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1 (每日一练每日一练)2022)2022 届高中物理静电场考点突破届高中物理静电场考点突破 单选题 1、下列与能量有关的说法正确的是（）A卫星绕地球做圆周运动的半径越大，动能越大 B从同种金属逸出的光电子的最大初动能随照射光波长的减小而增大 C做平抛运动的物体在任意相等时间内动能的增量相同 D在静电场中，电场线越密的地方正电荷的电势能一定越高 答案：B 解析：A卫星绕地球做圆周运动的向心力由卫星与地球之间的万有引力提供，即 地2=2 由此式可得 122=12地 故r越大，卫星动能越小，A 错误；B光电子的最大初动能 k=故随波长的减小而增大，B 正确；2 C在平抛运动的过程中t时刻后任取一小段时间为 t，故t时刻竖直方向的分速度为vt，t+t时刻竖直方向的分速度为vt+t,其动能增量为 k=12(+2+02)212(2+02)2 化简可得 k=12(+2 2)=122(+)2 22=12(2 +2)由此可知，就算 t相同，Ek仍随t的增大而增大，C 错误；D如正电荷处于负电荷产生的电场中，电场线越密的地方，正电荷的电势能越低，D 错误。故选 B。2、如图所示，ABCD为一边长为a的正方形的四个顶点，O为正方形的中心，E点是O点关于AD的对称点，F点是O点关于 BC 的对称点。在A点、B点分别放置电荷量为+Q的点电荷，在C点放置电荷量为+2Q的点电荷，在 D 点放置电荷量为-Q的点电荷。以无穷远为电势零点，下列说法中正确的是（）AO点的电场强度大小为E0=52BO点的电场强度大小为E0=62 CO点电势小于零 D将试探电荷-q从E点移到F点电势能减小 答案：D 解析：AB点电荷和点电荷在点的电场强度大小为 3 =2(22)2(22)2=22 方向由到，在点电荷和点电荷量在点的电场强度大小为=(22)2+(22)2=42 方向由到，所以四个电荷在点产生的电场强度的大小 0=2+2=252 故 AB 错误；C点在A、电荷的中垂线上，所以点在A、电荷的电场中的电势为零，而点在、电荷的电场中电势都大于零，所以点的电势一定大于零，故 C 错误；D点在A、电荷的中垂线上，所以、点在A、电荷的电场中的电势均为零，而点离、电荷的距离大于离、电荷的距离，所以在、电荷的电场中点的电势小于点的电势，所以点的电势小于点的电势，即 ，故 D 正确。故选 D。3、如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中 M 点以相同速度飞出 a、b 两个带电粒子，仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示则 Aa 的速度将减小，b 的速度将增大 4 Ba 的加速度将减小，b 的加速度将增大 Ca 一定带正电，b 一定带负电 D两个粒子的电势能都增加 答案：B 解析：试题分析：设电场线为正点电荷的电场线，则由轨迹可判定 a 带正电，b 带负电若电场线为负点电荷的电场线，则 a 为负电荷，b 为正电荷，C 错由粒子的偏转轨迹可知电场力对 a、b 均做正功，动能增加，电势能减小，AD 错但由电场线的疏密可判定，a 受电场力逐渐减小，加速度减小b 正好相反，故选 B 考点：考查带电粒子在电场中的偏转 点评：本题难度较小，曲线弯曲的方向为电场力的方向，电场线的疏密表示场强的大小 4、如图所示为雷雨天一避雷针周围电场的等势面分布情况，在等势面中有A、B、C三点其中A、B两点位置关于避雷针对称。下列说法中正确的是（）A某不计重力的正电荷在A、B两点的加速度相同 B某正电荷在C点的电势能小于B点的电势能 C某负电荷从C点移动到B点，电场力做负功 DC点场强大于B点场强 答案：B 5 解析：AA、B两点处于同一等势面上，电场方向不同，不计重力的正电荷在A、B两点的加速度不相同，故 A 错误；B由Ep=q 可知，B点的电势大于C点的电势，正电荷在C点的电势能小于B点的电势能，故 B 正确；C负电荷从低电势移动到高电势，电势能变小，电场力做正功，故 C 错误；D由=2可知，C点场强小于B点场强，故 D 错误。故选 B。5、电源、开关、平行板电容器连成如图所示电路，上极板接地。