2022年高考物理一輪復(fù)習(xí)夯實核心素養(yǎng)-靜電場素養(yǎng)提升練（原卷版）

8.7靜電場素養(yǎng)提升練

1.如圖所示，質(zhì)量為〃?、電荷量為。的帶電小球/用絕緣細線懸掛于。

點，另一個電荷量也為。的帶電小球8固定于O點的正下方，已知繩長

為21,。到8點的距離為/,平衡時Z、8帶電小球處于同一高度，已知重力加

速度為g,靜電力常量為左，則（）

kQ2

A.A.B間庫侖力大小為了

B./、8間庫侖力大小為2/wg

C.細線拉力大小為小機g

2收。2

D.細線拉力大小為

2.利用控制變量法，可以研究影響平行板電容器電容的因素，如圖1所示，平行板電容器

的極板/與一靜電計相接，極板8接地，若極板8稍向上移動一點，由觀察到的靜電計的

指針變化，得出平行板電容器的電容變小的結(jié)論，其依據(jù)是（）

A.兩極板間的電壓不變，靜電計指針張角變大

B.兩極板間的電壓不變，靜電計指針張角變小

C.極板上的電荷量幾乎不變，靜電計指針張角變小

D.極板上的電荷量幾乎不變，靜電計指針張角變大

3.空間某區(qū)域有一沿x軸對稱分布的電場，其電場強度E隨坐標(biāo)x變化的

圖像如圖所示，xo和一xo為x軸上對稱的兩點?，F(xiàn)將一電子從X。處由靜止釋放

后沿x軸負方向運動，到達一死處時速度剛好為0。下列說法正確的是（）

A.演）處的電場強度大于一xo處的電場強度

B.刖處的電勢小于一xo處的電勢

C.電子在刈處的電勢能等于一xo處的電勢能

D.電子先做勻加速運動后做勻減速運動

4.如圖所示，正方形/8C。的對角線相交于。點，兩個等量同種正電荷分

別固定在Z、C兩點，則（）

A.B、。兩處電勢、電場強度均相同

B.B、。兩處電勢、電場強度均不相同

C.若在8點靜止釋放一電子，電子一定在8、。間往復(fù)運動，且加速度

先減小后增大.

D.若在8點給電子一垂直于紙面且合適的速度，電子可繞。點做勻速圓

周運動

5.如圖所示，實線表示某電場的電場線（方向未標(biāo)出），虛線是一帶負電的粒子只在電場力

作用下的運動軌跡，設(shè)M點和N點的電勢分別為夕,必、＜pN,粒子在"和N時加速度大小分

別為?！?、aN,速度大小分別為q”、vN,電勢能分別為穌”、EpN.下列判斷正確的是（）

A.UM<PN，aM<aNB?VM<UN，QMV9N

C?(PM<QN，EpM〈EpND.CIM<QN，EpMVEpN

6.光滑水平地面上，力、5兩物體質(zhì)量都為加，4以速度。向右運動，8原來靜止，其左端

有一水平輕質(zhì)彈簧，如圖所示，當(dāng)力撞上彈簧，彈簧被壓縮到最短時（）

_____3

A/WNv|B

777777777777777777777777777^777777/

A.4、8系統(tǒng)總動量為2"?o

B.1的動量變?yōu)榱?

C.8的動量達到最大值

D.A.8的速度相等.

7.如圖所示，在水平向右的勻強電場中，一根不可伸長的絕緣細繩一端固

定在。點，另一端拴一個質(zhì)量為機、所帶電荷量為q的小球，把細繩拉到豎直

狀態(tài)，小球從最低點/由靜止釋放后沿圓弧運動，當(dāng)細繩剛好水平時，小球到

達位置8且速度恰好為零。已知重力加速度為g,不計空氣阻力，則（）

0----QB

/

/

/

Z

於--'

