2023屆高考一輪復(fù)習(xí) 專題七 電場(chǎng) 夯基固本時(shí)時(shí)練2（含解析）

1、【通用版】專題七 電場(chǎng)2023屆高考物理一輪復(fù)習(xí)夯基固本時(shí)時(shí)練1.圖示的儀器叫庫侖扭秤，法國(guó)科學(xué)家?guī)靵鲇么搜b置找到了電荷間相互作用的規(guī)律，裝置中為帶電金屬球，兩球間靜電力大小為為不帶電的平衡小球，現(xiàn)將C球電荷量減半，扭轉(zhuǎn)懸絲使A回到初始位置，則兩球間靜電力大小為( )A.B.C.FD.2.如圖所示是某電容式話筒的原理示意圖，E為電源，R為電阻，P為金屬薄片，Q為金屬板。從左向右對(duì)著振動(dòng)片P說話，P振動(dòng)而Q不動(dòng)。在間距減小的過程中( )A.電容器的電容減小B.P上電荷量保持不變C.M點(diǎn)的電勢(shì)高于N點(diǎn)的電勢(shì)D.M點(diǎn)的電勢(shì)低于N點(diǎn)的電勢(shì)3.某一空間具有電場(chǎng)，該空間就具有電場(chǎng)能量，單位體積的電場(chǎng)所具有

2、的電場(chǎng)能量叫做電場(chǎng)的能量密度。某同學(xué)從研究平行板電容器充電后儲(chǔ)存的電場(chǎng)能量來猜測(cè)電場(chǎng)能量密度的表達(dá)式，式中C為電容器的電容、U為電容器充電后其兩極板間的電壓、E為兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度、d為兩極板間的距離、S為兩極板的正對(duì)面積、為兩極板間所充介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)（沒有單位的純數(shù)）、k為靜電力常量。請(qǐng)你分析下列給出的關(guān)于的表達(dá)式中可能正確的是( )A.B.C.D.4.利用電勢(shì)差計(jì)和帶電擺球可以研究平行板電容器的場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)差。平行板電容器充電后與電源斷開。若發(fā)現(xiàn)電勢(shì)差計(jì)指針張角變大，擺球懸線偏角也變大。認(rèn)為板的豎直長(zhǎng)度遠(yuǎn)大于板間距離，忽略邊界效應(yīng)。下列操作可能的是( )A.板間距離增大B.減小兩板正對(duì)面

3、積C.在板內(nèi)左側(cè)平行于極板插入一塊金屬板D.兩板均繞各自中心逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)到與原來的懸線平行5.如圖所示，在光滑絕緣水平面上，三個(gè)帶電小球和c分別位于邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，帶正電，電荷量均為q，整個(gè)系統(tǒng)置于水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，已知靜電力常量為k。若三個(gè)小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，則c球的電荷量為( )A.B.C.D.6.某同學(xué)設(shè)想了一個(gè)奇妙的靜電實(shí)驗(yàn)。如圖所示，在帶電體C附近，把原來不帶電的絕緣導(dǎo)體相碰一下后分開，然后分別接觸一個(gè)小電動(dòng)機(jī)的兩個(gè)接線柱，小電動(dòng)機(jī)便開始轉(zhuǎn)動(dòng)。接著再把移到C附近，相碰一下分開，再和小電動(dòng)機(jī)兩接線柱接觸。重復(fù)上述步驟，小電動(dòng)機(jī)便能不停地轉(zhuǎn)動(dòng)。下列說法正確的是( )A.

4、小電動(dòng)機(jī)一直轉(zhuǎn)動(dòng)下去，不會(huì)消耗和小電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)以外的能量B.相接觸放在C附近時(shí)，A的電勢(shì)高于B的電勢(shì)C.相接觸放在C附近時(shí)，A內(nèi)部中心點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)等于B內(nèi)部中心點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)D.若不考慮小電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻的變化，則小電動(dòng)機(jī)的電流與其兩端的電壓成正比7.正方形四個(gè)頂點(diǎn)上放置著電荷量相同、電性如圖所示的點(diǎn)電荷，O為正方形兩對(duì)角線的交點(diǎn)，分別為的中點(diǎn)。取無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，下列說法正確的是( )A.四點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相同B.四點(diǎn)的電勢(shì)相等C.將一負(fù)點(diǎn)電荷從M點(diǎn)沿移動(dòng)到N點(diǎn)的過程中，電場(chǎng)力一直做負(fù)功D.將一正點(diǎn)電荷從M點(diǎn)沿移動(dòng)到P點(diǎn)的過程中，電勢(shì)能先增大后減小8.真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷的相互作用力大小為F，若把其中一個(gè)電荷的帶電荷量減

