2022年高考物理一轮复习专题10静电场中的能量（2）

这是一份2022年高考物理一轮复习专题10静电场中的能量（2），共37页。试卷主要包含了单选题，共14小题，多选题，共6小题，填空题，共4小题，解答题，共12小题等内容，欢迎下载使用。
2022年高考物理一轮复习专题10静电场中的能量（2）
练习
一、单选题，共14小题
1．一个电容器的规格是“10μF 50V”，则（　　）
A．这个电容器的电容为105F B．这个电容器加上50V电压时，电容才是10μF
C．这个电容器加的电压不能高于50V D．这个电容器没有电压时，电容为0
2．在静电场中，对电场线的理解正确的是（　　）
A．两条电场线可以相交
B．两条电场线不可以相交，但多条电场线可以相交
C．电场线上每点的切线方向表示该点的电场强度方向
D．匀强电场的电场线疏密是不均匀的
3．一带正电的质量为m的液滴在匀强电场外上方的A点自由下落，如图所示．当液滴进入匀强电场后，其可能的运动轨迹为图中哪一个？

A． B． C． D．
4．平行板电容器两极板间电压恒定，带电的油滴在极板间静止如图，若将板间的距离增大 些，由油滴的运动将（ ）


A．向上运动 B．向下运动 C．向左运动 D．向右运动
5．如图所示，平行等距的竖直虚线为某一电场的等势面，一带负电的微粒以一定初速度射入电场后，恰能沿直线运动，由此可知（ ）

A．该电场一定是匀强电场，且方向水平向左
B．点的电势高于点的电势
C．微粒从点到点电势能减少，机械能增加
D．微粒从点到点，其动能与电势能之和保持不变
6．下列说法正确的是（　　）
A．沿电场线方向场强逐渐减小
B．沿电场线方向电势逐渐降低
C．沿电场线方向移动负电荷电势能逐渐降低
D．沿电场线方向移动负电荷电场力做正功
7．如图所示，实线为等量异种点电荷周围的电场线，虚线为以正点电荷为圆心的圆，M点是两点电荷连线的中点，M、N两点的电场强度大小分别为、，电势分别为、，则下列判断中正确的是( )

A．,
B．若将一正点电荷从虚线上M点移动到N点，该点电荷的电势能增加
C．若将一负点电荷从虚线上M点移动到N点，电场力做功为零
D．若点电荷仅受该电场的电场力作用，不可能做匀速圆周运动
8．空间中P、Q两点处各固定一个点电荷，其中P点处为正电荷，P、Q两点附近电场的等势面对称分布，如图所示，a、b、c为电场中的3个点。则（　　）


A．P、Q两点处的电荷是等量异种 B．b点和c点的电场强度相同
C．c点的电势低于b点的电势 D．负电荷从a点到c点，电势能减少
9．2005年8月29日清晨，飓风“卡特里娜”在美国路易斯安那州东南沿海登陆，飓风带来的巨浪和洪水使新奥尔良全城瘫痪.假设“卡特里娜”飓风以v=250 km/h的速度推进，空气的密度ρ=1.3 kg/m3，防浪墙高h=111 m，总长l=560 km，飓风遇到防浪墙后速度变为零，且设海水全部流走，只考虑飓风对防浪墙的作用，由此可估算出飓风对防浪墙的冲击力F为
A．2.8×1010 N B．5.1×1012 N
C．3.9×1011 N D．2.0×1010 N
10．如图所示，A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个边长为1m的正六边形的六个顶点（匀强电场和六边形所在平面平行），C、B、F三点电势分别为1V、2V、3V，则下列说法正确的是（　　）

A．D点的电势为4.5V
B．电子在B点的电势能比在C点高1eV
C．电子从B点到E点电场力做功为3eV
D．匀强电场的场强大小为
11．电场线如图，某带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点，带电粒子的运动轨迹如图所示，可以判定（　　）

