛋白與人體細(xì)胞表面ACE2蛋白的結(jié)合過(guò)

程，首次揭開(kāi)了新冠病毒入侵人體的神秘面紗。電子顯微鏡是冷凍電鏡中的關(guān)鍵部分，在電子顯微鏡中電

子束相當(dāng)于光束，通過(guò)由電場(chǎng)或磁場(chǎng)構(gòu)成的電子透鏡實(shí)現(xiàn)會(huì)聚或發(fā)散作用，其中的一種電子透鏡的電場(chǎng)分

布如圖所示，其中虛線為等勢(shì)面，相鄰等勢(shì)面間電勢(shì)差相等。一電子僅在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)，其軌跡如圖

中實(shí)線所示，外仄C是軌跡上的三點(diǎn)，則下列說(shuō)法正確的是（