2023高考物理最新模拟题专题分类汇编专题八静电场

更新时间：2023-03-21 浏览次数：56 类型：三轮冲刺

一、单选题

1. (2023·山东模拟) 如图所示，两个半径不等的均匀带电圆环 $\text{[math]}$ 带电荷量相等，P环的半径大于Q环的，P带正电，Q带负电。两圆环圆心均在O点，固定在空间直角坐标系中的 $\text{[math]}$ 平面上。 $\text{[math]}$ 在x轴上，到O点的距离相等，c在y轴上，到O点的距离小于Q环的半径。取无限远处电势为零，则（）

A . O点场强为零，电势也为零 B . $\text{[math]}$ 两点场强相同，电势相等 C . 电子在c处的电势能大于在a处的 D . 电子沿x轴从a到b，电场力先做正功后做负功

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2. (2024高二上·天河期末) 用电流传感器研究电容器充放电现象，电路如图所示。电容器不带电，闭合开关 $\text{[math]}$ ，待电流稳定后再闭合开关 $\text{[math]}$ ，通过传感器的电流随时间变化的图像是（）

A . B . C . D .

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3. (2023·甘肃模拟) 如图所示，在超高压带电作业中，电工所穿的高压工作服内有编织的铜丝，这样做的目的是（）

A . 铜丝编织的衣服不易拉破 B . 铜丝电阻小，对人体起到保护作用 C . 电工被铜丝衣服所包裹，使衣服内场强为零 D . 电工被铜丝衣服所包裹，使衣服内电势为零

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4. (2024高二下·丰城月考) 实线为三条未知方向的电场线，从电场中的 $\text{[math]}$ 点以相同的速度飞出 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两个带电粒子， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的运动轨迹如图中的虚线所示（ $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 只受静电力作用），则（）

A . $\text{[math]}$ 一定带正电， $\text{[math]}$ 一定带负电 B . 静电力对 $\text{[math]}$ 做正功，对 $\text{[math]}$ 做负功 C . $\text{[math]}$ 的速度将减小， $\text{[math]}$ 的速度将增大 D . $\text{[math]}$ 的加速度将减小， $\text{[math]}$ 的加速度将增大

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5. (2023·甘肃模拟) 对于两个电容不同的电容器，下列说法正确的是（）

A . 电容大的电容器带电荷量一定比较多 B . 电容大的电容器两板间的电势差一定比较大 C . 由C＝ $\text{[math]}$ 知，电容器所带电荷量Q只要不断增大，U可无限增大 D . 在相同电压作用下，带电荷量多的电容器的电容比较大

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6. (2023·河北模拟) 如图所示，空间有竖直向下的匀强电场E，从倾角30°的斜面上A点平抛一带电小球，落到斜面上的B点，空气阻力不计，下列说法中正确的是（）

A . 若将平抛初速度减小一半，则小球将落在AB两点的中点 B . 平抛初速度不同，小球落到斜面上时的速度方向与斜面间的夹角不同 C . 平抛初速度不同，小球落到斜面上时的速度方向与斜面间夹角正切值一定相同，等于2tan30° D . 若平抛小球的初动能为6J，则落到斜面上时的动能为14J

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7. (2023·淮安模拟) 如图所示的真空中，在正方体ABCD-A₁B₁C₁D₁空间中A、C₁固定有等量的正电荷，下列说法正确的是（）

A . B点和D点的电势相等且比B₁点和D₁的电势都高 B . B₁点和D₁的场强相同 C . 若有一个电子以某一速度射入该空间中，可能做类平抛运动 D . 若有一个电子以某一速度射入该空间中，可能做匀速圆周运动

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8. (2023·淮北模拟) 如图甲所示，在粗糙绝缘水平面的 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两处分别固定两个电荷， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的位置坐标分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 。已知 $\text{[math]}$ 处电荷的电荷量为 $\text{[math]}$ ，图乙是 $\text{[math]}$ 连线之间的电势 $\text{[math]}$ 与位置坐标 $\text{[math]}$ 的关系图像，图中 $\text{[math]}$ 点为图线的最低点， $\text{[math]}$ 处的纵坐标 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 处的纵坐标 $\text{[math]}$ 。若在 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ 点，由静止释放一个可视为质点的质量为 $\text{[math]}$ ，电荷量为 $\text{[math]}$ 的带电物块，物块随即向右运动，小物块到达 $\text{[math]}$ 处速度恰好为零。则下列说法正确的是（）

A . $\text{[math]}$ 处电荷带正电，电荷量为 $\text{[math]}$ ，小物块与水平面间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ 处电荷带负电，电荷量为 $\text{[math]}$ ，小物块与水平面间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ 处电荷带正电，电荷量为 $\text{[math]}$ ，小物块与水平面间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$ 处电荷带负电，电荷量为 $\text{[math]}$ ，小物块与水平面间的动摩擦因数 $\text{[math]}$

