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1 (每日一练每日一练)()(文末附答案文末附答案)2022)2022 届高中物理静电场解题方法技巧届高中物理静电场解题方法技巧 单选题 1、下列与能量有关的说法正确的是（）A卫星绕地球做圆周运动的半径越大，动能越大 B从同种金属逸出的光电子的最大初动能随照射光波长的减小而增大 C做平抛运动的物体在任意相等时间内动能的增量相同 D在静电场中，电场线越密的地方正电荷的电势能一定越高 2、据自然杂志 2021 年 5 月 17 日报道，中国科学家在稻城“拉索”基地（如图）探测到迄今为止最高能量的射线，能量值为1.40 1015eV，即（）A1.40 1015VB2.24 104CC2.24 104WD2.24 104J 3、如图所示，真空中M、N处放置两等量异号电荷，a、b、c表示电场中的 3 条等势线，d点和e点位于等势线a上，f点位于等势线c上，df平行于MN。已知：一带正电的试探电荷从d点移动到f点时，试探电荷的电势能增加，则以下判断正确的是（）2 AM点处放置的是正电荷 B若将带正电的试探电荷沿直线由d点移动到e点，则电场力先做正功、后做负功 Cd点的电势高于f点的电势 Dd点的场强与f点的场强完全相同 4、关于电容器的电容 C、电压 U 和所带电荷量 Q 之间的关系.以下说法正确的是（）AC 由 U 确定 BC 由 Q 确定 CC 一定时，Q 与 U 成正比 DC 一定时，Q 与 U 成反比 5、通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为零，已知试探电荷q在场源电荷Q的电场中具所有电势能表达式为Er=（式中k为静电力常量，r为试探电荷与场源电荷间的距离）。真空中有两个点电荷Q1、Q2分别固定在x坐标轴的x=0 和x=6cm 的位置上。x轴上各点的电势 随x的变化关系如图所示。A、B是图线与x的交点，A点的x坐标是 4.8cm，图线上C点的切线水平。下列说法不正确的是（）A电荷Q1、Q2的电性相反 B电荷Q1、Q2的电荷量之比为 14 CB点的x坐标是 8cm 3 DC点的x坐标是 12cm 6、均匀带电薄球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。如图所示，在半球面AB上均匀分布有正电荷，总电荷量为q，球面半径为R，CD为通过半球面顶点与球心O的轴线，在轴线上有M、N两点，OMON2R。已知M点的场强大小为E，则N点的场强大小为（）A42EB42C22ED22E 7、如图所示，ABCD为一边长为a的正方形的四个顶点，O为正方形的中心，E点是O点关于AD的对称点，F点是O点关于 BC 的对称点。在A点、B点分别放置电荷量为+Q的点电荷，在C点放置电荷量为+2Q的点电荷，在 D 点放置电荷量为-Q的点电荷。以无穷远为电势零点，下列说法中正确的是（）AO点的电场强度大小为E0=52BO点的电场强度大小为E0=62 CO点电势小于零 D将试探电荷-q从E点移到F点电势能减小 多选题 8、如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻两等势面之间的电势差相等，实线为一带正电的粒子只在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P和Q是这条轨迹上两个点，P、Q相比（）4 AP点的电势高 B带电微粒通过P点时的加速度大 C带电微粒通过P点时的速度大 D带电微粒在P点时的电势能较大 9、某电场的电场线的分布如图所示。一个带电粒子由M点沿图中虚线所示的途径运动通过N点。