2022届高考物理一轮复习定基础汇编试题专题09静电场【含答案】

专题09 静电场 一、单选题 1．如图所示，在电场有M、N两点，则（　　） A. M点的电势比N点的电势高 B. M点的电场强度比N点的电场强度大 C. 正电荷在M点的电势能比在N点的电势能大 D. 负电荷从M点运动到N点，电场力不做功 B 综上所述本题答案是：B 2．如图所示，在水平放置两平行金属板M、N之间的P点，固定有一个带电荷量为－q的点电荷，两金属板通过电阻R接到直流电源上，其中N板接地．( ) A. 当保持其它条件不变，而将M板向上移动的过程中，金属板带电荷量将增加 B. 当保持其它条件不变，而将M板向上移动的过程中，通过R的电流方向是b指向a C. 当保持其它条件不变，而将M板向上移动到某处稳定后与移动前相比，p处点电荷的电势变小 D. 当保持其它条件不变，而将M板向上移动到某处稳定后与移动前相比，p处点电荷的电势能变小 C 试题分析：当保持其它条件不变，而将M板向上移动的过程中，d增大，根据可知，电容C减小，因U不变，根据可知，电荷量减小，通过R的电流向右，即a指向b，故AB错误；由于电容器两端的电势差不变，将M板向上移动，d增大，根据可知，电场强度减小，根据，可知pN间的电势差减小，又，且N点电势为零，则p点的电势减小，根据，电荷为负电荷，则在p点的电势能变大．故C正确，D错误．故选C． 电容器和电源相连，两端的电势差不变，通过电容的变化，结合Q=CU得出电荷量的变化，通过电容器带电量的变化确定通过R的电流流向．结合电场强度的变化，得出pN间电势差的变化，从而确定p点电势的变化，得出p点电势能的变化． 3．带有等量异种电荷的一对平行金属板,上极板带正电荷.如果两极板间距不是足够近或者两极板面积不是足够大,即使在两极板之间,它们的电场线也不是彼此平行的直线,而是如图所示的曲线(电场方向未画出).虚线MN是穿过两极板正中央的一条直线.关于这种电场,以下说法正确的是( ) A. 平行金属板间的电场,可以看做匀强电场 B. b点的电势高于a点的电势 C. d点的电势低于c点的电势 D. 若将一正电荷从电场中的任一点由静止释放,它必将沿着电场线运动到负极板 C 点睛：解决本题关键掌握电场线的两个物理意义：疏密表示场强的大小，方向表示电势的高低，要明确只有电场线是直线时，电荷才能沿电场线运动． 4．关于电场的性质正确的是：（ ） A. 电场强度大的地方，电势一定高 B. 正点电荷产生的电场中电势都为正 C. 匀强电场中，两点间的电势差只与两点间距离成正比 D. 电场强度大的地方，沿场强方向电势变化快 D A项，场强和电势没有直接关系，电场强度大的地方电势不一定高，故A项错误。 B项，正点电荷产生的电场中电场线由正点电荷发出指向无穷远，但本题中没有规定哪儿为零势点，所以正点电荷产生的电场中电势不一定为正，故B项错误。 C项，匀强电场中，两点间电势差与两点沿电场线方向上的距离成正比，故C项错误。 D项，电场强度大的地方，电场线密集，等势线距离小，电势变化快，故D项正确 5．如图所示是电容式话筒的示意图，它是利用电容制作的传感器，话筒的振动膜前面有薄薄的金属层，膜后距膜几十微米处有一金属板，振动膜上的金属层和这个金属板构成电容器的两极，在两极间加一电压U，人对着话筒说话时，振动膜前后振动，使电容发生变化，使声音信号被话筒转化为电信号，其中导致电容变化的原因可能是电容器两板间的（ ） A. 电压变化 B. 电量变化 C. 距离变化 D. 介质变化 C 人对着话筒讲话时，振动膜前后振动时，介质、正对面积没有变化，电容器两板间的距离发生变化，引起电容变化，使声音信号被话筒转化为电信号，故C正确，ABD错误； 故选C。 6．