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二、多选题

9. (2023·重庆模拟) 如图所示，甲图中 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 为两个等量异种点电荷连线上的四等分点。乙图中 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 为垂直于纸面向里的两等大恒定电流连线上的四等分点。下列说法正确的是（）

A . $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两点的电场强度大小相等、方向相反 B . $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两点的电场强度相同 C . $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两点的磁感应强度大小相等、方向相反 D . $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两点的磁感应强度相同

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10. (2023·湖北模拟) 如图所示，以棱长为 $\text{[math]}$ 的正方体顶点 $\text{[math]}$ 为原点建立三维坐标系 $\text{[math]}$ ，其中正方体的顶点 $\text{[math]}$ 落在 $\text{[math]}$ 轴上，顶点 $\text{[math]}$ 落在 $\text{[math]}$ 轴上。一质量为 $\text{[math]}$ 、电荷量为 $\text{[math]}$ 的带电粒子（重力不计）由 $\text{[math]}$ 点沿 $\text{[math]}$ 轴正方向以初速度 $\text{[math]}$ 射入，第一次在正方体内加沿 $\text{[math]}$ 轴负方向磁感应强度大小为 $\text{[math]}$ 的匀强磁场，该粒子恰好能通过 $\text{[math]}$ 的中点；第二次在正方体内加沿 $\text{[math]}$ 轴负方向电场强度大小为 $\text{[math]}$ 的匀强电场，该粒子恰好能通过 $\text{[math]}$ 的中点；第三次在正方体内同时加上大小不变的磁场和电场，磁场方向不变，将电场方向调整为与 $\text{[math]}$ 平面平行，与 $\text{[math]}$ 轴正方向成 $\text{[math]}$ 角、与 $\text{[math]}$ 轴正方向成 $\text{[math]}$ 角。则（）

A . 该粒子在正方体内运动的时间第一次大于第二次 B . 电场强度和磁感应强度满足 $\text{[math]}$ C . 该粒子第三次在正方体内的运动为匀变速曲线运动 D . 该粒子第三次从正方体内射出的位置坐标为 $\text{[math]}$

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11. (2023·湖北模拟) $\text{[math]}$ 为等边三角形， $\text{[math]}$ 是三角形的中心， $\text{[math]}$ 是 $\text{[math]}$ 的中点。图（a）中，A、B、C三个顶点处各放置电荷量相等的点电荷，其中A、B处为正电荷，C处为负电荷；图（b）中，A、B、C三个顶点处垂直纸面各放置一根电流大小相等的长直导线，其中A、B处电流方向垂直纸面向里，C处电流方向垂直纸面向外。下列说法正确的是（）

A . 图（a）中，沿着直线从O到D电势逐渐升高 B . 图（a）中，沿着直线从O到D各点的电场方向相同，且由 $\text{[math]}$ 指向 $\text{[math]}$ C . 图（b）中，沿着直线从O到D各点的磁场方向相同，且垂直 $\text{[math]}$ 向左 D . 图（b）中， $\text{[math]}$ 点的磁感应强度大于 $\text{[math]}$ 点的磁感应强度

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12. (2023·河北模拟) 若规定无限远处的电势为零，真空中点电荷周围某点的电势φ可表示为φ＝k $\text{[math]}$ ，其中k为静电力常量，Q为点电荷的电荷量，r为该点到点电荷的距离。如图所示，M、N、C是真空中三个电荷量均为+Q的固定点电荷，M、N、C连线构成一等边三角形且边长L，D是三条边中垂线的交点。已知静电力常量为k，规定无限远处的电势为零。则下列说法正确的是（）

A . O，A，B三点场强相等 B . 场强E_A $\text{[math]}$ C . 电势φ_A：φ_D＝（2+4 $\text{[math]}$ ）：9 D . 在D处放置一负电荷q，其电势能E_p $\text{[math]}$

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13. (2023·河北模拟) 如图所示，在空间中水平面MN的下方存在竖直向下的匀强电场，质量为m的带电小球由MN上方的A点以一定初速度水平抛出，从B点进入电场，到达C点时速度方向恰好水平，A、B、C三点在同一直线上，且AB=2BC，由此可见（）

A . 小球带负电 B . 电场力为3mg C . 小球从A到B与从B到C的运动时间之比3：1 D . 小球从A到B与从B到C的速度变化量大小不相同

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14. (2023·济南模拟) 如图，在等边三角形的三个顶点A、B、C上，分别固定三个电荷量相等的点电荷，其中，A、B处的点电荷均带正电， C处的点电荷带负电，D、E、F分别为AB、BC、CA边的中点，O为三角形中心则下列说法正确的是（）

