高考物理一轮复习训练：静电场

2024届高考一轮复习静电场一、选择题1.如图所示，竖直平面内有一等腰三角形ABC，边长AC=BC，直线OO´为过C点的一条竖直线，AC与OO´的夹角为30°，BC与OO´的夹角为53°。现将一带电荷量为q的小球固定于C点，然后再将两个质量分别为m1、m2,，电荷量分别为q1、q2的小球同时放在A处和B处，松手后两球均能处于静止状态。已知三个带电小球均能看作点电荷，重力加速度为g，则A.A、B两处的小球一定带同种电荷B.C处的小球在A、B两处产生的电场强度相同C.A、B两处小球所带电荷量之比q1:q2=5:8D.A、B两处的小球在C点产生的电场强度大小为m2.在一绝缘水平地面上有一质量为m1的带电薄板甲，其带电荷量为q，板甲上有一质量为m2的绝缘立方体乙，板甲和水平地面间的动摩擦因数为μ1，板甲和立方体乙间的动摩擦因数为μ2，重力加速度为g，不计空气阻力，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现要求通过加一水平匀强电场的方法，将板甲从立方体乙下抽出，则所加的电场强度大小应大于A.μ1m1C.μ1+μ3.在x轴上分别固定两个点电荷Q1、Q2，Q2位于坐标原点O处。两点电荷形成的静电场中，x轴上的电势φ随x变化的图像如图所示。下列说法正确的是A.x3处电势φ最高，电场强度最大B.Q1带正电，Q2带负电C.Q1的电荷量小于Q2的电荷量D.电子从x1处沿x轴移动到x2处，电势能增加4.如图所示，绝缘水平桌面上边长为1.2m的等边三角形ABC的三个顶点上均固定一个电荷量为6.4×10-6C的正点电荷，再将一质量为2.7×10-4kg的带正电的点电荷q轻放在D点，D点在三角形中心O点的正上方，点电荷q恰好处于静止状态，已知O、D两点间的距离为0.4m，静电力常量k=9.0×109N·m/C2，取重力加速度大小g=10m/s2，则点电荷q的电荷量为()A.2×10-8CB.3×10-9CC.2×10-10CD.4×10-11C5.如图所示，平行等距的水平虑线1、2、3、4为某一电场的等势面，已知等势面1、3、4的电势分别为φ1=3V、φ3=9V、φ4=12V。实线为一粒子(不计重力)仅在电场力的作用下的运动轨迹，M、N、P是轨迹上的三点，其中N点为轨迹上的最高点，则A.虚线2的电势一定是φ2=5VB.粒子一定带负电C.粒子在P点的电势能最大，动能最小D.粒子在电场中各点受到的电场力可能不相等6.两个点电荷分别固定于x轴上，电量大小分别为Q和2Q，在它们形成的电场中，有一个试探电荷+q沿x轴从+∞向坐标原点O运动，其电势能EP随x变化的关系如图所示，图中x0已知，且该处电势能最小，当x→+∞时，电势能EP→0;当x>0时，电势能EP→+∞，根据图象提供的信息可以确定A.在x0处电场强度为零B.在x轴上x>x0的区域电场方向向右C.两个点电荷的电性D.2Q在x轴上的坐标为-(2-1)x07.真空中有一竖直向上的匀强电场，其场强大小为E，电场中的A、B两点固定着两个等量异号点电荷+Q、-Q，A、B两点的连线水平，O为其连线的中点，c、d是两点电荷连线垂直平分线上的两点，Oc=Od，a、b两点在两点电荷的连线上，且与c、d两点的连线恰好形成一个菱形，则下列说法中正确的是A.a、b两点的电场强度相同B.c、d两点的电势相同C.将电子从a点移到c点的过程中，电场力对电子做正功D.质子在O点时的电势能大于其在b点时的电势能8.如图所示，虚线代表匀强电场内间距为d的沿竖直方向的一组等势面，各面上的电势已在图中标出,，现将一质量为m的带电小球(可视为点电荷)以大小为v、方向与水平方向成37°角的速度斜向上射入电场，小球做直线运动。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8,，重力加速度大小为g，则下列说法正确的是A.