A.小球最終將靜止在8點

B.小球運動到8點時，細繩的拉力為0

C.勻強電場的電場強度大小為經(jīng)

q

D.在此過程中，小球的電勢能一直增加

8.如圖，區(qū)域I、n有兩個相鄰的豎直勻強電場，方向相反，豎直虛線為電場邊界，區(qū)域

n的電場強度是區(qū)域I的2倍.帶電粒子以某初速度從/點在紙面內(nèi)垂直左邊界進入?yún)^(qū)域

I,經(jīng)過一段時間后，從區(qū)域II右邊界上的8點（未畫出）垂直電場方向穿出，粒子重力不

計?，貝川）

A.粒子從4點運動到B點電場力一直做正功

B./、B兩點的連線與電場線垂直

C.粒子在“、8兩點處動能相等

D.粒子穿過兩電場區(qū)域時間相等

9.如圖所示，笈核、笊核、免核三種粒子從同一位置無初速度地飄入電場

方向水平向右的加速電場El，之后進入電場方向豎直向下的勻強電場所發(fā)生偏

轉(zhuǎn)，最后打在屏上。整個裝置處于真空中，不計粒子重力及其相互作用，那么

（）

廠

A.偏轉(zhuǎn)電場反對三種粒子做功一樣多

B.三種粒子打到屏上時的速度一樣大

C.三種粒子運動到屏上所用時間相同

D.三種粒子一定打到屏上的同一位置

10.如圖，同一平面內(nèi)的4、b、C、d四點處于勻強電場中，電場方向與此平

面平行，M為C連線的中點，N為b、d連線的中點。一電荷量為儀4>0）的

粒子從。點移動到b點，其電勢能減小名；若該粒子從。點移動到d點，其電

勢能減小叫。下列說法正確的是（）

A.此勻強電場的電場強度方向一定與b兩點連線平行

W\^-W2

B.若該粒子從M點移動到N點，則電場力做功一定為

2

C.若c、d之間的距離為3則該電場的電場強度大小一定為丁

qL

D.若名=%,則八M兩點之間的電勢差一定等于6、N兩點之間的電

勢差

11.如圖甲所示，兩平行金屬板MN、尸。的板長和板間距離相等，板間存在

如圖乙所示的隨時間周期性變化的電場，電場方向與兩板垂直，不計重力的帶

電粒子沿板間中線垂直于電場方向源源不斷地射入電場，粒子射入電場時的初

動能均為￡k0o已知/=0時刻射入電場的粒子剛好沿上板右邊緣垂直于電場方

向射出電場，則（）

MN忤

E。--\T：---：

Q-.......：②r;

:為：n0\\t

PQ心…」一：

甲乙

A.所有粒子最終都垂直于電場方向射出電場

B.f=0之后射入電場的粒子有可能會打到極板上

C.所有粒子在經(jīng)過電場過程中最大動能都不可能超過2瓦0

D.若入射速度加倍成2%，則粒子從電場出射時的側(cè)向位移與速度為歷時

相比必定減半.

12.如圖所示，一帶負電荷的油滴在勻強電場中運動，其軌跡在豎直面（紙面）內(nèi)，且相對于

過軌跡最低點P的豎直線對稱.忽略空氣阻力.由此可知（）

A.。點的電勢比P點高

B.油滴在。點的動能比它在P點的大

C.油滴在。點的電勢能比它在尸點的大

D.油滴在Q點的加速度大小比它在P點的小

13.電荷的定向移動形成電流，電流表示單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷

量，即/=:電流傳感器可以像電流表一樣測量電流，并且可以和計算機相

t

連，畫出電流與時間的變化圖像。圖甲是用電流傳感器觀察充、放電過程的實

驗電路圖，圖中電源的電壓為6V。

先使開關(guān)S與1接通，待充電完成后，再使開關(guān)S與2接通，電容器通過

電阻放電。電流傳感器將電流信息傳入計算機，顯示出電流隨時間變化的/—f

圖像，如圖乙所示。

(1)下列說法正確的是

A.電容器充電的過程中，負電荷由電源的正極移動到電容器的正極板

B.電容器充電的過程中，電路的電流不斷增大

C.電容器放電的過程中，電容器兩極板間的電場強度不斷變小.

