江西师范大学附属中学2022年高考物理补充练习静电场

江西师范大学附属中学2022年高考物理补充练习静电场1．将一质量为m的带电粒子(不计重力)放在电场中无初速释放，则下列说法正确的是(　　)A．带电粒子的轨迹一定和电场线重合B．带电粒子的速度方向总是与所在处的电场线切线方向一致C．带电粒子的加速度方向总是与所在处的电场线切线方向重合D．带电粒子将沿电场线的切线方向抛出，做抛物线运动2．如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场线中M点以相同速度垂直于电场线方向飞出a、b两个带电粒子，运动轨迹如图中虚线所示，则(　　)A．a一定带正电，b一定带负电B．a的速度将减小，b的速度将增大C．a的加速度将减小，b的加速度将增加D．两个粒子的动能，一个增加一个减小3．一个带负电的小球，受电场力和重力的作用，由静止开始运动，已知电场为水平方向的匀强电场，不计空气阻力，设坐标轴如图所示，x轴的正方向与电场方向一致，y轴的正方向竖直向下，原点为小球的起始位置，下列哪个图可能表示此小球的运动轨迹(　　)4．宇航员在探测某星球时发现：①该星球带负电，而且带电均匀；②星球表面没有大气；③在一次实验中，宇航员将一个带电小球(其电荷量远远小于星球电荷量)置于离星球表面某一高度处无初速释放，恰好处于悬浮状态．如果选距星球表面无穷远处的电势为零，则根据以上信息可以推断(　　)A．小球一定带正电B．小球的电势能一定小于零C．改变小球离星球表面的高度并无初速释放后，小球仍然处于悬浮状态D．改变小球的电荷量后再在原高度处无初速释放，小球仍然处于悬浮状态5．两个质量分别是m1、m2的小球，各用丝线悬挂在同一点，当两球分别带同种电荷，且电荷量分别为q1、q2时，两丝线张开一定的角度θ1、θ2，两球位于同一水平线上，如图所示，则下列说法正确的是(　　)A．若m1>m2，则θ1>θ2B．若m1＝m2，则θ1＝θ2C．若m1<m2，则θ1>θ2D．若q1＝q2，则θ1＝θ26．关于静电场，下列结论普遍成立的是(　　)A．电场强度大的地方电势高，电场强度小的地方电势低B．电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关C．在正电荷或负电荷产生的静电场中，场强方向都指向电势降低最快的方向D．将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一点，电场力做功为零7．如图所示，在电场中，一个负电荷从C点分别沿直线移到A点和B点，在这两个过程中，均需克服电场力做功，且做功的值相同，有可能满足这种做功情况的电场是(　　)A．正y方向的匀强电场B．正x方向的匀强电场C．在第Ⅰ象限内有负点电荷D．在第Ⅳ象限内有负点电荷8．在静电场中，将一正电荷从a点移到b点，电场力做了负功，则(　　)A．b点的电场强度一定比a点大B．电场线方向一定从b指向aC．b点的电势一定比a点高D．该电荷的动能一定减小9．如图所示，a、b、c为电场中同一条水平方向电场线上的三点，c为ab中点．a、b电势分别为Ua＝5V，Ub＝3V，下列叙述正确的是(　　)A．该电场在c点处的电势一定为4VB．a点处的场强Ea一定大于b点处的场强EbC．一正电荷从c点运动到b点电势能一定减少D．一正电荷运动到c点时受到电场力由c指向a10．如图所示，实线为电场线，虚线为带电粒子(不计重力)的运动轨迹，电场中A、B两点的电势分别为φA、φB，粒子在A、B两点的速度大小分别为vA、vB，加速度大小分别为aA、aB，电势能分别为EpA、EpB,则下列关系中正确的是(　　)A．φA>φB　B．vA>vBC．aA>aBD．EpA<EpB11．一带电粒子在电场中仅在电场力作用下，从A点运动到B点，速度随时间变化的图象如图所示，tA、tB分别是带电粒子到达A、B两点时对应的时刻，则下列说法中正确的有(　　)A．A处的场强一定大于B处的场强7\nB．A处的电势一定高于B处的电势C．