【二輪復(fù)習(xí)】高考物理專題07 靜電場(chǎng)中的力和能量問(wèn)題（基礎(chǔ)+培優(yōu)）.zip-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

命題點(diǎn)01 利用庫(kù)倫定律求解點(diǎn)電荷的受力問(wèn)題
命題點(diǎn)02 同種或異種點(diǎn)電荷周圍電勢(shì)和電場(chǎng)強(qiáng)度的分布
命題點(diǎn)03 帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)和功能關(guān)系
命題點(diǎn)04 等量點(diǎn)電荷在空間的電勢(shì)和電場(chǎng)強(qiáng)度分布
命題點(diǎn)05 多點(diǎn)電荷或帶電體周圍電勢(shì)和電場(chǎng)強(qiáng)度疊加問(wèn)題
命題點(diǎn)06 帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題
B·拓展培優(yōu)拿高分
C·挑戰(zhàn)真題爭(zhēng)滿分
【命題點(diǎn)01 利用庫(kù)倫定律求解點(diǎn)電荷的受力問(wèn)題】
【針對(duì)練習(xí)1】如圖所示，在光滑的絕緣水平面上有一邊長(zhǎng)為a的正方形ABCD，在A、C兩點(diǎn)分別固定電荷量大小均為Q的點(diǎn)電荷，在B點(diǎn)固定一電荷量未知的點(diǎn)電荷，將一電荷量為q的試探電荷置于D點(diǎn)，該試探電荷恰好靜止。靜電力常量為k。若將該試探電荷移動(dòng)到正方形的中心O位置，則試探電荷受到的靜電力大小為（）
A．42kQqa2B．22kQqa2C．2kQqa2D．0
【針對(duì)練習(xí)2】A、B兩帶電小球，電量分別為+q、+9q，質(zhì)量分別為m1、m2，如圖所示，用兩根不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，靜止時(shí)A、B兩球處于同一水平線上，其中O點(diǎn)到A球的間距OA=2L，∠AOB=90°，∠OAB=60°，C是AB連線上一點(diǎn)且在O點(diǎn)的正下方，帶電小球均可視為點(diǎn)電荷，靜電力常量為k，則下列說(shuō)法正確的是（）
A．A、B間的庫(kù)侖力為F=9kq24L2
B．掛A、B兩球的繩子的拉力之比為3:1
C．A、B兩球的質(zhì)量之比為1:3
D．兩繩偏離豎直方向的夾角與兩個(gè)小球帶的電量成正比
【針對(duì)練習(xí)3】質(zhì)量均為m的三個(gè)帶電小球A、B、C用三根長(zhǎng)度均為l的絕緣絲線相互連接，放置在光滑絕緣的水平面上，A球的電荷量為＋q．在C球上施加一個(gè)水平向右的恒力F之后，三個(gè)小球一起向右運(yùn)動(dòng)，三根絲線剛好都伸直且沒(méi)有彈力，F(xiàn)的作用線反向延長(zhǎng)線與A、B間的絲線相交于絲線的中點(diǎn)，如圖所示．已知靜電力常量為k，下列說(shuō)法正確的是（）

