2020年高考物理二轮复习：06 静电场

试卷更新日期：2020-05-12 类型：二轮复习

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一、单选题

1. 在如图所示的电场中有a、b两点，下列判断正确的是（）

A、b点的电势比a点低 B、b点的场强比a点强 C、负电荷在b点的加速度比a点大 D、负电荷在b点的电势能比a点小

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2. 在右图中，实线和虚线分别表示等量异种点电荷的电场线和等势线，P和Q为等量异种电荷连线的中垂线上的两点，则下列有关P 、Q两点的相关说法中正确的是（）

A、P点电场强度等于Q点电场强度 B、P点电场强度大于Q点电场强度 C、Q点的电势小于P点电势 D、Q点的电势等于P点电势

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3. 如图所示的四个电场的电场线，其中A和C图中小圆圈表示一个点电荷，A图中虚线是一个圆(M、N为圆上的不同点)，B图中几条直线间距相等且互相平行，则在图中M、N处电场强度相等的是（）

A、 B、 C、 D、

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4. 绝缘光滑水平面上有ABO三点，以O点为坐标原点，向右方向为正方向建立直线坐标轴x轴，A点坐标为－2m，B点坐标为2m，如图甲所示。A、B两点间的电势变化如图乙，左侧图线为四分之一圆弧，右侧图线为一条倾斜线段。现把一质量为m，电荷量为q的负点电荷，由A点静止释放，则关于负点电荷的下列说法中正确的是（忽略负点电荷形成的电场）（）

A、负点电荷在AO段的加速度大于在OB段的加速度 B、负点电荷在AO段的运动时间小于在OB段的运动时间 C、负点电荷由A点运动到O点过程中，随着电势的升高电势能变化越来越快 D、当负点电荷分别处于－ $\sqrt{2}$ m和 $\sqrt{2}$ m时，电场力的功率相等

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5. 如图所示，a、b两个带正电的粒子以相同的速度先后垂直于电场线从同一点进入平行板间的匀强电场，a粒子打在B板的 $a'$ 点，b粒子打在B板的 $b'$ 点，若不计重力，则（）

A、a的电荷量一定大于b的电荷量 B、b的质量一定大于a的质量 C、a的比荷一定大于b的比荷 D、b的比荷一定大于a的比荷

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6. $A 、 B 、 C$ 三点构成等边三角形，边长为 $2 cm$ ，匀强电场方向与 $A B C$ 构成的平面夹角30°，电势 $φ_{A} = φ_{B} = 4 V$ ， $φ_{C} = 1 V$ ，下列说法正确的是（）

A、场强大小为 $150 V / m$ B、场强大小为 $200 V / m$ C、将一个正电荷从 $A$ 点沿直线移到 $C$ 点，它的电势能一直增大 D、将一个正电荷从 $A$ 点沿直线移到 $B$ 点，它的电势能先增大后减小

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7. 如图所示为一个点电极A 与平板电极B 接入电源时的空间电场分布图，C 为A 到B 垂线的中点，D、E 为同在A、B 垂线上的两点，DC=CE，F、G 处在DE 的中垂线上，FC=CG，下列说法正确的是（）

A、A 电极的带电量小于B 电极的带电量 B、F 点的电场强度大于C 点的电场强度 C、DC 两点间电势差小于CE 两点间电势差 D、电子从F 点沿直线移动到G 点，电场力先做正功，后做负功

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8. 某静电场的电场线与x轴平行，x轴上各点的电势情况如图所示，若将一带电粒子从坐标原点O由静止释放，该粒子仅在电场力的作用下，沿着x轴正方向运动，已知电场中M、N两点的x坐标分别为5mm、15mm，则下列说法正确的是（）

A、在x轴上M、N两点间的电场方向先沿x轴正方向后沿x轴负方向 B、该带电粒子一定带负电荷 C、在x=10mm的位置，电场强度大小为1000V/m D、该粒子沿x轴从M点运动到N点的过程中，电势能一直增大

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二、多选题

9. 如图水平且平行等距的虚线表示某电场三个等势面，电势值分别为－U、O、U $(U > 0)$ ，实线是电荷量为－q的带电粒子的运动轨迹，a、b、c为轨迹上的三点，且都位于等势面上，不计重力。下列说法正确的（）

A、若粒子在a点的动能为2eV，则在c点的动能可能为0 B、粒子在b点所受电场力方向水平向右 C、粒子在三点的电势能大小为 $E_{p b} > E_{p a} > E_{p c}$ D、粒子从a到c过程中电场力对它做的功为qU