D.電容器放電的過程中，電容器把儲存的電能轉(zhuǎn)化為電路中其他形式的

能量

(2)乙圖中圖線與兩坐標(biāo)軸所包圍面積的物理意義是

(3)若充電完成后，電容器所帶的電荷量為3.04X10-3c,則該電容器的電

容為葉(保留3位有效數(shù)字)。

14.如圖所示，在E=103v/m的豎直勻強電場中，有一光滑半圓形絕緣軌道0PN與一水平

絕緣軌道"N在N點平滑相接，半圓形軌道平面與電場線平行，其半徑R=0.4m,N為半

圓形軌道最低點，一帶負電且電荷量夕=107C的小滑塊，質(zhì)量機=0.01kg,與水平軌道

間的動摩擦因數(shù)"=0.15,位于N點右側(cè)"=1.5m的M處，若給小滑塊一個水平向左的初

速度。0,小滑塊恰能通過半圓形軌道的最高點。.取g=10m/s2,求：

(1)小滑塊的初速度大小Vo；

(2)小滑塊通過。點后落回水平軌道時落點S距N的水平距離X.

15.如圖，一質(zhì)量為加、電荷量為4(夕＞0)的粒子在勻強電場中運動，A.B

為其運動軌跡上的兩點。已知該粒子在/點的速度大小為?！?方向與電場方向

的夾角為60。；它運動到8點時速度方向與電場方向的夾角為30。，不計重力。

求4、5兩點間的電勢差。

16.如圖所示，長為L的不可伸長絕緣細線一端懸于。點，另一端系一質(zhì)量

為根的帶電小球，將該裝置放在水平向右電場強度為E的勻強電場中，小球在

Z點靜止時細線與豎直方向成37。角。(sin37o=0.6,cos37o=0.8)重力加速度為

g。

(1)畫出小球在/點靜止時的受力示意圖；

(2)計算小球所帶電荷量并判斷小球所帶電荷的電性；

(3)若保持細線處于繃緊狀態(tài)，將小球向右拉，直至細線與電場線平行。由

靜止釋放，求小球運動到最低點時細線的拉力大小。.

17.2018年，人類歷史上第一架由離子引擎推動的飛機誕生，這種引擎不需

要燃料，也無污染物排放。引擎獲得推力的原理如圖所示，進入電離室的氣體

被電離成正離子，而后飄入電極4、8之間的勻強電場(初速度忽略不計)，/、

8間電壓為U,使正離子加速形成離子束，在加速過程中引擎獲得恒定的推

力。單位時間內(nèi)飄入的正離子數(shù)目為定值，離子質(zhì)量為加，電荷量為Ze,其中

Z是正整數(shù)，e是元電荷。

?-?-

氣體二?-?—

?-

?-?-

電離室AB

(1)若引擎獲得的推力為B，則單位時間內(nèi)飄入/、8間的正離子數(shù)目N為

多少？

(2)加速正離子束所消耗的功率P不同時，引擎獲得的推力/也不同，試推

導(dǎo)￡的表達式；

p

(3)為提高能量的轉(zhuǎn)換效率，要使，盡量大，請?zhí)岢鲈龃?，的三條建議。

18.豎直面內(nèi)一傾斜軌道與一足夠長的水平軌道通過一小段光滑圓弧平滑連接，小物塊8

靜止于水平軌道的最左端，如圖(a)所示.，=0時刻，小物塊/在傾斜軌道上從靜止開始下

滑，一段時間后與8發(fā)生彈性碰撞(碰撞時間極短)；當(dāng)/返回到傾斜軌道上的尸點(圖中未

標(biāo)出)時，速度減為0,此時對其施加一外力，使其在傾斜軌道上保持靜止.物塊4運動的

。一￡圖象如圖(b)所示，圖中的力和“均為未知量.已知力的質(zhì)量為加，初始時4與3的

高度差為，，重力加速度大小為g,不計空氣阻力.

(b)

(1)求物塊8的質(zhì)量;

(2)在圖(b)所描述的整個運動過程中，求物塊/克服摩擦力所做的功.

專不

屬定每母母

客