A．A点的电势低于B点的电势
B．在A点的加速度大于在B点的加速度
C．粒子带正电
D．粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能
12．如图为电容式话筒的原理图，为电源，为电阻，薄片和为电容器两金属极板。人对着说话，振动而不动。在间距离减小的过程中（　　）


A．电容器的电容不变 B．通过的电流为零
C．极板的带电量变大 D．中有从流向的电流
13．如图所示，真空中a、b、c、d四点共线且，以c点为圆心的绝缘圆环，圆环所在平面与直线垂直。先在a点固定一带电荷量为Q的正点电荷，测得b点的电场强度大小为E，再将另一带正电荷的点电荷q放在d点时，测得c点的电场强度大小也为E。则下列说法正确的是（　　）


A．b点的电场强度大小为
B．点电荷q的电荷量为
C．c点的电势低于圆环上任一点的电势
D．圆环上各点的电场强度都相同
14．如图匀强电场中，有边长为5cm等边三角形ABC，三角形所在平面与匀强电场的电场线平行，O点为该三角形的中心，三角形各顶点的电势分别为φA=1V、φB=3V、φC=5V，以下说法正确的是（　　）

A．O点电势为零
B．匀强电场的场强大小为80V/m，方向由A指向C
C．在三角形ABC外接圆的圆周上电势最低点的电势约为0.7V
D．将电子由C点移到A点，电子的电势能减少了4eV
二、多选题，共6小题
15．如图为静电除尘示意图，在M、N两点间加高压电源时，金属管内空气电离，电离的电子在电场力的作用下运动，遇到烟气中的煤粉，使煤粉带负电，因而煤粉被吸附到管上，排出的烟就清洁了。据此示意图，下列说法中正确的是（　　）

A．N接电源的正极 B．M接电源的正极
C．电场强度 D．电场强度
16．如图，平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与一直流电源相连。若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器，则在此过程中，该粒子（　　）

A．所受重力与电场力平衡 B．电势能逐渐增加
C．动能逐渐减少 D．做匀变速直线运动
17．质量为m的带电小球，在充满匀强电场的空间中水平拋出，小球运动时的加速度方向竖直向下，大小为.当小球下降高度为h时，不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是(　　)
A．小球的动能减少了 B．小球的动能增加了
C．小球的电势能减少了 D．小球的电势能增加了
18．如图所示，长为L的绝缘细线一端系一质量为m、带电量为q的小球，另一端固定在定点O位置，置于电场强度大小为E、方向水平向右的匀强电场中.拉直细线将小球自O点正下方由静止释放，小球向上摆动，最大偏角=60°，重力加速度为g，以下说法正确的是

A．小球带电量大小q=
B．小球从开始摆至最大摆角的过程中，机械能与电势能之和保持不变
C．小球到达最大摆角处时细线上的拉力为T= 2mg
D．小球在摆动过程中的最大速率
19．如图所示，氘核和氚核两种粒子从同一位置无初速度地飘入电场线水平向右的加速电场E1，之后进入电场线竖直向下的匀强电场E2发生偏转，最后打在屏上。整个装置处于真空中，不计粒子重力及其相互作用，那么

A．偏转电场E2对两种粒子做功一样多
B．两种粒子打到屏上时的速度一样大
C．两种粒子运动到屏上所用时间相同
D．两种粒子一定打到屏上的同一位置
20．如图所示，一个“V”形玻璃管ABC倒置于竖直平面内，并处于场强大小为E=1×103V/m，方向竖直向下的匀强电场中，一个重力为G＝1×10－3N电荷量为q=2×10－6C的带负电小滑块从A点由静止开始运动，小滑块与管壁的动摩擦因数μ=0.5，已知管长AB=BC=L=2m，倾角α=，B点是一段很短的光滑圆弧管，sin=0.6，cos=0.8，重力加速度g=10m/s2，下列说法中正确的是( )