电荷在A处的电势能一定小于在B处的电势能D．电荷从A到B的过程中，电场力对电荷做正功7\n12．如图所示，Q1、Q2为两个固定点电荷，其中Q1带正电，它们连线的延长线上有a、b两点．一正试探电荷以一定的初速度沿直线从b点开始经a点向远处运动，其速度图象如图所示，则(　　)A．Q2带正电B．Q2带负电C．试探电荷从b到a的过程中电势能增大D．试探电荷从b到a的过程中电势能减小13．如图所示是一个由电池、电阻R与平行板电容器组成的串联电路．在增大电容器两极板间距离的过程中(　　)A．电阻R中没有电流B．电容器的电容变小C．电阻R中有从a流向b的电流D．电阻R中有从b流向a的电流14．如图所示，带有等量异种电荷的两块等大的平行金属板M、N水平正对放置．两板间有一带电微粒以速度v0沿直线运动，当微粒运动到P点时，将M板迅速向上平移一小段距离，则此后微粒的可能运动情况是(　　)A．沿轨迹④运动　　B．沿轨迹①运动C．沿轨迹②运动D．沿轨迹③运动15．如图所示，一价氢离子(11H)和二价氦离子(24He)的混合体，经同一加速电场加速后，垂直射入同一偏转电场中，偏转后，打在同一荧光屏上，则它们(　　)A．同时到达屏上同一点B．先后到达屏上同一点C．同时到达屏上不同点D．先后到达屏上不同点16．如图所示，a、b、c三条虚线为电场中的等势面，等势面b的电势为零，且相邻两个等势面间的电势差相等，一个带正电的粒子在A时的动能为20J，在电场力作用下从A运动到B速度为零，当这个粒子的动能为15J时，其电势能为(　　)A．25JB．5JC．0D．－5J17．如图所示，在O点放置一个正电荷．在过O点的竖直平面内的A点，自由释放一个带正电的小球，小球的质量为m、电荷量为q.小球落下的轨迹如图中虚线所示．它与以O为圆心、R为半径的圆(图中实线表示)相交于B、C两点，O、C在同一水平线上，∠BOC＝30°，A距离OC的竖直高度为h.若小球通过B点的速度为v.则下列说法中正确的是(　　)A．小球通过C点的速度大小是B．小球通过C点的速度大小是C．小球由A到C电场力做的功是mv2－mghD．小球由A到C机械能的损失是mg(h－)－mv218．如图所示，质量相同的两个带电粒子P、Q以相同的初速度沿垂直于电场方向射入两平行板间的匀强电场中，P从两极板正中央射入，Q从下极板边缘处射入，它们最后打在同一点(重力不计)，则从开始射入到打到上极板的过程中(　　)A．它们运动的时间tQ＝tpB．它们所带电荷量之比qp∶qQ＝1∶2C．它们的电势能减少量之比ΔEp∶ΔEQ＝1∶2D．它们的动能增量之比ΔEkP∶ΔEkQ＝2∶119．如图甲所示，一条电场线与Ox轴重合，取O点电势为零，Ox方向上各点的电势φ随x变化的情况如图乙所示．若在O点由静止释放一电子，电子仅受电场力的作用，则(　　)A．电子将沿Ox方向运动B．电子的电势能将增大C．电子运动的加速度恒定D．电子运动的加速度先减小后增大20．如图所示，三条平行且等间距的虚线表示电场中的三个等势面其电势分别为10V、20V、30V.实线是一带负电的粒子(不计重力)在该区域内运动的轨迹，对于轨迹上的a、b、c三点，下列说法中正确的是(　　)A．粒子一定是先过a，再到b，然后到cB．粒子在三点所受电场力的大小关系为Fb>Fa>FcC．粒子在三点动能的大小关系为Ekb>Eka>EkcD．粒子在三点电势能的大小关系为εb>εa>εc21．如图所示，两个相互垂直的光滑绝缘固定挡板PO、OQ竖直放置在匀强电场E中，场强方向水平向左且垂直于挡板PO，图中A、B两球(可视为质点)质量相同且均带正电荷．当A球受竖直向下推力F作用时，A、B两球均紧靠挡板处于静止状态，这时两球之间的距离L；若使球A在推力F作用下沿挡板PO向O点移动一小段距离后，球A与球B重新处于静止状态，在此过程中(　　)7\nA．A球对B球作用的静电力减小B．A球对B球作用的静电力增大C．墙壁PO对A球的弹力不变D．两球之间的距离减小则F增大22．光滑绝缘细杆与水平面成θ角固定，杆上套有一带正电的小球，质量为m，带电荷量为q.