新高考物理一轮复习单元检测专题07　静电场及其应用（原卷版）

专题07静电场及其应用质量检测卷（时间：90分钟分值：100分）一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每个题目只有一个选项符合要求，选对得4分，选错得0分。1．（2022·全国·高三课时练习）将如图所示的交变电压加在平行板电容器A、B两板上，开始B板电势比A板电势高，这时有一个原来静止的电子正处在两板的中间，它在电场力作用下开始运动，设A、B两极板间的距离足够大，下列说法正确的是（）A．电子一直向着A板运动B．电子一直向着B板运动C．电子先向A板运动，然后返回向B板运动，之后在A、B两板间做周期性往复运动D．电子先向B板运动，然后返回向A板运动，之后在A、B两板间做周期性往复运动2．（2022·北京·日坛中学模拟预测）如图所示，M、N是平行板电容器的两个极板，SKIPIF1<0为定值电阻，R为滑动变阻器，用绝缘细线将质量为m、带正电的小球悬于电容器内部。闭合电键S，电容器极板带电量为Q，小球静止时悬线与竖直方向的夹角为SKIPIF1<0。下列判断正确的是（）A．若只将变阻器滑片P缓慢地向b端移动，则SKIPIF1<0角将减小B．若只将变阻器滑片P缓慢地向b端移动，则电容器带电量Q将减小C．若只将电容器M极板靠近N极板，则SKIPIF1<0角将增大D．若只将电容器M极板靠近N极板，则电容器电量Q不变3．（2022·北京大兴精华学校三模）如图（a），在一块很大的接地金属平板的上方固定一负电荷。由于静电感应，在金属平板上表面产生感应电荷，金属板上方电场的等势面如图（b）中虚线所示，相邻等势面间的电势差都相等。若将一正试探电荷先后放于M和N处，该试探电荷受到的电场力大小分别为SKIPIF1<0和SKIPIF1<0，相应的电势分别为SKIPIF1<0和SKIPIF1<0，则（）A．SKIPIF1<0，SKIPIF1<0 B．SKIPIF1<0，SKIPIF1<0C．SKIPIF1<0，SKIPIF1<0 D．SKIPIF1<0，SKIPIF1<04．（2022·广东·模拟预测）绝缘水平面内某处隐藏一带电体（视为点电荷），如图所示，将电荷量为q的正试探电荷放在O点时，试探电荷所受静电力的大小为F、方向向右（沿x轴正方向），将试探电荷向右移动至到O点距离为d的A点时，试探电荷所受静电力的大小为4F、方向向右。静电力常量为k，不考虑其他电场的影响。带电体的电荷量为（）A．SKIPIF1<0 B．SKIPIF1<0 C．SKIPIF1<0 D．SKIPIF1<05．（2022·河南漯河·模拟预测）两个质量相等、电荷量不等的带电粒子甲、乙，以不同的速率从S点沿SO方向垂直射入水平向右的匀强电场，它们在圆形区域中运动的时间相同，其运动轨迹如图所示，乙粒子运动轨迹与圆形区域的交点恰好在水平直径AOB最左端的A点。不计粒子的重力，则下列说法中正确的是（）A．甲粒子带负电B．乙粒子所带的电荷量比甲粒子少C．从粒子进入圆形区域到离开圆形区域的过程中甲粒子动量变化更小D．乙粒子进入电场时具有的动能比甲粒子大6．（2022·辽宁·模拟预测）如图所示，矩形的四个顶点SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0为匀强电场中的四个点，SKIPIF1<0，电场线与矩形所在的平面平行。已知SKIPIF1<0点电势为SKIPIF1<0，SKIPIF1<0点电势为SKIPIF1<0，SKIPIF1<0点电势为SKIPIF1<0。一带电粒子从SKIPIF1<0点以速度SKIPIF1<0射入电场，SKIPIF1<0与SKIPIF1<0边的夹角为45°，一段时间后粒子经过SKIPIF1<0边的中点SKIPIF1<0。不计粒子的重力，下列判断正确的是（）A．d点电势为SKIPIF1<0B．电场强度的大小为SKIPIF1<0C．粒子从SKIPIF1<0点到SKIPIF1<0点，其电势能增大D．粒子从SKIPIF1<0点到SKIPIF1<0点所用的时间为SKIPIF1<07．（2022·湖北·黄冈中学三模）如图所示，SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0是正方体的八个顶点。则下列说法不正确的是（）A．只在SKIPIF1<0、SKIPIF1<0两点放置等量同种点电荷，则SKIPIF1<0、SKIPIF1<0两点电势相等B．只在SKIPIF1<0、SKIPIF1<0两点放置等量异种点电荷，则SKIPIF1<0、SKIPIF1<0两点电势相等C．只在SKIPIF1<0、SKIPIF1<0两点放置等量异种点电荷，则SKIPIF1<0、SKIPIF1<0两点电场强度相同D．在八个顶点均放置电荷量为SKIPIF1<0的点电荷，则立方体每个面中心的电场强度大小相等8．（2022·江苏·南京师大附中模拟预测）如图所示，在正方形的四个顶点各固定一个点电荷，直角坐系的x轴、y轴为正方形的对称轴。将一正电荷在原点O处静止释放时，它在以后运动过程中的最大速度为v。