5、少一半，同時(shí)把它們之間的距離減少一半，則它們之間的作用力大小變?yōu)? )。A.B.C.D.無法確定9.仿真軟件在物理學(xué)中有廣泛的應(yīng)用，利用仿真軟件能模擬出電場(chǎng)線的分布情況?，F(xiàn)有電荷量分別為和的兩點(diǎn)電荷組成的電荷系統(tǒng)，利用仿真軟件模擬出其電場(chǎng)線分布如圖所示，虛線上四點(diǎn)等間距，根據(jù)圖像可判斷( )。A.兩點(diǎn)間的電場(chǎng)方向?yàn)镃指向BB.A點(diǎn)附近沒有電場(chǎng)線，A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零C.D點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，試探電荷在D點(diǎn)不受電場(chǎng)力作用D.若把一個(gè)帶正電的試探電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功，其電勢(shì)能減小10.避雷針上方有雷雨云時(shí)，避雷針附近的電場(chǎng)線分布如圖所示，圖中中央的豎直黑線代表了避雷針，為水平地面。是電場(chǎng)中

6、兩個(gè)點(diǎn)，下列說法正確的是( )。A.M點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比N點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大B.試探電荷從M點(diǎn)沿直線移動(dòng)到N點(diǎn)，電場(chǎng)力做功最少C.M點(diǎn)的電勢(shì)比N點(diǎn)的電勢(shì)高D.的電勢(shì)為零，但其表面附近的電場(chǎng)線有些位置和地面不垂直11.如圖，小球A用兩根等長(zhǎng)的絕緣細(xì)繩懸掛在水平天花板上，兩繩之間的夾角為60。A的質(zhì)量為0.1 kg，電荷量為。A的正下方0.3 m處固定有一帶等量同號(hào)電荷的小球B。均可視為點(diǎn)電荷，靜電力常量，重力加速度。求：（1）細(xì)繩a的拉力大小。（2）剪斷細(xì)繩a瞬間，細(xì)繩b的拉力大小和小球A的加速度大小。12.如圖所示，且位于一半徑為r的豎直圓上，在C點(diǎn)有一固定點(diǎn)電荷，電荷量為。現(xiàn)從A點(diǎn)將一質(zhì)量為m，電荷

7、量為的小球由靜止釋放，小球沿光滑絕緣軌道運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)的速度大小為為重力加速度，不考慮運(yùn)動(dòng)電荷對(duì)靜電場(chǎng)的影響，求：（1）小球運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力。（2）小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的過程中電勢(shì)能的改變量。答案以及解析1.答案：B解析：本題考查庫侖定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用。根據(jù)庫侖定律可得，將C球電荷量減半，扭轉(zhuǎn)懸絲使A回到初始位置，則兩球間距離不變，則兩球間靜電力大小為，故選B。2.答案：D解析：電容式話筒與電源串聯(lián)，電壓保持不變，在間距減小的過程中，根據(jù)電容決定式，可得電容增大，A錯(cuò)誤；根據(jù)電容的定義式，因?yàn)殡娙菰龃?，電壓不變，故可得電容器所帶電荷量增大，B錯(cuò)誤；電容器的充電電流通過R的方向由N到M，所以N

8、點(diǎn)的電勢(shì)比M點(diǎn)的高，C錯(cuò)誤，D正確。3.答案：D解析：的單位應(yīng)該是，而單位是，單位不對(duì)，A錯(cuò)誤；表達(dá)單位是，單位也不對(duì)，B錯(cuò)誤；表達(dá)式，因此單位是，C錯(cuò)誤；表達(dá)式，因此單位是，D可能正確。4.答案：B解析：平行板電容器充電后與電源斷開，電荷量不變。平行板電容器的電容，板間場(chǎng)強(qiáng)，小球受到的電場(chǎng)力，設(shè)懸線偏角為，有，板間距離增大，場(chǎng)強(qiáng)不變，懸線偏角不變，電勢(shì)差變大，電勢(shì)差計(jì)指針張角變大，A錯(cuò)誤。減小兩板正對(duì)面積，場(chǎng)強(qiáng)變大，懸線偏角變大，電勢(shì)差變大，電勢(shì)差計(jì)指針張角變大，B正確。板內(nèi)左側(cè)插入一塊金屬板，由于靜電屏蔽，金屬板內(nèi)合場(chǎng)強(qiáng)為零，相當(dāng)于平行板電容器板間距離減小，場(chǎng)強(qiáng)不變，懸線偏角不變，電勢(shì)差變

