專題09 靜電場-2022年高考真題和模擬題物理分專題訓練（學生版）

專題09靜電場【真題匯編】1、(2022·湖南卷·T2)如圖，四根完全相同的均勻帶正電絕緣長棒對稱放置在長方體的四條長邊a、b、c、d上。移去a處的絕緣棒，假定另外三根絕緣棒電荷分布不變。關于長方體幾何中心O點處電場強度方向和電勢的變化，下列說法正確的是()A.電場強度方向垂直指向a，電勢減小 B.電場強度方向垂直指向c，電勢減小C.電場強度方向垂直指向a，電勢增大 D.電場強度方向垂直指向c，電勢增大2、(2022·山東卷·T3)半徑為R的絕緣細圓環(huán)固定在圖示位置，圓心位于O點，環(huán)上均勻分布著電量為Q的正電荷。點A、B、C將圓環(huán)三等分，取走A、B處兩段弧長均為的小圓弧上的電荷。將一點電荷q置于延長線上距O點為的D點，O點的電場強度剛好為零。圓環(huán)上剩余電荷分布不變，q為()A.正電荷， B.正電荷，C.負電荷， D.負電荷，3、(2022·全國甲卷·T21)地面上方某區(qū)域存在方向水平向右勻強電場，將一帶正電荷的小球自電場中Р點水平向左射出。小球所受的重力和電場力的大小相等，重力勢能和電勢能的零點均取在Р點。則射出后，()A.小球的動能最小時，其電勢能最大B.小球的動能等于初始動能時，其電勢能最大C.小球速度的水平分量和豎直分量大小相等時，其動能最大D.從射出時刻到小球速度的水平分量為零時，重力做的功等于小球電勢能的增加量4、(2022·全國乙卷·T21)一種可用于衛(wèi)星上的帶電粒子探測裝置，由兩個同軸的半圓柱形帶電導體極板(半徑分別為R和)和探測器組成，其橫截面如圖(a)所示，點O為圓心。在截面內(nèi)，極板間各點的電場強度大小與其到O點的距離成反比，方向指向O點。4個帶正電的同種粒子從極板間通過，到達探測器。不計重力。粒子1、2做圓周運動，圓的圓心為O、半徑分別為、；粒子3從距O點的位置入射并從距O點的位置出射；粒子4從距O點的位置入射并從距O點的位置出射，軌跡如圖(b)中虛線所示。則()A.粒子3入射時的動能比它出射時的大B.粒子4入射時的動能比它出射時的大C.粒子1入射時的動能小于粒子2入射時的動能D.粒子1入射時的動能大于粒子3入射時的動能5、(2022·全國乙卷·T19)如圖，兩對等量異號點電荷、固定于正方形的4個項點上。L、N是該正方形兩條對角線與其內(nèi)切圓的交點，O為內(nèi)切圓的圓心，M為切點。則()A.L和N兩點處的電場方向相互垂直B.M點的電場方向平行于該點處的切線，方向向左C.將一帶正電的點電荷從M點移動到O點，電場力做正功D.將一帶正電的點電荷從L點移動到N點，電場力做功為零6、(2022·浙江6月卷·T9)如圖所示，帶等量異種電荷的兩正對平行金屬板M、N間存在勻強電場，板長為L(不考慮邊界效應)。t=0時刻，M板中點處的粒子源發(fā)射兩個速度大小為v0的相同粒子，垂直M板向右的粒子，到達N板時速度大小為；平行M板向下的粒子，剛好從N板下端射出。不計重力和粒子間的相互作用，則()A.M板電勢高于N板電勢B.兩個粒子的電勢能都增加C.粒子在兩板間的加速度為D.粒子從N板下端射出的時間7、(2022·浙江1月卷·T10)某種氣體—電子放大器的局部結構是由兩塊夾有絕緣介質(zhì)的平行金屬薄膜構成，其上存在等間距小孔，其中相鄰兩孔截面上的電場線和等勢線的分布如圖所示。下列說法正確的是()A.a點所在的線是等勢線B.b點的電場強度比c點大C.b、c兩點間的電勢差的值比a、c兩點間的大D.將電荷沿圖中的線從d→e→f→g移動時電場力做功為零8、(2022·河北·T6)如圖，真空中電荷量為和的兩個點電荷分別位于點與點，形成一個以延長線上點為球心，電勢為零的等勢面(取無窮處電勢為零)，為連線上的一點，S為等勢面與直線的交點，為等勢面上的一點，下列說法正確的是()A.點電勢低于點電勢 B.點電場強度方向指向O點C.除無窮遠處外，直線MN上還有兩個電場強度為零的點 D.將正試探電荷從T點移到P點，靜電力做正功9、(2022·湖北·T4)密立根油滴實驗裝置如圖所示，兩塊水平放置的金屬板分別與電源的正負極相接，板間產(chǎn)生勻強電場。用一個噴霧器把密度相同的許多油滴從上板中間的小孔噴入電場，油滴從噴口噴出時由于摩擦而帶電。金屬板間電勢差為U時，電荷量為q、半徑為r的球狀油滴在板間保持靜止。若僅將金屬板間電勢差調(diào)整為2U，則在板間能保持靜止的球狀油滴所帶電荷量和半徑可以為()A.q，r B.2q，r C.2q，2r D.4q，2r10、(2022·湖北·T10)如圖所示，一帶電粒子以初速度v0沿x軸正方向從坐標原點О射入，并經(jīng)過點P(a>0，b>0)。