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10. 如图，在地面上方水平向左的匀强电场中，两带电小球a、b以一定初速度射入电场中P点后的运动轨迹分别如图中虚线所示，b轨迹为直线。已知b球带电量大小为q，质量为m，其轨迹与电场夹角为θ，重力加速度大小为g，则（）

A、a球带负电 B、匀强电场的电场强度E= $\frac{m g}{q \tan θ}$ C、b球经P点后做匀加速直线运动 D、a球经P点后的运动过程中电势能逐渐增大

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11. 如图所示，a、b、c、d为匀强电场中的等势面，一个质量为m ，电荷量为q的质子在匀强电场中运动，A、B为其运动轨迹上的两个点。已知该粒子在A点的速度大小为v₁ ，且方向与等势面平行，在B点的速度大小为v₂ ， A、B连线长为L ，连线与等势面间的夹角为θ ，不计粒子受到的重力，则（）

A、粒子的速度v₂一定大于v₁ B、等势面b的电势比等势面c的电势低 C、粒子从A点运动到B点所用的时间为 $\frac{L \cos θ}{v_{1}}$ D、匀强电场的电场强度大小为 $\frac{m (v_{2}^{2} - v_{1}^{2})}{2 q L \cos θ}$

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12. 如图所示，在竖直平面内的xOy坐标系中分布着与水平方向成30°角的匀强电场，将一质量为0.1kg、带电荷量为+0.02C的小球以某一初速度从原点O竖直向上抛出，它的轨迹方程为y²=x ，已知P点为轨迹与直线方程y=x的交点，重力加速度g=10m/s² ．则（）

A、电场强度的大小为100N/C B、小球初速度的大小为 $5 \sqrt{3} m/s$ C、小球通过P点时的动能为 $\frac{5 \sqrt{3}}{4} J$ D、小球从O点运动到P点的过程中，电势能减少 $\sqrt{3} J$

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13. O、A为某电场中一条平直电场线上的两个点，将电子从O点静止释放，仅在电场力作用下运动到A点，其电势能随位移x的变化关系如图所示。则电荷从O到A过程中，下列说法正确的是（）

A、电场力一定做正功 B、O点电势比A点电势高 C、从O到A，电场强度先减小后增大 D、从O到A的过程中，电场强度一直增大

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14. 已知均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。如图所示，一个均匀带正电的金属球壳的球心位于x轴上的O点，球壳与x轴相交于A、B两点，球壳半径为r，带电量为Q。现将球壳A处开有半径远小于球半径的小孔，减少的电荷量为q，不影响球壳上电荷的分布。已知球壳外侧两点C、D到A，B两点的距离均为r，则此时（）

A、O点的电场强度大小为零 B、C点的电场强度大小为 $\frac{k (Q - 4 q)}{4 r^{2}}$ C、C点的电场强度大小为 $\frac{k (Q - q)}{4 r^{2}}$ D、D点的电场强度大小为 $\frac{k (9 Q - 4 q)}{36 r^{2}}$

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15. 如图所示，在光滑绝缘水平面上，A、B和C为等边三角形ABC的顶点，A、B固定正点电荷+Q，C固定负点电荷－Q，D、E是A、B连线上的两点，且AD=DE=EB。则（）

A、D点和E点的电场强度大小相等 B、D点和E点的电场强度方向相同 C、D点和E点的电势相等 D、将负电荷从D点移到E点，电势能增加

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16. 如图，在真空中的A、B两点分别放置等量异种点电荷，在电场中通过A、B两点的连线中点对称地选取一个闭合路径abcd。现将一个质子沿abcd移动一周，下列说法正确的是（）

A、a点和b点的电场强度相同 B、c点电势低于于d点电势 C、由b→c，电场力一直做正功 D、由c→d，质子电势能一直在增加

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17. 如图是某初中地理教科书中的等高线图（图中数字的单位是米）。小山坡的右侧比左侧更陡些，如果把一个球分别从山坡左右两侧滚下（把山坡的两侧看成两个斜面，不考虑摩擦等阻碍），会发现右侧小球加速度更大些。现在把该图看成一个描述电势高低的等势线图，左右两侧各有a、b两点，图中数字的单位是伏特，下列说法正确的是（）

A、b点电场强度比a点大 B、左侧电势降低的更快 C、同一电荷在电势高处电势能也一定大 D、同一电荷在电场强度大处所受电场力也一定大

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18. 如图所示，AC、BD为圆的两条互相垂直的直径，圆心为O，半径为R，将等电量的两正点电荷Q放在圆周上，它们的位置关于AC对称，与O点的连线和OC间夹角为30°，下列说法正确的是（）