闭合开关 S，电源对电容器充电后，电容器带电量为Q，两极板间电压为U，板间电场强度大小为0，电容器中的P点电势为，则下列说法正确的是（）A若将上板下移少许，Q增大，U减小，0不变，变大 B若将上板下移少许，Q不变，U减小，0减小，变小 C若断开开关 S，将上板下移少许，Q增大，U不变，0增大，变小 D若断开开关 S，将上板下移少许，Q不变，U减小，0不变，变大 答案：D 解析：AB电容器与电源保持连接时电容器两极板间的电压U不变，上板下移（板间距d减小）。由公式=4，可知电容C将增大；由公式=可知电容器带电量Q将增大；由公式0=可知两极板间的场强增大；6 P点电势为为负值，设P点到上板的距离为x，则 =0 x减小，所以变大，选项 A、B 错误；CD断开电源后电容器带电量Q不变，上板下移（两极板间距d减小）。由公式=4，可知，电容C将增大；由公式=可知电容器两极板间电压U将减小；由0=，=，=4，三式可解得 0=4 由此可知两极板间的场强不变，由=0可知变大，选项 C 错误、D 正确。故选 D。6、板间距为的平行板电容器所带电荷量为时，两极板间电势差为1，板间场强为1，现将电容器所带电荷量变为2，板间距变为12，其他条件不变，这时两极板间电势差2，板间场强为2，下列说法正确的是（）A2=1，2=1 B2=21，2=41 C2=1，2=21 D2=21，2=21 答案：C 解析：电容器所带电荷量为时，1=1=4=4 7 1=1=4 电容器所带电荷量变为2，板间距变为12时，2=22=242=4=1 2=22=8=21 选项 C 正确，ABD 错误；故选 C。7、如图所示，底端固定在水平面上的轻弹簧竖直放置，物块 A、B 叠放在弹簧上，物块相互绝缘且质量均为1.0kg，A 带正电且电荷量为 0.2C，B 不带电。开始处于静止状态，此时弹簧压缩了 10cm，若突然施加竖直方向的匀强电场，此瞬间 A 对 B 的压力大小变为 5N，=10m/s2，则（）A电场强度大小为50N/C，方向竖直向上 B此后系统振动的振幅为 10cm C施加电场后系统机械能的最大增加量为 1.0J D一起振动的最大加速度为2.5m/s2 答案：A 解析：A两物块 A、B 开始处于静止状态，可得弹簧弹力的大小 8 F=2mg=20N 若突然加沿竖直方向的匀强电场，弹簧弹力不突变，此瞬间 A 对 B 的压力大小变为 5N，对 B 受力分析 N=得 =5m/s2 分析 A 的受力竖直向上的电场力qE和 B 对 A 的支持力FN，竖直向下的重力mg +N =解得 =10N 所以 =50N/C 方向竖直向上。故 A 正确；BC系统到达平衡位置时 =0 可得=5cm ，此后系统AB分离，由分离前简谐振幅为 1=10cm 5cm=5cm A1 分离后 B 的振幅为 A2 1212=12202 1222=1202 得A2=522cm5cm 故 B 未离开弹簧。B 的振幅为A2=522cm 9 故 B 错误；C分离后，A 做匀速直线运动，故施加电场后系统机械能的一直变大 故 C 错误；D由 A、B 项分析可知，一起振动的最大加速度 =5m/s2 故 D 错误。故选 A。多选题 8、如图所示，地面上方某区域内存在着水平向右的匀强电场，一个质量为m的带正电小球，以竖直向上的初速度v0由O点竖直射入该区域，小球刚好能经过最高点P，已知连线OP与初速度方向的夹角为 53，重力加速度为g，已知sin53=0.8，cos53=0.6，则下列说法正确的是（）A小球所受电场力的大小为53 B小球通过P点时的动能为8029 C经过时间0，小球距直线OP距离最远 D经过时间9025，小球动能最小 答案：BD 解析：10 AB设OP=L，从O到P水平方向做匀加速直线运动，竖直方向做竖直上抛运动，到达P点时竖直方向的速度为零，则有水平方向 sin53=2 竖直方向 cos53=02 且 =0=解得 =430 =43 则小球受电场力 1=43 小球在P点动能 k=122=8902 故 A 错误，B 正确；C小球速度平行于OP时与OP距离最远，此时 tan53=1=0 1 11 解得 1=02 故 C 选项错误；D小球所受的合外力方向水平向右偏下 37，当小球速度与合力方向垂直时，此过程合力做负功最大，小球动能最小，此时 tan53=2=0 2 解得 2=9025 故 D 选项正确。故选 BD。