A．B、A两点间的电势差为1200V
B．小滑块从A点第一次运动到B点的过程中电势能增大
C．小滑块第一次速度为零的位置在BC间某处
D．从开始运动到最后静止，小滑块通过的总路程为3m
三、填空题，共4小题
21．如图所示，在场强为E=1.0×102 V/m的匀强电场中，有相距d=2.0×10-2m的A、B两点，A、B连线与电场方向的夹角为60°，则A、B两点间的电势差为___________ V。

22．将一电量为的点电荷从无穷远移至电场中某点，电场力做功为，求A点的电势________________
23．实线为电场线，虚线为等势面，且相邻等势面间的电势差相等．一正电荷在等势面φ3上时，具有动能24J，它运动到等势面φ1上时，动能为零．令φ2=0，那么，当该电荷的电势能为4J时，求它的动能是_________焦耳．

24．如果把电荷量的电荷从无限远移到电场中的点，需要克服静电力做功，则在点的电势能为__________，点的电势为__________．
四、解答题，共12小题
25．一个初速度为零的电子通过电压为U=4500V的电场加速后，从C点沿水平方向飞入电场强度为E=1.5×105V/m的匀强电场中，到达该电场中另一点D时，电子的速度方向与电场强度方向的夹角正好是120°，如图所示．试求：
(1) 电子到达C点时的速度；
(2) 电子从C点到达D点的时间；
(3) C、D两点沿电场强度方向的距离y．

26．如图所示，在空间中取直角坐标系xOy，在第一象限内从y轴到MN之间的区域充满一个沿y轴正方向的匀强电场，MN为电场的理想边界，场强大小为E1，ON=d；在第二象限内充满一个沿x轴负方向的匀强电场，场强大小为E2，电子由第二象限的B点静止释放沿x轴负方向从y轴上的A点射入第一象限区域，且从MN上的P点离开，已知B点坐标为（-l，h），电子的电量为e，质量为m，电子的重力忽略不计，求：
（1）电子从A点进入第一象限的速度大小；
（2）P点的坐标；
（3）电子经过x轴时离坐标原点O的距离。

27．如图，静止于A处的离子，经电压为U的加速电场加速后沿图中圆弧虚线通过静电分析器，从P点垂直CN进入矩形区域的有界匀强电场，电场方向水平向左。静电分析器通道内有均匀辐向分布的电场，已知圆弧所在处场强为E，方向如图所示；离子质量为m、电荷量为q，QN=2d，PN=3d，离子重力不计。
（1）求圆弧虚线对应的半径R的大小；
（2）若离子恰好能打在Q点上，求矩形区域QNCD内匀强电场的场强E0的值。

28．如图所示，真空中竖直面内有一个平面直角坐标系，在第三、四象限内有平行于x轴方向水平向左的匀强电场，有一个带负电的油滴从第一象限某点以某一速度水平抛出，恰好经过原点，且经过原点时速度大小为v=10m/s，方向与x轴负方向成30°角射入第三象限，且电场力大小，重力加速度g取10m/s2。求：
（1）油滴刚抛出时的位置坐标；
（2）油滴从抛出到再次经过y轴所用时间及经过y轴时速度大小；
（3）油滴进入电场后的运动过程中的最小速度是多大。

29．如图所示，竖直面内直角坐标系xOy，原点O是矩形区ABCD对角线交点，AD平行于x轴，A点坐标为，矩形区ABCD内有一平行于xOy平面的匀强电场E0， 现将质量为m，带电量为q（q>0）的相同小球，从O点以3mgL的初动能沿各个方向抛出，小球从矩形边界的不同位置射出，其中经过B点的小球的动能为初动能的，经过E点（BC中点）的小球的动能等于初动能，重力加速度为g。
（1）取电场中O点的电势为零，求B点的电势B和匀强电场的大小；
（2）求带电小球经过矩形边界最大动能是多少？并求出有最大动能的位置坐标。

30．静电场方向平行于x轴，其电势随x的分布可简化为如图所示的折线，图中和d为已知量．一个带负电的粒子在电场中以x=0为中心，沿x轴方向做周期性运动．已知该粒子质量为m、电量为-q，其动能与电势能之和为-A（0