下列判断正确的是（）A粒子带正电 B电场力对粒子做负功 C粒子在N点的加速度小 D粒子在N点的电势能比在M点的电势能小 10、如图，圆心为的圆处于匀强电场中，电场方向与圆平面平行，和为该圆直径。将电荷量为(0)的粒子从点移动到点，电场力做功为2(0)；若将该粒子从点移动到点，电场力做功为。下列说法正确的是（）5 A该匀强电场的场强方向与平行 B将该粒子从点移动到点，电场力做功为0.5 C点电势低于点电势 D若只受电场力，从点射入圆形电场区域的所有带电粒子都做曲线运动 填空题 11、如图 1，光滑水平桌面上固定一圆形光滑绝缘轨道，整个轨道处于水平向右的匀强电场中。一质量为，带电量为的带正电小球，在轨道内做完整的圆周运动。小球运动到A点时速度大小为，且该位置轨道对小球的弹力大小为。其 2图像如图 2，则圆形轨道半径为_；匀强电场电场强度为_。12、将电量为 610-6C 的负电荷从电场中 A 点移到 B 点，克服电场力做了 310-5J 的功，则该电荷在此过程中电势能_了_J；13、匀强电场的方向平行于平面，平面内a、b、c三点的位置如图所示，三点的电势分别为13V、20V、29V。完成下列填空：（1）电场强度的大小为_V/cm；6 （2）坐标原点处的电势为_V；（3）电子在a点的电势能比在b点的高_eV；（4）电子从b点运动到c点，电场力做功为_eV.7 2022 届高中物理静电场_032 参考答案 1、答案：B 解析：A卫星绕地球做圆周运动的向心力由卫星与地球之间的万有引力提供，即 地2=2 由此式可得 122=12地 故r越大，卫星动能越小，A 错误；B光电子的最大初动能 k=故随波长的减小而增大，B 正确；C在平抛运动的过程中t时刻后任取一小段时间为 t，故t时刻竖直方向的分速度为vt，t+t时刻竖直方向的分速度为vt+t,其动能增量为 k=12(+2+02)212(2+02)2 化简可得 k=12(+2 2)=122(+)2 22=12(2 +2)由此可知，就算 t相同，Ek仍随t的增大而增大，C 错误；D如正电荷处于负电荷产生的电场中，电场线越密的地方，正电荷的电势能越低，D 错误。故选 B。8 2、答案：D 解析：1.40 1015eV=1.40 1015 1.6 1019J=2.24 104J 故选 D。3、答案：B 解析：A一带正电的试探电荷从d点移动到f点，试探电荷的电势能增加，则试探电荷由低电势向高电势移动，即电场方向由N点指向M点，故M点放置的是负电荷，故 A 错误；B等量异种电荷的连线上，电势由正电荷向负电荷方向递减，所以若将带正电的试探电荷沿直线由d点移动到e点的过程中，电势先减小，后增大，所以电场力先做正功后做负功，故 B 正确；Cd点的电势低于f点的电势，故 C 错误；D由场强的叠加可知d点的场强与f点的场强大小相同，方向不同，故 D 错误。故选 B。4、答案：C 解析：电容器的电容 C 由电容器本身决定，与电压 U 和所带电荷量 Q 无关，根据=可知，选项 C 正确 5、答案：B 解析：A电势能=9 故电势=那么场源电荷附近电势正负和场源电荷正负一致，故由图可得原点处电荷1带正电，=6cm处电荷2带负电，故 A 正确；B点处电势为零，故有 1|2|2=0 所以，电荷1、2的电荷量之比 1|2|=2=4.8cm 06cm 4.8cm=4:1 故 B 错误；C点处电势为零，根据电势为零可得 1|2|2=0 可得 1|2|=2=0 6cm 解得所以点的坐标=8cm 故 C 正确；D点电荷周围场强 =2 10 两场源电荷电性相反，那么两场源电荷在点的场强方向相反，点电势变化为零，故点场强为零，根据叠加定理可得两场源电荷在点场强大小相等，故有 12=|2|(6)2 解得=12cm 故 D 正确；本题由于选择错误的，故选 B。