2020年高考物理 模拟新题精选分类解析（第2期）专题07 静电场

2020年高考物理 模拟新题精选分类解析（第2期）专题07 静电场

‎2020年高考物理 模拟新题精选分类解析（第2期）专题07 静电场 ‎ ‎1. （2020江苏徐州摸底）如图所示，在M、N处固定着两个等量异种点电荷，在它们的连线上有A、B两点，已知MA=AB=BN．下列说法正确的是 A．A、B两点场强相同 B．A、B两点电势相等 C．将一正电荷从A点移到B点，电场力做负功 D．负电荷在A点的电势能大于在B点的电势能 ‎2. （2020武汉摸底）水平面上A, B, C三点固定着三个电荷量为Q的正点电荷，将另一质量为m的带正电的小球(可视为点电荷)放置在0点，OABC恰构成一棱长为L的正四面体，如图所示。己知静电力常量为k,重力加速度为g，为使小球能静止在O点，小球所带的电荷量为 A． B． C． D．‎ 答案：C解析：3kcosθ=mg，sinθ=/3，联立解得q=‎ ‎3. （2020广西三校联考）一带正电小球从光滑绝缘的斜面上O点由静止释放，在斜面上水平虚线ab和cd之间有水平向右的匀强电场如图所示。下面哪个图象能正确表示小球的运动轨迹 （ ）‎ ‎4．(2020广东二校联考摸底)一带电粒子射入一正点电荷的电场中，运动轨迹如图所示，粒子从A运动到B，‎ ‎ A．粒子带负电 B．粒子的动能一直变大 C．粒子的加速度先变小后变大 D．粒子在电场中的电势能先变小后变大 ‎5．（2013安徽师大摸底）如图所示，A、B是真空中的两个等量异种点电荷，M、N、O是AB连线的垂线上的点，且AO>OB。一带负电的试探电荷仅受电场力作用，运动轨迹如图中实线所示，M、N为轨迹和垂线的交点，设M、N两点的场强大小分别EM、EN，电势分别为φM，φN。下列说法中正确的是(　　)‎ A．点电荷A一定带正电 B．EM小于EN C．φM大于φN D．此试探电荷在M处的电势能小于N处的电势能 ‎6．（2020‎ 唐山摸底）如图所示，在绝缘平面上方存在着足够大的水平向右的匀强电场，带正电的小金属块以一定初速度从A点开始沿水平面向左做直线运动，经L长度到达B点，速度变为零。此过程中，金属块损失的动能有转化为电势能。金属块继续运动到某点C（图中未标出）时的动能和A点时的动能相同，则金属块从A开始运动到C整个过程中经过的总路程为 A．‎1.5L B．‎2L C．‎3L D．‎‎4L ‎7．（2020唐山摸底）图中PQ两处分别固定两等量正点电荷，O是PQ连线的中点，a、b两点在连线上且关于O点对称，c、d是连线中垂线上的两点，则 A．a、b两点的电场强度相同 B．a、b两点的电势相同 C．c点场强大于d点场强 D．负电荷从c点到d点电势能增加 ‎8. （2020辽宁省五校协作体高三期初联考）在光滑绝缘水平面的P点正上方O点固定一个电荷量为+Q的点电荷，在水平面上的N点，由静止释放质量为m，电荷量为-q的负检验电荷，该检验电荷经过P点时速度为v，图中θ=60º，规定电场中P点的电势为零。则在+Q形成的电场中 O ‎ P ‎ ‎+Q ‎ ‎-q ‎ θ ‎ N ‎ A.N点电势高于P点电势 B.N点电势为-‎ C.P点电场强度大小是N点的4倍 D.检验电荷在N点具有的电势能为-答案：BC解析：根据点电荷电场特点，N点电势低于P点电势，选项A错误；根据动能定理，-qφ=，解得N点电势为φ=-，选项B正确；由于N点到O点的距离是P到O点的2倍，根据点电荷电场强度公式可知，P点电场强度大小是N点的4倍，选项C正确；检验电荷在N点具有的电势能为-qφ=，选项D错误。‎ ‎9．（2020江苏常州模拟）如图所示，以为圆心的圆周上有六个等分点、、、、、。等量正、负点电荷分别放置在、两处时，在圆心处产生的电场强度大小为E。现改变处点电荷的位置，使点的电场强度改变，下列叙述正确的是(　 )‎ A.移至处，处的电场强度大小不变，方向沿 ‎.‎ B.移至处，处的电场强度大小减半，方向沿 C.移至处，处的电场强度大小减半，方向沿 D.移至处，处的电场强度大小不变，方向沿 ‎10．（2020沈阳二中测试）平行板电容器两板间的电压为U,板间距离为d,一个质量为m,电荷量为q的带电粒子从该电容器的正中央沿与匀强电场的电场线垂直的方向射入,不计重力｡当粒子的入射初速度为v0时,它恰好能穿过电场而不碰到金属板｡现在使该粒子以v0/2的初速度以同样的方式射入电场，下列情况正确的是（ ）‎ A.该粒子将碰到金属板而不能飞出 B.该粒子仍将飞出金属板，在金属板内的运动时间将变为原来的2倍 C.该粒子动能的增量将不变 D.