2023年高考物理全国乙卷真题变式·分层精准练：第6题

试卷更新日期：2023-07-03 类型：二轮复习

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一、原题

1. 在O点处固定一个正点电荷，P点在O点右上方。从P点由静止释放一个带负电的小球，小球仅在重力和该点电荷电场力作用下在竖直面内运动，其一段轨迹如图所示。M、N是轨迹上的两点，OP > OM，OM = ON，则小球（）

A、在运动过程中，电势能先增加后减少 B、在P点的电势能大于在N点的电势能 C、在M点的机械能等于在N点的机械能 D、从M点运动到N点的过程中，电场力始终不做功

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二、基础

2. 某静电场的电场线如图中实线所示，一带负电粒子仅受电场力作用在电场中运动，虚线MN为其运动轨迹，以下说法中正确的有（）

A、M点场强大于N点场强 B、M点场强小于N点场强 C、M点电势高于N点电势 D、M点电势低于N点电势

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3. 某导体置于电场后周围的电场分布情况如图所示，图中虚线表示电场线，实线表示等势面，A、B、C为电场中的三个点，下列说法正确的是（）

A、A点的电场强度大于B点的电场强度 B、A点的电势等于C点的电势 C、将正电荷从A点移到B点，电场力做正功 D、将负电荷从B点移到C点，电场力做正功

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4. 如图所示，虚线a、b、c代表负的点电荷电场中的三个等势面。一带电粒子射入电场中，其运动轨迹如图中实线KLMN所示。由图可知（）

A、带电粒子带负电 B、粒子从L到M的过程中，电场力先做正功，再做负功 C、粒子从K到L的过程中，电势能增加 D、粒子从L到M的过程中，动能先减小后增加

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三、巩固

5. 如图所示，有一平行于 $a b c$ 平面的匀强电场，其中a、b、c三点电势分别为 $2 V 、 12 V 、 6 V$ ，已知 $a b$ 的距离为 $5 c m$ ， $a c$ 的距离为 $2 \sqrt{2} c m$ ， $a c$ 和 $a b$ 的夹角为 $45 °$ 。下列说法正确的是（　　）

A、电子从a点移动到c点的过程中，电势能增大 B、电子从a点移动到b点的过程中，电场力做正功 C、电场强度的方向从c点指向a点 D、电场强度的大小为 $200 V / m$

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6. 图a为板卧式静电除尘器，图b为其工作原理俯视图。尘粒因放电极放电而带上电荷，荷电尘粒的重力远小于电场力，可忽略不计，不计其他荷电尘粒的影响。已知一荷电尘粒由A点运动到B点后被吸附在集尘板上。下列关于荷电尘粒由A点运动到B点的说法正确的是（）

A、荷电尘粒带负电荷 B、有可能由A点沿直线运动到B点 C、一直做加速度增大的运动 D、到达B点时的电势能小于A点的电势能

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7. 一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动，其电势能E_P 随位移x 的变化如图所示，其中 O－x₂段是抛物线，x₁处是顶点，x₂－x₃段是直线，且与抛物线相切。粒子由O－x₃运动过程中，下列判断正确的是（）

A、O－x₁段粒子动能增大 B、x₁－x₂段粒子加速度增大 C、x₂－x₃段电场强度减小 D、x₃处的电势最高

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8. 如图所示，水平向右的匀强电场中有一绝缘轻杆，带等量异种电荷的小球a、b固定在轻杆两端，两球质量相同。现将两小球从图示实线位置由静止释放，在静电力作用下，两小球绕轻杆中点O转到水平位置。取O点的电势为0，不考虑两小球间相互作用和一切摩擦。该过程中（　　）

A、任意时刻，球a电势能等于球b电势能 B、球a电势能增加，球b电势能减少 C、静电力对两小球均做负功 D、两小球的总动能增加

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9. $O$ 、 $A$ 、 $B$ 为一条电场线上的三点，一电子仅在电场力作用下由 $O$ 点经 $A$ 点向 $B$ 点运动，以 $O$ 点为零电势点，该电子运动过程中电势能 $E_{p}$ 随移动距离 $x$ 的变化规律如图所示，则下列说法中正确的是（　　）

A、该电场可能是孤立点电荷形成的电场 B、 $A$ 点的电场强度等于 $B$ 点的电场强度 C、电子由 $A$ 点运动到 $B$ 点的过程中电场力对其所做的功 $W = E_{p A} - E_{p B}$ D、电子在 $A$ 点的动能小于在 $B$ 点的动能