6、答案：C 解析：若将均匀带 2q电荷的薄球壳放在O处，球壳在M、N两点产生的电场强度大小均为 E=22 则由对称关系可知N点的场强大小 EN22E 故选 C。7、答案：D 解析：AB点电荷和点电荷在点的电场强度大小为=2(22)2(22)2=22 方向由到，在点电荷和点电荷量在点的电场强度大小为 11 =(22)2+(22)2=42 方向由到，所以四个电荷在点产生的电场强度的大小 0=2+2=252 故 AB 错误；C点在A、电荷的中垂线上，所以点在A、电荷的电场中的电势为零，而点在、电荷的电场中电势都大于零，所以点的电势一定大于零，故 C 错误；D点在A、电荷的中垂线上，所以、点在A、电荷的电场中的电势均为零，而点离、电荷的距离大于离、电荷的距离，所以在、电荷的电场中点的电势小于点的电势，所以点的电势小于点的电势，即 ，故 D 正确。故选 D。8、答案：ABD 解析：A粒子所受电场力指向轨迹内侧，由于粒子带正电，因此电场线指向右下方，根据沿电场线电势降低，可知P的电势最高，故 A 正确；B等势线密的地方电场线密电场强度大，故P点电场强度大，试探电荷受到的电场力大，根据牛顿第二定律，加速度也大，故 B 正确；CD根据质点受力情况可知，从P到Q过程中电场力做正功，电势能降低，动能增大，故P点的电势能大于Q点的电势能，P点的速度小于Q点的速度，故 C 错误；D 正确。12 故选 ABD。9、答案：AD 解析：A由题图可知，带电粒子由M点沿图中虚线所示的途径运动通过N点，说明粒子受电场力方向向上，沿电场线方向也向上，所以粒子带正电，A 正确；B粒子受电场力方向与运动方向成锐角，电场力对粒子做正功，B 错误；C电场线的疏密表示电场强度大小，粒子在N点受的电场力大，加速度大，C 错误；D电场力对粒子做正功，粒子的电势能减小，所以粒子在N点的电势能比在M点的电势能小，D 正确。故选 AD。10、答案：AB 解析：A由于该电场为匀强电场，可采用矢量分解的的思路，沿cd方向建立x轴，垂直与cd方向建立y轴如下图所示 在x方向有 W=Exq2R 在y方向有 13 2W=Eyq3R+ExqR 经过计算有 Ex=2，Ey=32，E=，tan=3 由于电场方向与水平方向成 60，则电场与ab平行，且沿a指向b，A 正确；B该粒从d点运动到b点，电场力做的功为 W=Eq2=0.5W B 正确；C沿电场线方向电势逐渐降低，则a点的电势高于c点的电势，C 错误；D若粒子的初速度方向与ab平行则粒子做匀变速直线运动，D 错误。故选 AB。11、答案：解析：1小球运动到A点时，由弹力和电场力的合力提供向心力，即 +=2 得 =2 可知，Nv2图象的斜率 =由数学知识可知 14 =可得，圆形轨道半径 =2当v2=0 时，N=a，代入 =2 得 =12、答案：增加 3 105J 解析：试题分析：由题可知负电荷从电场中 A 点移到 B 点，克服电场力做了的功，即电场力做负功，电势能增加，电场力做多少负功电势能增加多少，所以电势能增加了3 105J.考点：电场力做功与电势能变化的关系 点评：容易题电场力做功与电势能变化的关系，跟重力做功与重力势能的变化相似，电场力做正功，电势能减小，电势力做负功，电势能增加，这与电荷正负无关 13、答案：2.5 4 7 9 解析：（1）1沿x方向的场强大小为=29 138V/cm=2V/cm 沿y方向的场强大小为 15 =29 206V/cm=1.5V/cm 故该电场的电场强度为 =+=2.5V/cm（2）2在匀强电场中，相互平行的等距离两点间的电势差相等，即为 =所以原点O的电势为=4V（3）3根据电势能的定义可知，电子在a点的电势能为 p=13eV 电子在b点的电势能为 p=20eV 则电子在a点的电势能比在b点的高 p=p p=7eV（4）4电子从b点运动到c点，电场力做功为=(20 29)=9eV