该粒子动能的增量将变大 ‎11．（2020安徽江南十校摸底）如图所示，图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线，两粒子M、N质量相等，所带电量数值也相等，现将M、N从虚线上O点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示。点a、b、c为实线与虚线的交点，已知O点电势高于c点。若不计重力，则 （ ）‎ A．M带负电荷，N带正电荷 B．N在a点的速度与M在c点的速度大小相同 C．M和N两粒子在电场中运动的加速度相同 D．N从O点运动至a点的过程中克服电场力做功 ‎12．（2020沈阳二中测试）如图所示，一个电荷量为－Q的点电荷甲，固定在绝缘水平面上的O点．另一个电荷量为＋q、质量为m的点电荷乙，从A点以初速度v0沿它们的连线向甲运动，到B点时的速度减小到最小为v.已知点电荷乙与水平面的动摩擦因数为μ，A、B间距离为L0及静电力常量为k，则下列说法正确的是(　　)‎ A．点电荷甲在B点处的电场强度大小为 B．O、B间的距离为 C．在点电荷甲形成的电场中，A、B间电势差UAB＝ D．点电荷乙在A点的电势能大于B点的电势能 ‎13 （2020沈阳二中测试）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，如右图所示．由此可见(　　)‎ A．电场力为3mg B．小球带正电 C．小球从A到B与从B到C的运动时间相等 D．小球从A到B与从B到C的速度变化量的大小相等 ‎14．（2020届江西省重点中学高三联考）‎ A、B是一条电场线上的两点，若在A点释放一初速为零的电子，电子仅在电场力作用下沿电场线从A运动到B，其电势能W随位移s变化的规律如图所示。设A、B两点的电场强度分别为EA和EB，电势分别为φA和φB。则 （ ）‎ A．EA=EB B．EAφB D．φA<φB ‎15（10分）（2020安徽江南十校摸底）悬挂在O点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个质量为m、带电量为-q的小球，若在空间加一匀强电场，则小球静止时细线与竖直方向夹角为θ，如图所示，求：‎ ‎（1）所加匀强电场场强最小值的大小和方向；‎ ‎（2）若在某时刻突然撤去电场，当小球运动到最低点时，‎ 小球对细线的拉力为多大。‎ ‎15.解析：（1）当电场力的方向与细线垂直时，电场强度最小。由mgsinθ=qE，‎ 解得：E=。‎ 小球带负电，所受电场力方向与场强方向相反，故场强方向为斜向左下方。‎ ‎(2)设线长为l，小球运动到最低点的速度为v，细线对小球的拉力为F，则有：‎ mgl(1-cosθ)=mv2，‎ F-mg=m 联立解得：F=mg(3-2cosθ).‎ 根据牛顿第三定律，小球对细线的拉力F’= F=mg(3-2cosθ).‎ ‎16．（10分）（2020金太阳单元测试）如图所示，倾角为θ的斜面处于竖直向下的匀强电场中，在斜面上最低点上方某高度以初速度为v0水平抛出一个质量为m的带正电小球，小球受到的电场力与重力相等，地球表面重力加速度为g，设斜面足够长。若小球落到斜面上的速度方向垂直于斜面，求：‎ ‎（1）小球经多长时间落到斜面上？‎ ‎（2）小球抛出时距斜面上最低点的高度。‎ 乙 甲 O T ‎/2‎ ‎-‎ U U u t T ‎3‎ T ‎/2‎ Q A B P ‎17．（2020沈阳二中测试）如图甲所示，A、B是一对平行放置的金属板，中心各有一个小孔P、Q，PQ连线垂直金属板，两板间距为d．现从P点处连续不断地有质量为 m、带电量为＋q的带电粒子（重力不计），沿PQ方向放出，粒子的初速度可忽略不计．在t＝0时刻开始在A、B间加上如图乙所示交变电压（A板电势高于B板电势时，电压为 正），其电压大小为U、周期为T．带电粒子在A、B间运动过程中，粒子间相互作用力可忽略不计．‎ ‎（1）进入到金属板之间的带电粒子的加速度.‎ ‎（2）如果只有在每个周期的0～时间内放出的带电粒子才能从小孔Q中射出，则上述物理量d、m、q、U、T之间应满足的关系．‎ ‎（3）如果各物理量满足（2）中的关系，求每个周期内从小孔Q中有粒子射出的时间与周期T的比值.‎ ‎（3）若情形（2）中的关系式①成立，则t＝0时刻进入电场的粒子在电场中运动的时间为最短（因只有加速过程），设最短时间为tx，则有 ‎ ② ——1分 在时刻进入电场的粒子在的时刻射出电场，所以有粒子飞出电场的时间为 ‎③ ——1分 由②③式得 ④ ——2分