为使小球静止在杆上，可加一匀强电场．所加电场的场强满足什么条件时，小球可在杆上保持静止(　　)A．垂直于杆斜向上，场强大小为B．竖直向上，场强大小为C．垂直于杆斜向下，场强大小为D．水平向右，场强大小为23．如图所示，真空中O点有一点电荷，在它产生的电场中有a、b两点，a点的场强大小为Ea，b点的场强大小为Eb，Ea、Eb的方向如图所示，则关于a、b两点场强大小的关系是________．24．雷雨天的闪电是雷暴云中正电荷区与负电荷区的电场大到一定程度时，空气被击穿形成的．假设两带电的云团某一时刻相距500m发生闪电，两云团间的电场可看做场强为2×106N/C的匀强电场，则此时两云团间的电势差为_______V．假设闪电持续时间为0.2s，形成的电流大小约为300A，则在这次闪电中释放的电能约为_____J.25．在示波管中，电子通过电子枪加速，进入偏转电极，然后射到荧光屏上．如图所示，设电子的质量为m(不考虑所受重力)，电量为e，从静止开始，经过加速电场加速，加速电场电压为U1，然后进入偏转电场，偏转电极中两板之间的距离为d，板长为L，偏转电压为U2，求电子射到荧光屏上的动能为________26.如图所示是一个平行板电容器，其电容为C，带电荷量为Q，上极板带正电，两极板间距为d.现将一个检验电荷＋q由两极板间的A点移动到B点，A、B两点间的距离为s，连线AB与平行极板方向的夹角为30°，则电场力对检验电荷＋q所做的功等于________．27．一电子以4×106m/s的速度沿与电场垂直的方向从A点水平垂直于场强方向飞入，并从B点沿与场强方向成150°的方向飞出该电场，如图所示，则A、B两点的电势差为______V．(电子的质量为9.1×10－31kg，电荷量为－1.6×10－19C)28．电荷量为q＝1×10－4C的带正电小物块置于绝缘水平面上，所在空间存在方向沿水平向右的电场(如图甲所示)．电场强度E的大小与时间t的关系、物块运动速度v与时间t的关系分别如图乙、丙所示，取重力加速度g＝10m/s2.求(1)物块质量m；(2)物块与水平面之间的动摩擦因数μ.29．质量为m的小球A在绝缘细杆上，杆的倾角为α.小球A带正电，电量为q.在杆上B点处固定一个电量为Q的正电荷，将小球A由距B点竖直高度为H处无初速释放．小球A下滑过程中电量不变．不计A与细杆间的摩擦，整个装置处在真空中．已知静电力常量k和重力加速度g.(1)A球刚释放时的加速度是多大？(2)当A球的动能最大时，求此时A球与B点的距离．.30．一长为L的细线，上端固定，下端拴一质量为m、带电荷量为q的小球，处于如图所示的水平向右的匀强电场中．开始时，将细线与小球拉成水平，小球静止在A点，释放后小球由静止开始向下摆动，当细线转过60°角时，小球到达B点速度恰好为零．试求：(1)A、B两点的电势差UAB；(2)匀强电场的场强大小；(3)小球到达B点时，细线对小球的拉力大小．31．如图所示，倾角为θ的斜面处于竖直向下的匀强电场中，在斜面上某点以初速度v0水平抛出一个质量为m的带正电小球，小球在电场中受到的电场力与小球所受的重力相等，地球表面重力加速度为g，设斜面足够长．问：(1)小球经多长时间落到地面？(2)从水平抛出至落到斜面的过程中，小球的电势能如何变化？变化了多少？7\n32．如图所示，半径为R的环形塑料管竖直放置，AB为该环的水平直径，且管的内径远小于环的半径，环的AB及以下部分处于水平向左的匀强电场中，管的内壁光滑．现将一质量为m，带电荷量为＋q的小球从管中A点由静止释放，已知qE＝mg.求：(1)小球释放后，第一次经过最低点D时的速度和对管壁的压力；(2)小球释放后，第一次经过最高点C时管壁对小球的作用力．33．如图所示，水平地面上方分布着水平向右的匀强电场．一“L”形的绝缘硬质管竖直固定在匀强电场中．管的水平部分长为l1＝0.2m，离水平地面的距离为h＝5.0m，竖直部分长为l2＝0.1m.