如图所示为航母上电磁弹射装置的等效电路图（俯视图），使用前先给超级电容器C充电，弹射时，电容器释放储存电能所产生的强大电流经过导体棒EF，EF在磁场（方向垂直纸面向外）作用下加速。则下列说法正确的是 （ ） A. 电源给电容器充电后，M板带正电 B. 导体棒在安培力作用下向右运动 C. 超级电容器相当电源，放电时两端电压不变 D. 在电容器放电过程中，电容器电容不断减小 B 点睛：本题考查电容以及安培力的性质，要注意掌握左手定则以及电容的性质等基本内容，明确电容由导体本身的性质决定． 7．为研究静电除尘，有人设计了一个盒状容器，如图所示，容器侧面是绝缘的透明有机玻璃，上下底面是金属板。当金属板连接到高压电源正负两极时，在两金属板间产生匀强电场。现把一定量均匀分布的烟尘颗粒密闭在容器内，颗粒带负电，不考虑烟尘颗粒之间的相互作用和空气阻力，并忽略烟尘颗粒所受重力。下列说法正确的是（ ） A. 烟尘颗粒向下运动 B. 两金属板间电场方向向上 C. 烟尘颗粒在运动过程中电势能减少 D. 烟尘颗粒电荷量可能是电子电量的1.5倍 C 由图可知，极板上端为正极，下端为负极；则带负电的颗粒受电场力向上，故带电颗粒将向上运动，故A错误；极板上端为正极，下端为负极，所以两金属板间电场方向向下．故B错误；烟尘颗粒在运动过程中电场力做正功，电势能减少．故C正确；带电体的带电量只能是元电荷的整数倍，所以烟尘颗粒电荷量不可能是电子电量的1.5倍．故D错误；故选C. 8．如图，两电荷量分别为Q(Q>0)和－Q的点电荷对称地放置在x轴上原点O的两侧，a点位于x轴上O点与点电荷Q之间，b位于y轴O点上方。取无穷远处的电势为零，下列说法正确的是 A. O点的电势为零，电场强度也为零 B. a点的电势高于b点电势，a点电场强度大于b点电场强度 C. 正的试探电荷在b点的电势能大于零，所受电场力方向指向O点 D. 将负的试探电荷从O点移到a点，必须克服电场力做功 B 等量异种电荷连线的中垂线为一条等势线，且电势为零，即O点电势为零，而两电荷连线上电场方向由a指向b，根据沿电场线方向电势降低，所以a点的电势高于O点的电势，即a点的电势高于b点的电势，在连线上，电场强度先增大后减小，在O点电场强度最小，但不为零，在中垂线上，从O点向两边递减，所以O点在中垂线上是电场强度最大的点，故a点电场强度大于b点电场强度，A错误B正确；电荷在零电势处电势能为零，故正的试探电荷在b点的电势能为零，电场方向水平向右，C错误；负电荷从O向a移动过程中，电场力方向水平向左，电场力做正功，D错误． 9．如图所示，P点固定一个带正电荷的小球，光滑杆上套有一个带负电的质量为m的小环（可视为点电荷），A、P在同一水平面上，且相互为L，当环从A位置静止开始下滑到C位置时速度恰好为零，B点是AC的中点，已知AC间的距离为h，则 A. 在C位置时小环受到的库仑力为 B. 从A到C，小环的机械能先增大后减少 C. 从A到B和从B到C，小环克服库仑力做的功，后者较大 D. 从A到C，小环克服库仑力做功的功率一直增大 C A、在C位置时小环受到的库仑力F，则有，，故A错误； B、带正电荷的小球对带负电的质量为m的小环做负功，小环的机械能减少，故B错误； C、由点电荷周围的电势分布可知，距离点电荷越远，电势减小的越慢，所以AB之间的电势小于BC之间的电势，小环克服库仑力做的功在BC多，故C正确； D、在A点，小环克服库仑力做功的功率为0，在C点，小环克服库仑力做功的功率为0，小环克服库仑力做功的功率先增大后减小，故D错误； 故选C。 10．如图所示，有两个固定的等量异种点电荷，a、b是它们连线的中垂线上两个位置，c是它们产生的电场中另一位置，以无穷远处为电势的零点，则以下认识中正确的有 A. a、b两点场强相同 B. a、b两点电势相同 C. c点电势为正值 D. 