小球带负电B.小球的带电荷量为4mgdC.小球沿入射方向运动的最大位移为3D.小球再次回到出发点所用的时间为39.如图所示，两个等量异种点电荷被分别固定于A点和B点，AB之间的直线距离为L，AB连线的中点为O，以O点为圆心、L为半径画圆，圆周上的C点与D点的连线过O点，且CD与AB之间的夹角为45°，下列说法正确的是A.O点处的电场强度为0B.C点和D点处的电场强度相等C.若CD与AB之间的夹角变为60°，则C点和D点处的电场强度不相等D.C点和D点位于不同的等势面上10.如图所示，两个完全相同的正点电荷A和B，其连线AB沿竖直方向，中心为O，一重力不可忽略的带电小球C(图中未画出，可视为点电荷)恰能在点电荷A、B形成的电场中做匀速圆周运动，不计空气阻力，小球质量为m，带电荷量为q，速度大小为v，下列说法正确的是A.小球可能带正电也可能带负电B.小球做圆周运动的圆心在OB之间的某点C.若m不变，q减小，v适当改变时，小球仍可在原轨道做圆周运动D.若换一个质量不同但比荷相同的小球，小球仍可在原轨道做匀速圆周运动11.如图甲所示，两平行金属板A、B放在真空中，间距为d中，OO'为板间水平中线，AB板间的电势差U随时间t的变化情况如图乙所示。t=0时刻，有一个质量为m，电荷量为q的带电小球，从O点以v0的速度水平射入电场。T时刻小球恰好从O点射出电场，小球运动过程中未与极板相碰，重力加速度为g。则下列说法正确的是A.小球受的静电力大小等于重力B.板间电压U=4mgdC.t=T2D.t=T时，小球竖直方向速度为0 12.在竖直平面内有水平向右、电场强度为E=1×104N/C的匀强电场，在电场中有一个半径为R=2m的光滑圆环，环内有两根光滑的弦AB和AC，A点所在的半径与竖直直径BC成37°角，质量为0.04kg的带电小球由静止从A点释放，沿弦AB和AC到达圆周的时间相同，现去掉弦AB和AC，给小球一个初速度让小球恰能在竖直平面沿环内做完整的圆周运动，不考虑小球运动过程中电荷量的变化。下列说法正确的是(cos37°=0.8，sin18.5°=1010，g=10m/s2A.小球所带电荷量为q=3.6×10-5CB.小球做圆周运动动能最小值是0.5JC.小球做圆周运动经过C点时机械能最小D.小球做圆周运动时对环的最大压力是3.0N二、计算题13.如图所示，长l=1m的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角θ=37°。已知小球所带电荷量q=1.0×10-6C，匀强电场的场强E=3.0×103N/C，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求∶（1）小球所受静电力F的大小；（2）小球的质量m；（3）将电场改为竖直向下，大小不变，小球回到最低点时速度的大小。14.如图，边长为2L的正方形ABCD区域内存在平行AD边的匀强电场，与BC边距离为L处有一平行BC边的足够长的竖直屏。一个质子以速度v0从AD边的中点O垂直电场方向射入，质子刚好从CD边中点射出。若个α粒子也以v0从O点垂直电场入射，α粒子打在屏上某点。已知质子的电荷量为e、质量为m，α粒子的电荷量为2e、质量为4m。求:(1)电场强度大小E;(2)α粒子打在屏上的点与O点的竖直距离。 15.如图所示，平台左侧面AD竖直，距平台左侧5R处有一竖直分界线MN，MN左侧有电场强度大小为E、方向水平向左的匀强电场，电场内有一半径为R的绝缘光滑圆弧轨道，轨道下端与绝缘水平面CD相切于MN上的C点，轨道上端B与圆心O的连线与水平方向的夹角θ=37°。在MN与AD之间，过圆弧轨道圆心O点的水平线的上方无电场，下方存在电场强度大小也为E、方向水平向右的匀强电场。将一电荷量为q的带正电小物块(视为质点)从平台上表面左端以某一速度水平抛出，从MN上的某点进入左侧电场后做直线运动且恰好从B点沿初线方