A．B球的電荷量可能為＋2q
B．C球的電荷量為-2q
C．三個(gè)小球一起運(yùn)動(dòng)的加速度為3kq2ml2
D．恒力F的大小為23kq2l2
【命題點(diǎn)02 同種或異種點(diǎn)電荷周圍電勢(shì)和電場(chǎng)強(qiáng)度的分布】
【針對(duì)練習(xí)4】（多選）如圖甲所示，兩個(gè)等量正點(diǎn)電荷固定在絕緣水平面上，O、A、B、C是其連線中垂線上位于豎直方向上的四點(diǎn)，一帶電量為+2×10-2C，質(zhì)量為4×10-2kg的小球從A點(diǎn)靜止釋放，其運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖乙所示，其中B點(diǎn)處為整條圖線切線斜率最大的位置（圖中標(biāo)出了該切線），C點(diǎn)處的切線平行于t軸，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小球電荷量保持不變，已知A、B兩點(diǎn)間距離為0.8m，B、C兩點(diǎn)間的距離為2.7m，g=10m/s2，下列說(shuō)法中正確的是（）
A．AB兩點(diǎn)電勢(shì)差UAB=16.16V
B．小物塊從B點(diǎn)到C點(diǎn)電場(chǎng)力做的功W=4×10-3J
C．B點(diǎn)為AC間電場(chǎng)強(qiáng)度最大的點(diǎn)，場(chǎng)強(qiáng)大小E=20.4 V / m
D．由A到C的過(guò)程中小物塊的電勢(shì)能先減小后變大
【針對(duì)練習(xí)5】（多選）如圖所示，在x軸上x=±a處固定兩個(gè)帶電量均為-Q的點(diǎn)電荷，一電子僅在靜電力的作用下沿x軸從x=-12a處移動(dòng)到x=12a處或沿y軸從y=-12a處移動(dòng)到y(tǒng)=12a處。下列說(shuō)法中正確的是（）
A．沿x軸移動(dòng)時(shí)電子的動(dòng)能先增大后減小
B．沿y軸移動(dòng)時(shí)電子的動(dòng)能先增大后減小
C．在y=-a處固定電荷量為25Q25的負(fù)點(diǎn)電荷，可使y=-12a處的電場(chǎng)強(qiáng)度為0
D．在y=-a處固定電荷量為2Q的正點(diǎn)電荷，可使y=a處的電場(chǎng)強(qiáng)度為0
【針對(duì)練習(xí)6】電場(chǎng)線能直觀、方便地反映電場(chǎng)的分布情況。如圖甲是等量異號(hào)點(diǎn)電荷形成電場(chǎng)的電場(chǎng)線，圖乙是電場(chǎng)中的一些點(diǎn)；O是電荷連線的中點(diǎn)，E、F是連線中垂線上關(guān)于O對(duì)稱的兩點(diǎn)，B、C和A、D是兩電荷連線上關(guān)于O對(duì)稱的兩點(diǎn)。則（）
A．A、D兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相同
B．E、F兩點(diǎn)電勢(shì)不等
C．B、O、C三點(diǎn)中，O點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最大
D．從E點(diǎn)向O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的電子加速度逐漸減小
【命題點(diǎn)03 帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)和功能關(guān)系】
【針對(duì)練習(xí)7】如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕彈簧，一端固定于傾角為θ的光滑絕緣斜面頂端的擋板上，另一端連接絕緣帶正電可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A，小球的質(zhì)量為m，電量為q，彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)小球在O點(diǎn)。在空間中加一平行于斜面向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，將小球從O點(diǎn)由靜止釋放，小球沿斜面運(yùn)動(dòng)至M點(diǎn)時(shí)加速度為零，重力加速度為g，則小球從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至M點(diǎn)過(guò)程中，小球的（）
A．機(jī)械能一直增加B．機(jī)械能先增大后減小
C．位移大小為x=mgsinθ-qEkD．電勢(shì)能的增加量等于重力勢(shì)能的減少量
【針對(duì)練習(xí)8】如圖所示，豎直放置的半徑為R的四分之一光滑圓弧軌道AB與粗糙絕緣水平軌道BC在B處平滑連接，O為圓弧軌道的圓心，OB左側(cè)空間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E。一質(zhì)量為m帶負(fù)電的物塊，電荷量q=3mgE，以一定的初速度從A點(diǎn)沿切線進(jìn)入圓弧軌道。物塊與水平軌道BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。已知重力加速度大小為g，下列說(shuō)法正確的是（）
A．無(wú)論在A點(diǎn)的初速度多大，物塊一定能沿圓弧軌道運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)
B．物塊以不同的初速度從A點(diǎn)沿圓弧軌道滑到B點(diǎn)，其在B點(diǎn)的速度最小為0
C．物塊以不同的初速度從A點(diǎn)沿圓弧軌道滑過(guò)B點(diǎn)后，最終可停在距B點(diǎn)R2μ的位置
D．物塊沿圓弧軌道滑過(guò)B點(diǎn)后，最終停在BC上，因摩擦產(chǎn)生的熱量最小值為mgR
【針對(duì)練習(xí)9】（多選）一種靜電透鏡的簡(jiǎn)化模型如圖所示，以O(shè)為球心的球形邊界外部各處的電勢(shì)均為φ1，內(nèi)部各處的電勢(shì)均為φ2，φ1|Q2|
C．滑塊向右運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，速度始終減小
D．滑塊向右一定可以經(jīng)過(guò)x=4m處的位置
7．如圖所示，兩個(gè)固定的等量正點(diǎn)電荷相距4L，共連線的中點(diǎn)為O，以O(shè)為圓心、L為半徑的圓與兩正點(diǎn)電荷間的連線及連線的垂直平分線分別交于a、b和c、d，以O(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn)、垂直ab向上為正方向建立Oy軸。已知a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E。則下列說(shuō)法正確的是（）
A．a(chǎn)點(diǎn)與b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同，電勢(shì)也相等
B．c點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為95100E，方向沿y軸正方向
C．在c點(diǎn)由靜止釋放一電子，電子運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)動(dòng)能最大
D．若將一正電荷由O移到b點(diǎn)，電場(chǎng)力先做負(fù)功后做正功
8．光滑絕緣水平面上固定兩個(gè)等量點(diǎn)電荷，它們連線的中垂線上有A、B、C三點(diǎn)，如圖甲所示。一質(zhì)量m=1kg的帶正電小物塊由A點(diǎn)靜止釋放，并以此時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，沿光滑水平面經(jīng)過(guò)B、C兩點(diǎn)，其運(yùn)動(dòng)過(guò)程的v-t圖象如圖乙所示，其中圖線在B點(diǎn)位置時(shí)斜率最大，根據(jù)圖線可以確定（）

