广东省佛山市高考物理2021-2022模拟题知识点分类汇编-05静电场、恒定电流

这是一份广东省佛山市高考物理2021-2022模拟题知识点分类汇编-05静电场、恒定电流，共19页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
广东省佛山市高考物理2021-2022模拟题知识点分类汇编-05静电场、恒定电流 一、单选题1．（2022·广东佛山·统考二模）如图，医用口罩由多层织物材料构成，其中有一层熔喷布经过特殊工艺处理后成为驻极体材料，这层材料表面长期带有正电荷，能有效吸附细小的粉尘，而这些粉尘通常是细菌和病毒传播的载体。则其中即将被吸附的带电粉尘，一定是（   ）A．带正电B．沿电场线加速靠近熔喷布C．在靠近熔喷布的过程中电场力做正功D．在靠近熔喷布的过程中电势能增加2．（2022·广东佛山·模拟预测）如图所示，正方形ABCD区域内存在竖直向上的匀强电场，质子（H）和α粒子（He）从A点垂直射入匀强电场，粒子重力不计，质子从BC边中点射出，则（　　）A．若初速度相同，α粒子从CD边离开B．若初速度相同，质子和α粒子经过电场的过程中速度增量之比为1：2C．若初动能相同，质子和α粒子经过电场的时间相同D．若初动能相同，质子和α粒子经过电场的过程中动能增量之比为1：43．（2022·广东佛山·模拟预测）如图所示电路中，A、B是构成平行板电容器的两金属极板，P为A、B间一定点，在P点有一个固定的负点电荷。将开关S闭合，电路稳定后将A板向上平移一小段距离，则下列说法正确的是（　　）A．电容器的电容将增大B．A、B两板间的电场强度将增大C．P点电势将升高D．P处负点电荷的电势能将增大4．（2021·广东佛山·统考二模）已知磁敏电阻在无磁场时电阻很小，有磁场时电阻变大，并且磁场越强阻值越大．为探测磁场的有无，利用磁敏电阻作为传感器设计了如图所示电路．电源的电动势E和内阻r不变，在无磁场时调节变阻器R使小灯泡L正常发光，若探测装置从无磁场区进入磁场区，则A．电压表的示数变小B．磁敏电阻两端电压变小C．小灯泡L变亮甚至烧毁D．通过滑动变阻器的电流变大5．（2021·广东佛山·统考二模）1913年，密立根用油滴实验测得了电子电量的精确数值。如图所示，当油滴喷出时，因与喷雾器摩擦而带负电，油滴通过小孔进入平行板电容器AB之间，调节两板间的电压，让油滴缓慢匀速下落，并测定油滴直径等相关物理量，可推算出该油滴的电荷量，不计油滴间相互作用。下列相关说法正确的是（　　）A．油滴由于失去正电荷而带负电B．若仅增大AB间电压，油滴将加速下落C．若仅增大AB间距离，油滴将减速下落D．若在AB间同时悬停着两颗油滴，则直径大的带电量一定大6．（2021·广东佛山·统考二模）一匀强电场、方向竖直向下，直线AB在如图所示的竖直平面内，与水平面的夹角。一质量为m、电荷量为-q（q>0）的小球，以速度v0从A点水平射入电场，则小球再次经过直线AB时（　　）A．速度的大小为 B．速度的大小为C．电势能减少了 D．电势能增加了7．（2021·广东佛山·统考一模）当带电的云层离地面较近时，云和地面形成一个巨型电容器，它们之间会形成一个强电场，若云层带电量一定，将云层底面及地面始终都看做平整的平面，则（　　）A．当云层向下靠近地面时，该电容器的电容将减小B．当云层向下靠近地面时，云层和地面间的电势差将增大C．当云层向下靠近地面时，云层和地面间的电场强度将增大D．当云层底面积增大时，该电容器的电容将增大8．（2021·广东佛山·统考一模）三个带电粒子从同一点O，以相同的初速度v射入一电场中，在某段时间内的运动轨迹如图虚线所示，其中a粒子刚好做圆周运动。图中实线为电场线，不计粒子重力，则下列有关粒子在该段时间内的运动以及相关说法正确的是（　　）A．粒子a带负电，c带正电B．c粒子运动过程中电势能增加C．运动过程中，b、c两粒子的速度均增大D．运动过程中，a粒子的加速度和动能均不变 二、多选题9．（2022·广东佛山·统考二模）据报道，我国空间站安装了现代最先进的霍尔推进器用以空间站的轨道维持。