A . 三角形中心O点的电场强度方向为O→D B . D点的电势高于O点的电势 C . E，F两点电势相同 D . 把一正点电荷从O点移到E点，该电荷的电势能增加

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15. (2023·惠州模拟) 如图所示，一质子以速度 $\text{[math]}$ 进入足够大的匀强电场区域，a、b、c、d为间距相等的一组等势面，若质子经过a、c等势面时动能分别为9eV和3eV。不计质子重力，下列说法正确的是（）

A . 质子第二次经过等势面b时动能是6eV B . 质子刚好能到达等势面d C . 该匀强电场场强的方向水平向左 D . 若取等势面c为零电势面，则a所在的等势面电势为6V

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三、填空题

16. (2023·四川模拟) 真空中，两平行金属板间的电势差为600V，两板间的距离为5cm，则两板间匀强电场的场强大小为V/m；若在两板间放入一个电荷量为 $\text{[math]}$ 的点电荷，该点电荷受到电场力的大小为N。

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17. (2023·四川模拟) 如图所示，正点电荷Q位于两同心圆的圆心位置，在Q形成的电场中，A点电势（选填“高于”“低于”或“等于”）B点电势。若将一带负电的检验电荷q从A点移到B点，电场力对q做（选填“正”或“负”）功。

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四、综合题

18. (2023·四川模拟) 如图所示，水平向右、场强大小 $\text{[math]}$ 的电场中，有一带电小球用绝缘细线悬挂于O点，处于静止状态。
1. （1）请在图中画出小球所受电场力F的示意图；
2. （2）判断小球的带电性质；
3. （3）若小球所受电场力的大小F＝1N，求小球的电荷量 $\text{[math]}$ 。
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19. (2023·辽宁模拟) 在如图所示的直角坐标系xOy中，x轴上方存在大小为E、方向与x轴负方向成45°角的匀强电场，x轴下方存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。一质量为m、电荷量为 $\text{[math]}$ 的带电粒子从y轴上的点 $\text{[math]}$ 由静止释放，从x轴上的A点第一次进入匀强磁场，从x轴上的C点第一次离开匀强磁场，恰好从A点第二次进入匀强磁场，不计粒子受到的重力。求：
1. （1） C点的坐标；
2. （2）匀强磁场的磁感应强度大小B；
3. （3）带电粒子从释放到经过C点的时间t。
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20. (2023·济南模拟) 在竖直平面内建立如图所示的直角坐标系 $\text{[math]}$ ，第一、二象限内有水平向左、大小相等的匀强电场，第三、四象限内有磁感应强度大小为B、方向垂直坐标平面向里的匀强磁场，在y轴的某个适当的位置放置有水平绝缘光滑的小支架，支架上静止放置一质量为m、不带电的金属小球a，另一与小球a一样大、质量为 $\text{[math]}$ 、带电量为q的金属小球b从x轴的某点，垂直于x轴以速度 $\text{[math]}$ 竖直向上射入第一象限，运动一段时间后以速度 $\text{[math]}$ 沿x轴负方向与小球a发生弹性碰撞且电量发生转移，过了一段时间小球a从x轴上的某点进入第三象限，不计两球间的库仑力及空气阻力，重力加速度大小为g。
1. （1）求小球a从x轴上某点进入磁场时的该点的位置坐标；
2. （2）若 $\text{[math]}$ ，求小球a第一次在磁场中运动离x轴的最远距离 $\text{[math]}$ 和最大速度 $\text{[math]}$ 。
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21. (2023·惠州模拟) 质谱仪被应用于分离同位素，图（a）是其简化模型。大量质量 $\text{[math]}$ 、电荷量为 $\text{[math]}$ 的质子，从粒子源A下方以近似速度为0飘入电势差为 $\text{[math]}$ 的加速电场中，从中央位置进入平行板电容器。当平行板电容器不加电压时，粒子将沿图中虚线从O点进入磁感应强度 $\text{[math]}$ 的匀强磁场中，经磁场偏转后打在水平放置的屏上，已知磁场方向垂直纸面向外，电容器极板长度 $\text{[math]}$ ，两极板间宽度 $\text{[math]}$ 。现给平行板电容器加上图（b）所示的偏转电压，质子在电容器中运动的时间远小于电压变化的周期 $\text{[math]}$ ，水平屏分布在电容器竖直极板两侧，忽略粒子所受重力和粒子间的相互作用力，求：
1. （1）质子射出加速电场时速度的大小；
2. （2）为使质子经偏转电场后能全部进入磁场，偏转电压的最大值 $\text{[math]}$ ；
3. （3）质子打在水平放置的屏上的痕迹长度 $\text{[math]}$ ；
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