一带正电的小球从管的上端口A由静止释放，小球与管间摩擦不计且小球通过管的弯曲部分(长度极短可不计)时没有能量损失，小球在电场中受到的静电力大小为重力的一半，求：(1)小球运动到管口B时的速度大小；(2)小球着地点与管的下端口B的水平距离．(g＝10m/s2)．34．如图所示，水平放置的平行板电容器，原来两极板不带电，上极板接地，极板长L＝0.1m，两板间距离d＝0.4cm，有一束相同的带电微粒以相同的初速度先后从两板中央平行于极板射入，由于重力作用微粒能落到下极板上，微粒所带电荷立即转移到下极板且均匀分布在下极板上．若前一微粒落到下极板上时后一微粒才能开始射入两极板间．已知微粒质量为m＝2×10－6kg，电荷量q＝1×10－8C，电容器电容C＝10－6F，取g＝10m/s2.求：(1)为使第一个带电微粒的落点范围能在下极板中点到右边缘的B点之内，求微粒入射的初速度v0的取值范围；(2)若带电微粒以第一问中初速度v0的最小值入射，则最多能有多少个带电微粒落到下极板上．35．如图，水平光滑绝缘的平面xOy内，水平匀强电场方向与x轴负方向成45°角，电场强度E＝1×103N/C.某带电小球所带电量为q＝－2×10－6C，质量为m＝1×10－3kg，以初速度v0＝2m/s从坐标轴原点出发，初速度v0方向与匀强电场方向垂直，当带电小球再次经过x轴时与x轴交于A点，求：(1)从坐标原点出发到A点经历的时间；(2)带电小球经过A点时的速度大小及A点的坐标；(3)OA间电势差UOA.36．在与x轴平行的匀强电场中，一带电量为－2×10－6C、质量为4×10－2kg的带电物体在绝缘光滑水平面上沿着x轴做直线运动，其位移x随时间t的变化规律是x＝0.3t－0.05t2，式中的x、t的单位均用国际单位制的基本单位．求：(1)该匀强电场的场强大小；(2)从开始运动到第5s末带电物体所运动的路程；(3)若第6s末突然将匀强电场的方向变为＋y轴方向，场强大小保持不变，在0～8s内带电物体电势能的增量．7\n37．如图所示，竖直放置的半圆形绝缘轨道半径为R，下端与光滑绝缘水平面平滑连接，整个装置处于方向竖直向上的匀强电场E中，一质量为m、带电量＋q的物体(可视为质点)，从水平面上的A点以初速度v0水平向左运动，沿半圆形轨道恰好通过最高点C，场强大小E<.求：(1)物块在运动过程中克服摩擦力做的功；(2)物块离开轨道落回水平面的水平距离．38．如图所示，竖直平面xOy内有三个宽度均为L首尾相接的电场区域ABFE、BCGF和CDHG.三个区域中分别存在方向为＋y、＋y、＋x的匀强电场，其场强大小比例为2∶1∶2.现有一带正电的物体以某一初速度从坐标为(0，L)的P点射入ABFE场区，初速度方向水平向右．物体恰从坐标为(2L，L/2)的Q点射入CDHG场区，已知物体在ABFE区域所受电场力和所受重力大小相等，重力加速度为g，物体可以视做质点，y轴竖直向上，区域内竖直方向电场足够大．求：(1)物体进入ABFE区域时的初速度大小；(2)物体在ADHE区域运动的总时间；(3)物体在DH边界射出位置的坐标．7\n1．C2．C3．D4．C5．BC6．C7．ACD8．C9．C10.C11．AD12．BC13．BC14．C15．B16．D17．BD18．AB19．AD20．D21．AC22．B23．Ea＝3Eb24．109　6×101025．eU1＋26.27．－136.528．[答案]　(1)m＝1kg　(2)μ＝0.229．[答案]　(1)gsinα－　(2)30．[答案]　(1)mgL/2q　(2)mg/q　(3)mg31．[答案]　(1)　(2)减小　mv02tan2θ32．[答案]　(1)5mg，方向向下　(2)mg，方向向下33．[答案]　(1)2.0m/s　(2)4.5m34．[答案]　(1)2.5m/s≤v0≤5m/s　(2)600个35．[答案]　(1)2s　(2)(4，0)　(3)－4×103V36．[答案]　(1)2×103N/C　(2)0.65m　(3)－8×10－4J37．[答案]　(1)mv＋(qE－mg)R　(2)2R38．[答案]　(1)　(2)　(3)(3L，－)7