如图乙，在很窄的圆环空间内有沿半径向外的磁场1，其磁感强度大小可近似认为处处相等；垂直圆环平面同时加有匀强磁场2和匀强电场（图中没画出），磁场1与磁场2的磁感应强度大小相等，已知电子电量为e，质量为m，若电子恰好可以在圆环内沿顺时针方向做半径为R、速率为v的匀速圆周运动。则以下说法正确的是（　　）A．电场方向垂直环平面向外 B．电子运动周期为C．垂直环平面的磁感强度大小为 D．电场强度大小为10．（2021·广东佛山·统考一模）如图abcd是棱形，bd连线在竖直方向，，在a、b两点均放置+Q的点电荷，c点放置-Q的点电荷，此时d点的电场强度大小为E，以下说法正确的是（　　）A．d点场强方向竖直向上B．若将c点的电荷换成+Q的点电荷，d点的场强大小不变C．若将c点的电荷移至d点，c点的场强大小为D．将一负电荷从d点沿db移动至接近b点的过程中，其电势能先减小后增加 三、实验题11．（2021·广东佛山·统考一模）某实验小组为了测量一个量程为3V的电压表的内电阻RV，设计了以下实验方案，甲图为实验电路图，图中电压表为待测电压表，R为电阻箱。（1）小明实验步骤如下：先将电阻箱电阻调至0，闭合开关S，电压表读数如图乙所示，读出此时电压U1=___________V；然后调节电阻箱的阻值至适当值，读出电阻箱阻值R和此时电压表的电压U2，忽略电源内阻，则电压表电阻的测量结果Rv=_________（用符号U1、U2和R表示）；如果考虑电源内阻，则测量结果RV与真实值比较________（选填“偏大”或“偏小”）。（2）小李实验步骤如下：闭合开关S，多次调节电阻箱，读出电阻箱阻值R及对应电压表的电压U，作出图象如图丙所示，不考虑电源内阻，从图象可知电压表内阻的测量值为___________Ω；如果已知电源内电阻为r（Ω），则电压表内阻的真实值为___________Ω。12．（2021·广东佛山·统考一模）在工业生产中，常运用测定电学量的方法来测定某些溶液含离子的浓度。某同学利用图a所示电路模拟这一情形，测定不同浓度下食盐溶液的电阻率。在长方体绝缘容器内插上两竖直金属薄板A、B，A板固定在左侧，B板可插在容器内不同位置。(1)因缺少保护电阻，为保护电流表，开关闭合前B板应尽量靠近容器的___________侧（填“左”或“右”），容器内应倒入___________（填“少量”或“大量”）食盐溶液；(2)某次实验时，容器内有一定量的食盐溶液，且B板位于最右端，此时电流表示数如图c，则此时电路中电流为___________mA；为便于在多次测量中电流的变化范围更大一些，应___________（选填:增加、减少）容器内的食盐溶液；(3)倒入适量食盐溶液后，将B板插在容器内不同位置，改变B、A两板的间距x，读取电流表读数I，测量多组数据，得到—x图线如图b示。已知电源电动势为3.0V，容器内部底面长l=20cm，容器内溶液体积V=1200m3。根据图线求得该食盐溶液的电阻率=___________Ω·m（保留两位有效数字）。 四、解答题13．（2022·广东佛山·统考二模）如图所示，在竖直平面内有内壁光滑的绝缘细管abcde，其中ab、de段水平，bc段为倾角θ=37°的直线管，cd段为半径R=0.6m、圆心角θ=37°的圆弧管，其左端与bc相切、右端与de相切，且其圆心O与ab在同一水平线上，各段间平滑连接。Od连线左侧空间有水平向右的匀强电场。e段有一轻质刚性阀门，阀门左侧紧挨放置一质量m=0.1kg的刚性小球B，其左侧连接一劲度系数k=50N/m的轻质绝缘弹簧，当球B对阀门的作用力F达到5N时阀门将瞬间打开并消隐，此过程中球B无能量损失。现在ab段距b点x0=0.4m处静止释放另一质量也为m、带电量q=+1.0×10-6C的小球A，小球经过bc段时恰好匀速运动，设小球在运动全过程电量不变，取g=10m/s2，sim37°=0.6，求：（1）电场强度大小；（2）球A经过圆弧末端d点时受到的弹力大小；（3）球A的最终速度（设de管足够长），14．（2021·广东佛山·统考二模）如图所示，板长L=30cm的两金属板A、B平行正对，板间距离d=2cm，A、B接交流电源。持续均匀的电子束以速度沿着A板射入电场，若电子与金属板接触将被吸收，但对板间电压的影响可忽略。已知电子质量，电子电量C。求： （1）交流电源的周期和电子穿过板间的时间；（2）电子从B板边缘飞出电场时的板间电压；（3）求飞出电场的电子占飞入电场的电子的百分比。
