2022年高考物理试题分类汇编静电场.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 20XX 年高考物理试题分类汇编：静电场1（2022 福建卷） .如图,在点电荷 Q 产生的电场中,将两个带正电的摸索电荷 1q 、q分别置于 A、 B两点,虚线为等势线；取无穷远处为零电势点,如将 1q 、2q 移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等,就以下说法正确选项A A 点电势大于 B 点电势B A、 B 两点的电场强度相等C1q 的电荷量小于 2q 的电荷量D1q 在 A 点的电势能小于 q在 B 点的电势能答案： C 2（2022 江苏卷）真空中, A、B 两点与点电荷Q 的距离分别为r 和 3r 就 A、B 两点的电场强度大

2、小之比为A3：1 B1：3 kq1q2,选 C；C9：1 D1：9 【解析】依据库仑定律Fr2【答案】 C 3（2022 江苏卷）一充电后的平行板电容器保持两板间的正对面积、间距和电荷量不变,在两板间插入一电介质,其电容C 和两极板间的电势差U 的变化情形是,U 减小, B 正确；A C 和 U 均增大BC 增大, U 减小C C 减小, U 增大DC 和 U 均减小【解析】依据C4S,电容 C 增大,依据UQkdC【答案】 B 4（2022 上海卷）A、B、 C 三点在同始终线上,AB :BC 1:2,B 点位于 A、C 之间,在 B 处固定一电荷量为 Q 的点电荷；当在 A 处放一电荷量为

3、q 的点电荷时,它所受到的电场力为 F；移去 A 处电荷,在 C 处放一电荷量为2q 的点电荷,其所受电场力为（）（A） F/2（B）F/2 （C） F（ D） F答案： B 5（2022 天津卷） .两个固定的等量异号点电荷所产生电场的等势面如 图 中 虚线所示,一带负电的粒子以某一速度从图中 A 点沿图示方向进入电场 在 纸 面内飞行,最终离开电场,粒子只受静电力作用,就粒子在电场中A做直线运动,电势能先变小后变大B做直线运动,电势能先变大后变小名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - C做曲线运动,电势能先变小后变大

4、D做曲线运动,电势能先变大后变小 解析：两个固定的的等量异号点电荷产生电场的等势面与电场线垂 直,且沿 电场线电势减小, 所以等量异号点电荷和它们间的直线电场线如图所 示；当带 负电的粒子进入电场受到与其速度垂直的电场力而偏转做曲线运动；电子在斜向左的电场力作用下向左偏转,电场力做正功粒子的动 能增加,电势能减小；答案C；6（2022 浙江卷） .用金属做成一个不带电的圆环,放在干燥的绝缘桌面上；小明同学用绝缘材料做的笔 套与头发摩擦后,将笔套与头发摩擦后,将笔套自上向下渐渐靠近圆环,当距离约为 0.5cm 是圆环被吸引 到笔套 上,如下列图；对上述 现象的判定与分析,下 列说法正确的 是 A

5、. 摩擦使笔套带电 B.笔套靠近圆环时,圆环上、下都感应出异号电荷 C.圆环被吸引到笔套的过程中,圆环所受静电力的合力大于圆环的重力 D.笔套遇到圆环后,笔套所带的电荷马上被全部中和 答案： ABC 72022 全国新课标 .如图,平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度,两极板与始终流电源相连；如一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器,就在此过程中,该粒子A.所受重力与电场力平稳 B.电势能逐步增加 C.动能逐步增加 D.做匀变速直线运动 答案 BD 解析 要使粒子在电场中直线运动,必需使合力与运动方向在始终线上,由题意可受力分析可知,受重力 B 正确；合 竖直向下,电场力垂直极板向上,

6、合力水平向左；故 A 错；因电场力做负功,故电势能增加；力做负功,故动能削减；C 错；因合力为定值且与运动方向在始终线上,故 D 正确；8（2022 上海卷）如图,质量分别为 mA和 mB的两小球带有同 种电荷, 电荷量分别为 qA 和 qB,用绝缘细线悬挂在天花板上；平稳时,两小 1 2 球 恰 处 于同一水平位置,细线与竖直方向间夹角分别为 1与 2（12）；两 小 球 突然失去各自所带电荷后开头摇摆,最大速度分别为 vA 和 vB,最大 A B 动 能 分 别为 EkA 和 EkB；就（）（A）mA 肯定小于 mB（B）qA肯定大于 qB（C） vA 肯定大于 vB（D）EkA肯定大于