A．中垂線上B點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度最大B．兩點(diǎn)電荷是負(fù)電荷
C．B點(diǎn)是A、C連線的中點(diǎn)D．UBC>UAB
9．已知球面均勻帶電時(shí)，球內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度處處為零。如圖所示，O為球心，A、B為直徑上的兩點(diǎn)，垂直于AB將帶正電的球面均分為左右兩部分，OA = OB。C、D為截面上同一直線上的兩點(diǎn)，OC = OD。現(xiàn)移去左半球面只保留右半球面，右半球面所帶電荷仍均勻分布。下列說(shuō)法正確的是（）
A．C點(diǎn)與D點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等方向相同
B．A點(diǎn)與B點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等、方向相反
C．將一正電荷從C點(diǎn)沿直線移到D點(diǎn)，電勢(shì)能始終不變
D．將一正電荷從A點(diǎn)沿直線移到B點(diǎn)，電勢(shì)能先增大后減小
10．如圖是一種測(cè)量未知電荷q的實(shí)驗(yàn)裝置。其中q、Q1固定在A、B兩點(diǎn)，Q2用一根絕緣細(xì)線拴接在A、B連線上的O點(diǎn)，平衡時(shí)夾角為θ。已知q、Q1、Q2到O點(diǎn)的距離分別為a、b、c，三者均為正電荷，且均放置于光滑絕緣的水平桌面上。下列說(shuō)法正確的是（）

A．該實(shí)驗(yàn)裝置需要同時(shí)已知Q1、Q2的電荷量大小
B．該實(shí)驗(yàn)裝置只需要已知Q1的電荷量大小
C．根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得到q=bac2+a2-2accsθc2+b2+2abcsθ32Q1
D．根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得到q=bac2+a2-2accsθc2+b2+2abcsθ32Q1Q2
一、選擇題
1．（2023·浙江·統(tǒng)考高考真題）AB、CD兩塊正對(duì)的平行金屬板與水平面成30°角固定，豎直截面如圖所示。兩板間距10cm，電荷量為1.0×10-8C、質(zhì)量為3.0×10-4kg的小球用長(zhǎng)為5cm的絕緣細(xì)線懸掛于A點(diǎn)。閉合開關(guān)S，小球靜止時(shí)，細(xì)線與AB板夾角為30°；剪斷細(xì)線，小球運(yùn)動(dòng)到CD板上的M點(diǎn)（未標(biāo)出），則（）

A．MC距離為53cmB．電勢(shì)能增加了343×10-4J
C．電場(chǎng)強(qiáng)度大小為3×104N/CD．減小R的阻值，MC的距離將變大
2．（2023·浙江·統(tǒng)考高考真題）某帶電粒子轉(zhuǎn)向器的橫截面如圖所示，轉(zhuǎn)向器中有輻向電場(chǎng)。粒子從M點(diǎn)射入，沿著由半徑分別為R1和R2的圓弧平滑連接成的虛線（等勢(shì)線）運(yùn)動(dòng)，并從虛線上的N點(diǎn)射出，虛線處電場(chǎng)強(qiáng)度大小分別為E1和E2，則R1、R2和E1、E2應(yīng)滿足（）