参考答案：1．C【详解】A．由于口罩材料表面长期带有正电荷，则被吸附的带电粉尘，一定是带负电荷，A错误；B．熔喷布产生的电场线不一定是直线，而只有电场线是直线，带电粒子的初速度为零或初速度方向与电场线方向在同一条直线上时带电粒子的轨迹才与电场线重合，B错误；CD．由选项A可知，被吸附的带电粉尘，一定是带负电荷，则负电荷靠近熔喷布的过程中电场力做正功，电势能减小，C正确、D错误。故选C。2．D【详解】A．对任一粒子，设其电荷量为q，质量为m。粒子在电场中做类平抛运动，水平方向有 竖直方向有若初速度相同，水平位移x相同时，由于α粒子的比荷比质子的小，则α粒子的偏转距离y较小，所以，α粒子从BC边离开，故A错误；B．若初速度相同，由知两个粒子在电场中的运动时间相等，由知则质子和α粒子经过电场的过程中速度增量之比为2：1，故B错误；C．粒子经过电场的时间为若初动能相同，质子的初速度较大，则质子的运动时间较短，故C错误；D．由知若初动能相同，x相同，则根据动能定理知：经过电场的过程中动能增量E相同，则则质子和α粒子经过电场的过程中动能增量之比为1：4，故D正确。故选D。3．D【详解】A．平行板电容器的决定式为电路稳定后将A板向上平移一小段距离，两极板间距离d增大，电容器电容C减小，故A错误；B．电容器始终与电源相连，两端电势差U不变，当d增大时，根据匀强电场的电场强度与电势差的关系可知A、B两板间的电场强度将减小，故B错误；C．由题图可知B板电势为零，由于P点到B板的距离不变，而两板间电场强度减小，所以P点电势将降低，故C错误；D．根据可知P处负点电荷的电势能将增大，故D正确。故选D。4．C【详解】探测装置从无磁场区进入强磁场区时，磁敏电阻变大，电路的总电阻变大，根据闭合电路欧姆定律可知总电流变小，根据， 因为I减小，所以路端电压U增大，电压表测量路端电压，故电压表示数变大，灯泡两端电压增大，即灯泡变亮，如果磁场足够大，有可能烧坏灯泡，C正确A错误；小灯泡的电流增大，而总电流是减小的，故通过磁敏电阻和滑动变阻器的电流减小，由于滑动变阻器的电阻不变，故滑动变阻器两端的电压减小，而路端电压是增大的，故磁敏电阻两端的电压增大，故BD错误；【点睛】在分析电路动态变化时，一般是根据局部电路变化（滑动变阻器，传感器电阻）推导整体电路总电阻、总电流的变化，然后根据闭合回路欧姆定律推导所需电阻的电压和电流的变化（或者电流表，电压表示数变化），也就是从局部→整体→局部5．D【详解】A．油滴与喷雾器摩擦得到电子从而带负电荷，A错误；B．由于液滴带负电，受电场力向上，若仅增大AB间电压，油滴将加速上升，B错误；C．若仅增大AB间距离，电压不变，根据可知电场强度减小，电场力小于重力，油滴将加速下落，C错误；D．若在AB间同时悬停着两颗油滴，直径大的质量一定大，根据可知质量大的带电量一定大，因此半径大的带电量一定大，D正确。故选D。6．C【详解】AB．小球受到的电场力方向竖直向上，故小球做类平抛运动，由牛顿第二定律可得，加速度为方向竖直向上，小球再次经过直线AB时，由位移偏角公式可得解得竖直方向的末速度为合速度为AB错误；CD．竖直方向位移为电场力做功故电势能减少了，C正确，D错误。故选C。7．D【详解】A．根据电容器电容的决定式可知，当云层向下靠近地面时，d减小，该电容器的电容C将增大，故A错误；B．根据电容器电容的定义式可知，当云层向下靠近地面时，该电容器的电容C增大，由于电荷量Q不变，则云层和地面间的电势差将减小，故B错误；C．根据电场强度与电势差的关系再联立上面两式可得，则当云层向下靠近地面时，云层和地面间的电场强度将不变，故C错误；D．根据电容器电容的定义式可知，当云层底面积增大时，正对面积S增大，该电容器的电容C将增大，故D正确。