A、电荷q从A点运动到C点，电场力做功为零 B、电荷q从B点运动到D点，电场力做功为零 C、O点的场强大小为 $\frac{k Q}{R^{2}}$ D、O点的场强大小为 $\frac{\sqrt{3} k Q}{R^{2}}$

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三、综合题

19. 如图所示，在 $x O y$ 平面的第I象限内有沿 $y$ 轴正方向的有界匀强电场，在第IV象限过 $Q (0 ， - L)$ 点放一张垂直于 $x O y$ 平面的感光胶片。一电子以垂直于 $y$ 轴的初速度 $v_{0}$ 从 $P (0 ， 2 L)$ 点射入电场中，并从 $A (2 L ， 0)$ 点射出电场，最后打在感光胶片上。已知电子的电荷量大小为 $e$ ，质量为 $m$ ，不计电子的重力。求：

(1)、匀强电场的电场强度大小；

(2)、电子从出发到打在感光胶片上的总时间。

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20. 如图所示，在竖直平面内固定的圆形绝缘轨道的圆心在O点，半径为r，内壁光滑，A、B两点分别是圆弧的最低点和最高点。该区间存在方向水平向右的匀强电场，一质量为m、带负电的小球在轨道内侧做完整的圆周运动（电荷量不变），经C点时速度最大，O、C连线与竖直方向夹角θ=60°，重力加速度为g.

(1)、求小球所受到的电场力大小；

(2)、小球在A点速度多大时，小球经B点时对轨道的压力最小？

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21. 如图所示，半径为R的内壁光滑的绝缘的半圆形轨道固定在水平面上，质量为m带电荷量为q的小球，从轨道右侧A点由静止开始释放，A点与圆心O等高，当小球到达B点时，球的速度正好为零，已知角∠AOB＝60°，重力加速度为g．求：

(1)、B、A两点的电势差；

(2)、匀强电场的电场强度大小．

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22. 如图甲所示，真空中的电极被连续不断均匀地发出电子（设电子的初速度为零），经加速电场加速，由小孔穿出，沿两个彼此绝缘且靠近的水平金属板 $A$ 、 $B$ 间的中线射入偏转电场， $A$ 、 $B$ 两板距离为 $d$ 、 $A$ 、 $B$ 板长为 $L$ ， $AB$ 两板间加周期性变化的电场， $U_{A B}$ 如图乙所示，周期为 $T$ ，加速电压为 $U_{1} = \frac{2 m L^{2}}{e T^{2}}$ ，其中 $m$ 为电子质量、 $e$ 为电子电量， $L$ 为 $A$ 、 $B$ 板长， $T$ 为偏转电场的周期，不计电子的重力，不计电子间的相互作用力，且所有电子都能离开偏转电场，求：

(1)、电子从加速电场 $U_{1}$ 飞出后的水平速度 $v_{0}$ 大小？

(2)、 $t = 0$ 时刻射入偏转电场的电子离开偏转电场时距 $A$ 、 $B$ 间中线的距离 $y$ ；

(3)、在足够长的时间内从中线上方离开偏转电场的电子占离开偏转电场电子总数的百分比。

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23. 某空间区域内存在水平方向的匀强电场，在其中一点 $O$ 处有一质量为 $m$ 、带电荷量为 $+ q$ 的小球。现将小球由静止释放，小球会垂直击中斜面上的 $A$ 点。已知斜面与水平方向的夹角为60°， $O A$ 之间的距离为 $d$ ，重力加速度为 $g$ 。求：

(1)、场强的大小和方向；

(2)、带电小球从 $O$ 点运动到 $A$ 点机械能的增量；

(3)、在 $O$ 点给带电小球一个平行斜面向上的初速度 $v_{0}$ ，小球落到斜面上时与 $A$ 点之间的距离。

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24. 在真空示波管中建立xOy坐标系，如图所示，在0< x < x₁=0.12m的范围存在平行于y轴向下的匀强电场，电场强度E=4500N/C，一个电子由静止开始经加速电场加速后，由y₁=0.1m处平行于x轴进入电场。电子离开电场后继续运动打到荧光屏上的P点（荧光屏未画出），P点纵坐标y₃=0.15m。已知电子质量m＝9.0×10^－³¹ kg，电荷量e＝1.6×10^－¹⁹ C，加速电场电压U₀＝1 620 V。(电子一直在xOy平面内运动，所受重力不计)。求：

(1)、电子射入偏转电场时的初速度v₀；

(2)、电子离开电场时的纵坐标y₂；

(3)、荧光屏所在处的横坐标x₂。

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