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10. 如图所示，虚线为等势线图，单位是伏特，实线为某一电荷量q=1.0×10^-6C的粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，a、b、c为轨迹上三点，其场强分别为Ea、Eb、Ec，电势分别为 $φ_{a}$ 、 $φ_{b}$ 、 $φ_{c}$ ，带电粒子在三点的电势能和动能分别为E_pa、E_pb、E_pc和E_ka、E_kb、E_kc，下列说法正确的是（）

A、E_a>E_b>Ec B、 $φ_{a} = φ_{c} > φ_{b}$ C、E_pa=E_pc>E_pb D、E_ka=E_kc，E_kb-E_ka=2.0×10^-5J

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11. 一带正电物体周围的电场线和等势面如图所示，若相邻等势面之间的电势差均为 $U$ ，一电荷量为 $e$ 的电子仅在电场力作用下从 $Q$ 点运动到 $P$ 点，下列说法正确的是（　　）

A、电子经过 $Q$ 点时的加速度小于经过 $P$ 点时的加速度 B、电子经过 $Q$ 点时的速度大于经过 $P$ 点时的速度 C、电子从 $Q$ 点到 $P$ 点电场力做功为 $e U$ D、电子从 $Q$ 点到 $P$ 点动能变化 $2 e U$

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12. 如图，四个等量点电荷分别固定在平面内一菱形的四个顶点上， $θ = 60 °$ ，电性如图中所示，A、B、C、D分别为四条边的中点，下列说法正确的是（　　）

A、A点的场强小于D点的场强 B、B点的电势等于C点的电势 C、电子在A点的电势能小于在O点的电势能 D、质子从B点沿直线BC移动到C点，电势能先增大再减小

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四、提升

13. 如图所示，以 $O$ 为球心半径为 $R$ 的绝缘球壳上均分布着电荷量为 $Q$ 的正电荷，已知球壳上电荷在球壳内的场强为零，在球壳外的电场可看成电荷集中在球心 $O$ 的点电荷产生的。现在 $M$ 点固定一个电荷量也为 $Q$ 的负的点电荷，且 $M$ 点的电荷对球表面电荷分布无影响， $M O$ 间距离为 $2 R ， A B$ 是球壳的水平直径， $N$ 是 $O B$ 上的一点。则下列判断正确的是（　　）

A、 $O$ 点电场强度比 $N$ 点电场强度大 B、 $O$ 点和 $N$ 点电势相等 C、将一个负的点电荷从 $B$ 点附近沿 $A B$ 延长线远离 $B$ 点，电场力做负功 D、将一个正的点电荷从A点附近沿 $M O$ 垂直平分线远离A点电荷的电势能减小

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14. 如图，一半径为R的固定的光滑绝缘圆环，位于竖直平面内，环上有两个相同的带电小球a和b（可视为质点），只能在环上移动，静止时两小球之间的距离为R，现用外力缓慢推左球a使其达到圆弧最低点c，然后撤出外力，下列说法正确的是（）

A、在左球a到达c点的过程中，圆环对b求的支持力变大 B、在左球a到达c点的过程中，外力做正功，电势能增加 C、在左球a到达c点的过程中，a，b两球的重力势能之和不变 D、撤除外力后，a，b两球在轨道上运动过程中系统的能量守恒

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15. 一匀强电场的方向平行于xOy平面，以原点O为圆心、半径r=10cm的圆周上任意一点P的电势 $φ = 40 \sin (θ - \frac{π}{6}) + 20 (V)$ ， $θ$ 为OP与x轴正方向所夹的角，A、B为圆周与x轴的两个交点，如图所示。下列说法正确的是（）

A、电场强度的方向斜向右上，与x轴正方向成30°角 B、电场强度的大小为400V/m C、从A点在xOy平面内发射动能为200eV的α粒子，经过圆周上的B点的动能最大 D、从A点在xOy平面内发射动能为200eV的α粒子，经过圆周时的最大动能为320eV

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16. 电偶极子模型是指电量为q，相距为l 的一对正负点电荷组成的电结构，O是中心，电偶极子的方向为从负电荷指向正电荷，用图（a）所示的矢量表示，科学家在描述某类物质的电性质时，认为物质是由大量的电偶极子组成的，平时由于电偶极子都在作无规则的运动且列方向杂乱无章，因而该物质不显示带电的特性。当加上外电场后，电偶极子绕其中心转动，图（b）为电偶极子转动到与外电场方向成夹角θ的位置，电偶极子最后都趋向于沿外电场方向排列，从而使物质中的合电场发生变化，物质显示带电性。下列说法正确的是（　　）

A、图（a）中O处场强为零 B、图（b）中，夹角θ减小至0的过程中，外电场对电偶极子做正功 C、图（b）中，当夹角θ=0时，电偶极子的电势能最小 D、图（b）中，当夹角 $θ = π$ 时，电偶极子的电势能最小

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