故选D。8．C【详解】A．根据曲线运动的特点，可知a粒子的电场力方向与电场方向一致，c粒子的电场力方向与电场方向相反，因此a粒子带正电，c粒子带负电。故A错误；B．由图可知，电场力对c粒子做正功，电势能减少。故B错误；C．由图可知，电场力对b、c粒子做正功，由于只受电场力，则速度增加。故C正确；D．由于a粒子刚好做圆周运动，根据匀速圆周运动的特点，a粒子的加速度大小和动能均不变。故D错误。故选C。9．BCD【详解】A．根据左手定则可知电子在圆环内受到沿半径向外的磁场1的洛伦兹力方向垂直环平面向里，电场力需要与该洛伦兹力平衡，电场力方向应垂直环平面向外，由于电子带负电，故电场方向垂直环平面向里，A错误；B．电子在圆环内沿顺时针方向做半径为、速率为的匀速圆周运动，则电子运动周期为B正确；C．电子在圆环内受到磁场2的洛伦兹力提供电子做圆周运动的向心力，则有解得C正确；D．电子在垂直环平面方向受力平衡，则有解得D正确；故选BCD。10．BC【详解】A．a、b、c三点处点电荷在d点的场强方向及合场强方向如图所示 设菱形边长为L，则，a、c两点处的点电荷在d点产生的合场强为方向水平向右，b处点电荷在d点产生的电场强度方向竖直向上，d点的电场强度方向与竖直方向成60°斜向右上方，故A错误；B．若将c点的电荷换成+Q后，a、c两点处的点电荷在d点产生的合场强为方向竖直向上，d点的电场强度方向竖直向上，故B正确；C．若将c点的电荷移至d点，b、d两点处的电荷在c点产生的合场强方向竖直向上，a处电荷在c点的电场强度方向水平向右，c点的电场强度故C正确；D．直线bd为a、c处两点电荷形成的电场的等势线，故沿db移动电荷时，a、c处两点电荷对移动电荷不做功，仅b处电荷对移动电荷做功，故将一负电荷从d点沿db移动至接近b点的过程中，电场力一直做正功，电势能一直减少，故D错误。故选BC。11．     2.95（2.93～2.98）          偏大     a     a-r【详解】（1）[1]电压表量程为3V，由图乙所示表盘可知，其分度值为0.1V，示数为2.97V；[2]忽略电源内阻，根据图甲所示电路图，由闭合电路的欧姆定律得由题意得E=U1 解得电压表内阻[3]考虑电源内阻 解得 由此可知，考虑电源内阻时，电压表内阻测量值偏大。（2）[4]不考虑电源内阻，由图甲所示电路图，根据闭合电路的欧姆定律得整理得 由图丙所示图象可知，图象的斜率纵轴截距解得电压表内阻RV=a[5]考虑电源内阻，由图甲所示电路图，根据闭合电路的欧姆定律得 整理得由图丙所示图象可知，图象的斜率纵轴截距解得RV=a-r12．     右     少量     28.0     增加     【详解】(1)[1][2]由电阻定律可知，B板越靠近右侧，溶液长度越长，电阻越大。盐溶液浓度越低，阻值越大。(2)[3]由图c可知，此时电路中电流为28.0mA。[4]要使测量中电流的变化范围更大，则应减小电阻，故需要增加容器内的食盐溶液。(3)[5]根据电阻定律可得又联立可得结合图象的斜率k，可得13．（1）；（2）0.5N；（3）【详解】（1）小球A匀速运动有解得（2）小球A由静止运动到d点过程有解得小球A过d点时有解得（3）设阀门能被球B冲开，此时F=5N，则阀门打开前瞬间弹簧的弹性势能为设此时小球A的速度大小为，根据能量守恒有且mv1=mvA+mvB联立解得、（不合题意舍去）或、因球A速度因此球A会返回电场，最终又从电场中返回de管，根据能量守恒有，球A返回de管的速度大小为即球A不会与球B发生碰撞，故小球A的最终速度为14．（1）0.02s，；（2）45.5V；（3）16.7%【详解】（1）交流电源电压的变化周期电子沿着极板的分速度不变，穿过板间的时间（2）穿过板间的时间远远小于交流电源电压的变化周期，可以认为电子经过时两板之间为匀强电场，又有电子从B板边缘飞出电场，所以求得（3）电子有半个周期向上偏转，被金属板A吸收，另外半个周期内部分电子能飞出电场由于，所以这半个周期内有时间内有电子飞出电场总的而言，有的电子飞出电场，占比16.7%。