9、小，電勢(shì)差計(jì)指針張角變小，C錯(cuò)誤。兩板均繞各自中心逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)到與原來的懸線平行，板間距離變小，正對(duì)面積減小，場(chǎng)強(qiáng)變大，小球受到的電場(chǎng)力變大且方向垂直于原來懸線方向，懸線偏角變大。極板轉(zhuǎn)過時(shí)，板間距離變?yōu)椋瑯O板正對(duì)長(zhǎng)度變?yōu)?，電容變?yōu)椋妱?shì)差變?yōu)?，因?yàn)椋瑒t，極板轉(zhuǎn)過角度時(shí)，電勢(shì)差減小，電勢(shì)差計(jì)指針張角減小，D錯(cuò)誤。5.答案：D解析：本題通過帶電小球受力平衡考查點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度公式、電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加及庫侖定律等。在c處的合電場(chǎng)強(qiáng)度為E，方向沿中垂線指向c，大小為，根據(jù)c處于靜止?fàn)顟B(tài)可知，勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度與E等大反向；帶正電，要使靜止，c必須帶負(fù)電，設(shè)c的電荷量為，對(duì)a受力分析，如圖所示，根據(jù)平衡條件

10、可知，解得，D正確。6.答案：C解析：本題通過靜電實(shí)驗(yàn)考查感應(yīng)起電的實(shí)質(zhì)及靜電平衡。在把分開的過程中要克服之間的靜電力做功，整個(gè)過程中先把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，再把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，因此需要外力做功，故A錯(cuò)誤；相接觸放在C附近時(shí)，A和B是等勢(shì)體，電勢(shì)相等，故B錯(cuò)誤；相接觸放在C附近時(shí)，兩端的感應(yīng)電荷增加，感應(yīng)電場(chǎng)相應(yīng)增強(qiáng)，但是等勢(shì)體，內(nèi)部合場(chǎng)強(qiáng)始終為零，則A內(nèi)部中心點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)等于B內(nèi)部中心點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)，故C正確；若不考慮小電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻的變化，小電動(dòng)機(jī)屬于非純電阻元件，則小電動(dòng)機(jī)的電流與其兩端的電壓不成正比，故D錯(cuò)誤。7.答案：C解析：本題考查多個(gè)點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中場(chǎng)強(qiáng)及電勢(shì)的判斷。根據(jù)電場(chǎng)的矢量疊加可知，

11、四點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向不同，故A錯(cuò)誤；由電勢(shì)疊加可知，兩點(diǎn)離正電荷近，則電勢(shì)為正，兩點(diǎn)離負(fù)電荷近，則電勢(shì)為負(fù)，故B錯(cuò)誤；根據(jù)對(duì)稱性可知，O點(diǎn)為兩組等量異種電荷所構(gòu)成正方形的幾何中心，則O點(diǎn)電勢(shì)為零，且N點(diǎn)電勢(shì)為負(fù)，則負(fù)點(diǎn)電荷從M點(diǎn)沿移動(dòng)過程中電勢(shì)能一直增大，電場(chǎng)力對(duì)其一直做負(fù)功，故C正確；由于O點(diǎn)為兩組等量異種點(diǎn)電荷的中點(diǎn)，則O點(diǎn)電勢(shì)為零，且P點(diǎn)電勢(shì)為正，所以沿移動(dòng)正電荷，其電勢(shì)先降低后升高，則正點(diǎn)電荷的電勢(shì)能先減小后增大，故D錯(cuò)誤。8.答案：A解析：根據(jù)庫侖定律可得，在變化前有，在變化后有，A項(xiàng)正確。9.答案：C解析：電場(chǎng)線的疏密表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱，結(jié)合庫侖定律可知，B點(diǎn)處的點(diǎn)電荷為，C點(diǎn)處的點(diǎn)電荷為。電

12、場(chǎng)線的方向總是從正電荷出發(fā)終止于負(fù)電荷，即間的電場(chǎng)方向大體為B點(diǎn)指向C點(diǎn)，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；由點(diǎn)電荷電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的公式和電場(chǎng)的疊加，易得A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度并不等于零，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；由點(diǎn)電荷電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的公式和電場(chǎng)的疊加可得，D點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，試探電荷在D點(diǎn)不受電場(chǎng)力，故C項(xiàng)正確；間的電場(chǎng)方向?yàn)锽點(diǎn)指向A點(diǎn)，使帶正電的試探電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。10.答案：C解析：N點(diǎn)處的電場(chǎng)線比M點(diǎn)處密集，可知M點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比N點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小，A項(xiàng)錯(cuò)誤；由兩點(diǎn)間的電勢(shì)差一定，可知無論試探電荷沿什么路徑從M點(diǎn)到N點(diǎn)，電場(chǎng)力做功都是相同的，B項(xiàng)錯(cuò)誤；沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低，可知M點(diǎn)的電勢(shì)比N點(diǎn)的電勢(shì)髙，C項(xiàng)正確；的電勢(shì)為零，地面為等勢(shì)面，則表面附近的電場(chǎng)線與地面都是垂直的，D項(xiàng)錯(cuò)誤。11