将一正电荷从a点移到b点电场力做负功 B A、a、b两点场强方向均与ac连线垂直向右，方向相同．a点处电场线比b处疏，则a场强比b点小．故C错误； B、等量异种点电荷连线的垂直平分线是一条等势线，所以a点电势与b点电势相等．故B正确； C、等量异种点电荷连线的垂直平分线是一条等势线，a、b点处于同一等势线上，而且这条等势线一直延伸到无穷远处，则a、b与无穷远处电势相等，无穷远处电势为零，又该电场电场线由正电荷出发到负电荷终止，故c点电势比ab电势低，故c电势为负，故C错误； D、由于a、b电势相等，故将一正电荷从b点移到c点电场力不做功，故D错误； 故选B； 11．如图甲所示，Q1、Q2为两个被固定的点电荷，其中Q1带负电，a、b两点在它们连线的延长线上．现有一带负电的粒子以一定的初速度沿直线从a点开始经b点向远处运动（粒子只受电场力作用），粒子经过a、b两点时的速度分别为va、vb，其速度图象如图乙所示．以下说法中正确的是 ( ） A. Q2带负电 B. Q2的电量一定大于Q1的电量 C. a点电势高于b点电势 D. 整个运动过程中，粒子的电势能先减小后增大 C A、由图可知负电粒子速度先减小，若也带负电，负电粒子因为排斥力，速度会增大，一定带正电，选项A错误； B、过了b点后，负电荷速度变大，说明负电荷受到排斥力大于的吸引力，所以的电量一定大于的电量，选项B错误； C、从速度图象上看，可见a到b做加速度减小的减速运动，所以负电荷应该是沿着电场线运动的，所以a点电势高于b点电势，故C正确； D、整个过程动能先减小后增大，根据能量守恒得知，电势能先增大后减小，选项D错误 综上所述本题答案是：C 12．如图所示，a、b为竖直正对放置的平行金属板构成的偏转电场，其中a板带正电，两板间的电压为U，在金属板下方存在一有界的匀强磁场，磁场的上边界为与两金属板下端重合的水平面PQ，PQ下方的磁场范围足够大，磁场的磁感应强度大小为B，一带正电粒子以速度v0从两板中间位置与a、b平行方向射入偏转电场，不计粒子重力，粒子通过偏转电场后从PQ边界上的M点进入磁场，运动一段时间后又从PQ边界上的N点射出磁场，设M、N两点距离为x（M、N点图中未画出），从N点射出的速度为v，则以下说法中正确的是 A. 只增大带电粒子的比荷大小，则v减小 B. 只增大偏转电场的电压U的大小，则v减小 C. 只减小初速度v0的大小，则x不变 D. 只减小偏转电场的电压U的大小，则x不变 D 的夹角为θ，则由半径公式，结合几何关系，可得：x=2Rsinθ=，则会导致x不变，故D正确；故选D． 点睛：考查粒子做类平抛运动与匀速圆周运动的处理规律，掌握圆周运动的半径公式，注意运动的合成与分解的方法． 13．x轴上有两个点电荷Q1和Q2，Q1和Q2之间连线上各点电势高低如图曲线所示，选无穷远处电势为零，从图中可以看出（ ） A. Q1的电荷量小于Q2的电荷量 B. Q1和Q2一定是同种电荷 C. Q1和Q2之间连线上各点电场强度方向都指向Q2 D. P处的电场强度为零 C AB、由图象可以发现，离Q1越近电场中的电势越高，由此可以判断Q1为正电荷，同理由于离Q2越近电势越低，所以Q2为负电。选无穷远处电势为零，根据点电荷产生的电场中各点的电势，在它们的连线上的p点的电势也是零，Q1在p点的电势为正，Q2在p点的电势为负，且绝对值相等，但p点离Q2近，所以Q1的电荷量要大于Q2的电荷量，所以A错误，B错误； C、由于Q1和Q2为异种电荷，并且Q1为正电荷，Q1在x轴正半轴上的电场方向向右；Q2为负电荷，Q2在Q1和Q2之间的电场方向也向右，所以Q1和Q2之间连线上各点电场强度方向都指向Q2，P点电场强度是Q1和Q2在p点产生的电场的和，不等于零，方向指向Q2，所