A．E1E2=R2R1B．E1E2=R12R22C．E1E2=R1R2D．E1E2=R22R12
3．（2023·海南·統(tǒng)考高考真題）如圖所示，一光滑絕緣軌道水平放置，直徑上有A、B兩點(diǎn)，AO = 2cm，OB = 4cm，在AB固定兩個(gè)帶電量分別為Q1、Q2的正電荷，現(xiàn)有一個(gè)帶正電小球靜置于軌道內(nèi)側(cè)P點(diǎn)（小球可視為點(diǎn)電荷），已知AP：BP = n：1，試求Q1：Q2是多少（）

A．2n2：1B．4n2：1C．2n3：1D．4n3：1
4．（2023·湖南·統(tǒng)考高考真題）如圖，真空中有三個(gè)點(diǎn)電荷固定在同一直線上，電荷量分別為Q1、Q2和Q3，P點(diǎn)和三個(gè)點(diǎn)電荷的連線與點(diǎn)電荷所在直線的夾角分別為90°、60°、和30°。若P點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，q > 0，則三個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量可能為（）

A．Q1= q，Q2=2q，Q3= qB．Q1= －q，Q2=-433q，Q3= －4q
C．Q1= －q，Q2=2q，Q3= －qD．Q1= q，Q2=-433q，Q3= 4q
5．（2022·山東·統(tǒng)考高考真題）半徑為R的絕緣細(xì)圓環(huán)固定在圖示位置，圓心位于O點(diǎn)，環(huán)上均勻分布著電量為Q的正電荷。點(diǎn)A、B、C將圓環(huán)三等分，取走A、B處兩段弧長(zhǎng)均為ΔL的小圓弧上的電荷。將一點(diǎn)電荷q置于OC延長(zhǎng)線上距O點(diǎn)為2R的D點(diǎn)，O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度剛好為零。圓環(huán)上剩余電荷分布不變，q為（）
A．正電荷，q=QΔLπRB．正電荷，q=3QΔLπR
C．負(fù)電荷，q=2QΔLπRD．負(fù)電荷，q=23QΔLπR
6．（2021·海南·高考真題）如圖，V型對(duì)接的絕緣斜面M、N固定在水平面上，兩斜面與水平面夾角均為α=60°，其中斜面N光滑。兩個(gè)質(zhì)量相同的帶電小滑塊P、Q分別靜止在M、N上，P、Q連線垂直于斜面M，已知最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。則P與M間的動(dòng)摩擦因數(shù)至少為（）
A．36B．12C．32D．33
7．（2021·浙江·高考真題）如圖所示，在火箭發(fā)射塔周圍有鋼鐵制成的四座高塔，高塔的功能最有可能的是（）
A．探測(cè)發(fā)射臺(tái)周圍風(fēng)力的大小B．發(fā)射與航天器聯(lián)系的電磁波
C．預(yù)防雷電擊中待發(fā)射的火箭D．測(cè)量火箭發(fā)射過(guò)程的速度和加速度
8．（2021·湖南·高考真題）如圖，在a，0位置放置電荷量為q的正點(diǎn)電荷，在0，a位置放置電荷量為q的負(fù)點(diǎn)電荷，在距Pa，a為2a的某點(diǎn)處放置正點(diǎn)電荷Q，使得P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零。則Q的位置及電荷量分別為（）
A．0，2a，2qB．0，2a，22q
C．2a，0，2qD．2a，0，22q
9．（2021·浙江·統(tǒng)考高考真題）如圖所示是某一帶電導(dǎo)體周圍的電場(chǎng)線與等勢(shì)面，A、C是同一等勢(shì)面上的兩點(diǎn)，B是另一等勢(shì)面上的一點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是（）
A．導(dǎo)體內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)左端大于右端B．A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)均低于B點(diǎn)的電勢(shì)
C．B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度D．正電荷從A點(diǎn)沿虛線移到B點(diǎn)的過(guò)程中電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小
10．（2023·湖北·統(tǒng)考高考真題）在正點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中有M、N兩點(diǎn)，其電勢(shì)分別為φM、φN，電場(chǎng)強(qiáng)度大小分別為EM、EN。下列說(shuō)法正確的是（）
A．若φM>φN，則M點(diǎn)到電荷Q的距離比N點(diǎn)的遠(yuǎn)
B．若EMEpb，F(xiàn)a>FbB．Epa>Epb，F(xiàn)a

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