若上述過程僅由方向平行于y軸的勻強電場實現(xiàn)，粒子從О到Р運動的時間為t1，到達Р點的動能為Ek1。若上述過程僅由方向垂直于紙面的勻強磁場實現(xiàn)，粒子從O到Р運動的時間為t2，到達Р點的動能為Ek2。下列關系式正確的是·()A.t1<t2 B.t1>t2C.Ek1<Ek2 D.Ek1>Ek211、(2022·廣東卷·T14)密立根通過觀測油滴的運動規(guī)律證明了電荷的量子性，因此獲得了1923年的諾貝爾獎。圖是密立根油滴實驗的原理示意圖，兩個水平放置、相距為d的足夠大金屬極板，上極板中央有一小孔。通過小孔噴入一些小油滴，由于碰撞或摩擦，部分油滴帶上了電荷。有兩個質(zhì)量均為、位于同一豎直線上的球形小油滴A和B，在時間t內(nèi)都勻速下落了距離。此時給兩極板加上電壓U(上極板接正極)，A繼續(xù)以原速度下落，B經(jīng)過一段時間后向上勻速運動。B在勻速運動時間t內(nèi)上升了距離，隨后與A合并，形成一個球形新油滴，繼續(xù)在兩極板間運動直至勻速。已知球形油滴受到的空氣阻力大小為，其中k為比例系數(shù)，m為油滴質(zhì)量，v為油滴運動速率，不計空氣浮力，重力加速度為g。求：(1)比例系數(shù)k；(2)油滴A、B的帶電量和電性；B上升距離電勢能的變化量；(3)新油滴勻速運動速度的大小和方向。12、(2022·河北·T14)兩塊面積和間距均足夠大的金屬板水平放置，如圖1所示，金屬板與可調(diào)電源相連形成電場，方向沿y軸正方向。在兩板之間施加磁場，方向垂直平面向外。電場強度和磁感應強度隨時間的變化規(guī)律如圖2所示。板間O點放置一粒子源，可連續(xù)釋放質(zhì)量為m、電荷量為、初速度為零的粒子，不計重力及粒子間的相互作用，圖中物理量均為已知量。求：(1)時刻釋放的粒子，在時刻的位置坐標；(2)在時間內(nèi)，靜電力對時刻釋放的粒子所做的功；(3)在點放置一粒接收器，在時間內(nèi)什么時刻釋放的粒子在電場存在期間被捕獲?！就黄凭毩暋?.(2022·廣東普通高中高三下學期一模)有一種測量電場強度的方法，其原理如圖，豎直平面的虛線框內(nèi)存在水平方向的勻強電場，虛線框高度為d。讓質(zhì)量為m、帶電量為q的粒子從M點由靜止釋放，最終帶電粒子在電場區(qū)域下邊界的照相底片上打出一個感光點P，P點與M點的水平距離為0.5d，已知重力加速度為g，則電場強度E大小為()A. B. C. D.2.(2022·廣東普通高中高三下學期一模)“超級電容器”由于電極中加入了表面積非常大的石墨烯，所以具備超大的容量，適合作為動力電池的助力動力源。相對于普通電容器，“超級電容器”()A.極板電荷量較大B.極板間電場強度較大C.單位電壓容納的電荷量較大D.帶相同電荷量時電壓較大3.(2022·北京市海淀區(qū)高三下學期一模)在如圖所示平面內(nèi)，兩個帶等量正電的點電荷分別固定在A、B兩點，O為連線的中點，為的垂直平分線，C、D兩點在上且。下列說法正確的是()A.O點的場強比C點的場強大 B.C點的場強與D點的場強相同C.O點的電勢比D點的電勢高 D.電子在C點的電勢能比在D點的電勢能大4.(2022·山東濰坊市高三下學期一模)真空空間中有四個點o、a、b、c，任意兩點間距離均為L，點d(未畫出)到點o、a、b、c的距離均相等，如圖所示。在a、b兩點位置分別放置電荷量為q的正點電荷，在連線的某點處放置正點電荷Q，使得d點的電場強度為零。則Q的電荷量為()A. B. C. D.5.(2022·江蘇七市高三下學期二模)當空氣中的電場強度超過E0時，空氣會被擊穿。給半徑為R的孤立導體球殼充電，球殼所帶電荷量的最大值為Q，已知靜電力常量為k，則Q為()A. B.C. D.6.(2022·江蘇南京鹽城市高三下學期二模)如圖所示，粗細均勻的圓形絕緣環(huán)位于空間直角坐標系中的xOy平面內(nèi)，其幾何中心與坐標原點O重合。處于每個象限的圓環(huán)都均勻帶有相同電量的電荷，電性如圖所示。點1、2、3、4、5、6分別位于z、x、y軸上，它們與原點間距相同，以下說法錯誤的是()A.點1、點2處的場強一定相同 B.點3、點4處的場強一定相同C.點3、點4處的電勢一定相等 D.點5、點6處的電勢一定相等7.(2022·山東濟南市高三下學期一模)如圖所示，真空中xOy坐標系平面內(nèi)有以O為圓心的兩個同心圓，分別與坐標軸交于a、b、c、d和e、f、g、h。在a、c兩點固定兩個正點電荷，b、d兩點固定兩個負點電荷，四個點電荷所帶電荷量均相等。下列說法正確的是()A