则将该电荷从x轴上无限远处以初速度2v沿+x方向射入后，它在以后运动过程中（）A．在两负电荷连线中点处速度最大B．将以原点O为中心在x轴上往复运动C．最小速度为SKIPIF1<0D．最大速度为SKIPIF1<0二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9．（2022·广东广州·模拟预测）如图所示，两个等量异种电荷和M、N两点是菱形的四个顶点，a、b、c、d是菱形四个边长的中点，O是两电荷连线的中点。下列说法正确的是（）A．M点的电场强度比O点大B．a、b两处的电场强度和电势都相同C．a、c两处的电场强度一定相同D．将一负电荷从a移到O再移到c点，电场力在两段做的负功相同10．（2022·全国·高三专题练习）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11．（2022·河南许昌·模拟预测）如图所示，竖直绝缘墙上固定一带电小球A，将带电小球B用轻质绝缘丝线悬挂在A的正上方C处，图中AC=h。当B静止在与竖直方向夹角θ=30°方向时，A对B的静电力为B所受重力的0.5倍，则下列说法中正确的是（两球均可看作点电荷）（）A．此时丝线长度为SKIPIF1<0B．以后由于A漏电，B在竖直平面内缓慢运动，到θ=0°处A的电荷尚未漏完，在整个漏电过程中，丝线上拉力大小保持不变C．若保持悬点C位置不变，缓慢缩短丝线BC的长度，B球运动轨迹在最初阶段为圆弧D．若A对B的静电力为B所受重力的SKIPIF1<0倍，要使B球依然在θ=30°处静止，则丝线BC的长度应调整为SKIPIF1<0h或SKIPIF1<0h12．（2022·湖南·长郡中学一模）如图，质量为m、带电荷量为q的质子（不计重力）在匀强电场中运动，先后经过水平虚线上A、B两点时的速度大小分别为SKIPIF1<0、SKIPIF1<0，方向分别与AB成SKIPIF1<0斜向上、SKIPIF1<0斜向下，已知AB=L，则（）A．质子从A到B的运动为匀变速运动B．场强大小为SKIPIF1<0C．质子从A点运动到B点所用的时间为SKIPIF1<0D．质子的最小速度为SKIPIF1<0三、解答题：本题共5小题，第13题8分，第14题9分，第15题12分，第16题15分，第17题16分，共60分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。13．（2022·全国·高三专题练习）如图所示用三根长度相同的绝缘细线将三个带电小球连接后悬挂在空中．三个带电小球质量相等，A球带正电．平衡时三根绝缘细线都是直的，但拉力都为零．（1）指出B球和C球分别带何种电荷，并说明理由．（2）若A球带电量为Q，则B球的带电量为多少？（3）若A球带电量减小，B、C两球带电量保持不变，则细线AB、BC中的拉力分别如何变化？14．（2022·全国·高三专题练习）如图所示，光滑竖直圆环轨道，O为圆心，半径为R＝0.5m，B点与O点等高，在最低点固定一点电荷A，B点恰能静止一质量为m＝0.1kg、电荷量为q＝SKIPIF1<0×10－6C的带正电小球，现将点电荷A的电荷量增加为原来的两倍，小球沿圆环轨道向上运动到最高点C时的速度为SKIPIF1<0m/s，取g＝10m/s2，静电力常量k＝9.0×109N·m/C2。求：（1）开始时点电荷A的带电荷量Q是多少？（2）小球在B点刚开始运动时的加速度；（3）点电荷A的电荷量增加为原来的两倍后，B、C两点间的电势差。15．（2022·河北冀州中学模拟预测）如图所示，AC水平轨道上AB段光滑、BC段粗糙，且BC段的长度L=1m，CDF为竖直平面内半径R=0.1m的光滑半圆绝缘轨道，两轨道相切于C点，CF右侧有电场强度大小E=1×103N/C、方向水平向右的匀强电场。一根轻质绝缘弹簧水平放置，一端固定在A点，另一端与质量m=0.1kg的滑块P接触。当弹簧处于原长时滑块在B点，在F点有一套在半圆轨道上、电荷量q=1.0×10-3C的带正电圆环，在半圆轨道最低点放一质量与圆环质量相等的滑块Q（图中未画出）。由静止释放圆环，圆环沿半圆轨道运动，当圆环运动到半圆轨道的最右侧D点时对轨道的压力大小FN=5N。已知滑块Q与轨道BC间的动摩擦因数μ=0.1，取重力加速度大小g=10m/s²，两滑块和圆环均可视为质点，圆环与滑块Q的碰撞为弹性碰撞且碰撞时间极短，Q、P两滑块碰撞后粘在一起。求；（1）圆环的质量M；（2）圆环与滑块Q碰撞前瞬间的速度大小SKIPIF1<0；（3）弹簧的最大弹性势能Ep。16．（2022·辽宁·模拟预测）如图所示，圆心为SKIPIF1<0、半径为SKIPIF1<0的圆弧形光滑轨道SKIPIF1<0固定在竖直平面内，SKIPIF1<0恰好处于同一竖直线上，SKIPIF1<0与竖直方向之间的夹角SKIPIF1<0，水平面上方空间存在水平向左的匀强电场。水平面上有一点SKIPIF1<0，点SKIPIF1<0的连线恰好与圆弧轨道相切于SKIPIF1<0点，SKIPIF1<0。现有一质量为SKIPIF1<0、电荷量为SKIPIF1<0的小球（可视为质点）从SKIPIF1<0点以