9、如图所示为空间某一电场的电场线，a、b两点为其中一条竖直向下的电场线上的两点，该两点的高度差为h，一个质量为m、带电量为q的小球从a点静止释放后沿电场线运动到b点时速度大小为3，则下列说法中正确的有 A质量为m、带电量为2q的小球从a点静止释放后沿电场线运动到b点时速度大小为2 B质量为m、带电量为q的小球从a点静止释放后沿电场线运动到b点时速度大小为2 C质量为m、带电量为q的小球从a点静止释放后沿电场线运动到b点时速度大小为 12 D质量为m、带电量为2q的小球从a点静止释放后将在ab间来回振动 答案：ACD 解析：质量为m、带电量为q的小球从a点静止释放后沿电场线运动到b点时：+=12(3)2-0；质量为m、带电量为2q小球从a点静止释放后沿电场线运动到b点时：+2=1212-0，所以1=2，A 正确；质量为m、带电量为q的小球从a点静止释放后沿电场线运动到b点时：+(-)=1222-0，所以2=，所以 C 正确，B 错误；质量为m、带电量为2q的小球从a点静止释放后沿电场线运动到b点时：+(-2)=1232-0，v3=0，所以在 ab 间来回振动，D 正确所以答案选 ACD 10、如图所示，M、N是平行板电容器的两个极板，R0为定值电阻，R1、R2为可调电阻，用绝缘细线将质量为、带正电的小球悬于电容器内部闭合电键 S，小球静止时受到悬线的拉力为F，下列关于F的大小变化的判断正确的是（）A保持R2不变，缓慢增大R1时，F将变大 B保持R1不变，缓慢增大R2时，F将变小 C保持R1、R2不变，减小平行板 MN 的间距，F将变大 D保持R1、R2不变，减小平行板 MN 的间距，F将变小 答案：BC 解析：A.保持2不变，增大1时，由于1与电容器相连，则电容器相当于开路，故对电路没有影响；故F不变；故 A13 错误；B.保持1不变，缓慢增大2时，由于R0和2串联，总电流减小，R0两端的电压减小，即平行板电容器的两个极板的电压 U 减小，带电小球受到的电场力电=减小，悬线的拉力为 =()2+()2 将减小，故 B 正确；CD.保持1、2不变，减小平行板间的间距时，电场强度E增大，则由 B 的分析可知，拉力将增大；故 C 正确；D 错误。故选 BC。填空题 11、如图 1，光滑水平桌面上固定一圆形光滑绝缘轨道，整个轨道处于水平向右的匀强电场中。一质量为，带电量为的带正电小球，在轨道内做完整的圆周运动。小球运动到A点时速度大小为，且该位置轨道对小球的弹力大小为。其 2图像如图 2，则圆形轨道半径为_；匀强电场电场强度为_。答案：解析：1小球运动到A点时，由弹力和电场力的合力提供向心力，即 +=2 14 得 =2 可知，Nv2图象的斜率 =由数学知识可知 =可得，圆形轨道半径 =2当v2=0 时，N=a，代入 =2 得 =12、将电量为 610-6C 的负电荷从电场中 A 点移到 B 点，克服电场力做了 310-5J 的功，则该电荷在此过程中电势能_了_J；答案：增加 3 105J 解析：试题分析：由题可知负电荷从电场中 A 点移到 B 点，克服电场力做了的功，即电场力做负功，电势能增加，电场力做多少负功电势能增加多少，所以电势能增加了3 105J.考点：电场力做功与电势能变化的关系 点评：容易题电场力做功与电势能变化的关系，跟重力做功与重力势能的变化相似，电场力做正功，电势能15 减小，电势力做负功，电势能增加，这与电荷正负无关 13、如图所示为研究决定平行板电容器电容因素的实验装置。两块相互靠近的等大正对平行金属平板M、N组成电容器，板N固定在绝缘座上并通过导线与静电计中心杆相接，板M和静电计的金属壳都通过导线接地，板M上装有绝缘手柄，可以执手柄控制板M的位置。给电容器充上一定的电荷，静电计指针张开一定角度。若仅将两极板间的距离增大，则静电计指针的偏角将_(选填“变大”、“不变”或“变小”)；若仅将M沿平行板面方向移动一段距离以减小两极板间的正对面积，则静电计指针的偏角将_(选填“变大”、“不变”或“变小”)。答案：变大 变大 解析：1根据 =4 可知增大两极板间的距离d，电容C减小，而极板的带电量Q保持不变，根据 =可知两极板间的电压升高，静电计指针的偏角将变大；2 根据 =4 可知减小两极板间的正对面积S，电容C减小，而极板的带电量Q保持不变，根据 =16 可知两极板间的电压升高，静电计指针的偏角将变大。