7、EkB 答案： A 、C、D 名师归纳总结 9（2022 安徽卷） . 如下列图,在平面直角中,有方Oycm 3 A6,0 xcm 向平行于坐标平面的匀强电场,其中坐标原点O 处的电势B0,为 0 V,点 A 处的电势为6 V, 点 B 处的电势为3 V, 就电场强度的大小为 第 2 页,共 7 页 A.200V/m B.2003 V/m - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - C.100 V/m D. 1003 V/m ycm 18A；B0,3 A6,0 xcm 作 BC解析： OA中点 C的电势为 3V,连 BC得等势线,的垂线得电场线如图,由EU得：E

8、200v/m,E故AdOC对；P 点处为10（ 2022 重庆卷）空中 P、Q 两点处各固定一个点电荷,其中正点电荷, P、Q 两点邻近电场的等势面分布如题20 图所示, a、 b、c、d 为电场中的四个点；就A P、Q 两点处的电荷等量同种B a 点和 b 点的电场强度相同C c 点的电热低于 d 点的电势D负电荷从 a 到 c,电势能削减答案： D 11. （ 2022 海南卷） 关于静电场,以下说法正确选项A. 电势等于零的物体肯定不带电B. 电场强度为零的点,电势肯定为零C. 同一电场线上的各点,电势肯定相等D. 负电荷沿电场线方向移动时,电势能肯定增加解析：考察电场和电势概念,选 D

9、 12. （ 2022 海南卷） 三个相同的金属小球1.2.3.分别置于绝缘支架上,各球之间的距离远大于小球的直径；球 1 的带电量为 q,球 2 的带电量为 nq,球 3 不带电且离球 1 和球 2 很远,此时球 1、2 之间作用力的大小为 F；现使球 3 先与球 2 接触,再与球 1 接触,然后将球 3 移至远处,此时 1、2 之间作用力的大小仍为F,方向不变；由此可知A.n=3 B.n=4 nq ,再 3 与 1 接触后,2C.n=5 D. n=6 解析：设 1、2 距离为 R,就：Fnq2,3 与 2 接触后,它们带的电的电量均为：2 R它们带的电的电量均为n2q ,最终Fn n2q2

10、有上两式得： n=6 48R2132022 全国理综 .（16 分）（留意：在试题卷上作答无效 ）如图,一平行板电容器的两个极板竖直放置,在两极板间有一带电小球,小球用一绝缘清线悬挂于 O 点；先给电容器缓慢充电,使两级板所带电荷量 分 别 为 Q 和 Q,此时悬线与竖直方向的夹角为 /6；再给电容 器 缓 慢充电,直到悬线和竖直方向的夹角增加到 /3,且小球与两 极 板 不接触；求其次次充电使电容器正极板增加的电荷量；名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 【解析】依据力的平稳和力的合成如下图 ,Eqmgtan6,依据电

11、场强度与电势差的关系及电容的定义得EQ,所以Q3 mgCd；其次次充电后,Q3 mgCd,所以其次次充Cd3 qq电使电容器正极板增加的电荷量QQQ23 mgCd2 Q. 电 矿 粉 经3 q14（ 2022 广东卷） .图 5 是某种静电矿料分选器的原理示意图,带漏斗落入水平匀强电场后,分落在收集板中心的两侧,对矿粉分别 的过程,下 列表述正确的有A. 带正电的矿粉落在右侧 B.电场力对矿粉做正功 C.带负电的矿粉电势能变大 D.带正电的矿粉电势能变小 答案： BD 15（ 2022 北京高考卷） “ 约瑟夫森结” 由超导体和绝缘体制成如在结两端加恒定电压U,就它会辐射h频率为 的电磁波,且

12、 与 U 成正比,即=kU已知比例系数k 仅与元电荷的2 倍和普朗克常数有关,你可能不明白此现象的机理,但仍可运用物理学中常用的方法,在以下选项中,推理比例系数 的值可能为h A 2 eB2e hC2heD1 2he答案： B 16（ 2022 北京高考卷） （20 分）匀强电场的方向沿 x 轴正方向, 电场强度 E 随 x 的分布如下列图, 图中 E0和 d 均为已知量 将带正电 的质点 A 在 O 点由静止释放 A 离开电场足够远后,再将另一带正电的质点 B 放在 O 点也由静止释放当 B 在电场中运动时, A、B 间的相互作用力及相互作用能均为零；B 离开电场后, A、B 间的相互作用视

13、为名师归纳总结 静电作用已知A 的电荷量为Q,A 和 B 的质量分别为m 和m 不计重力4E0 E d x （1）求 A 在电场中的运动时间t；（2）如 B 的电荷量为 q=4 Q,求两质点相互作用能的最大值 Epm；9（3）为使 B 离开电场后不转变运动方向,求 B 所带电荷量的最大值qmO 第 4 页,共 7 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 答案：（ 1）由牛顿其次定律,A 在电场中运动的加速度a=F =md=1 at22QE 0mA 在电场中做匀变速直线运动解得运动时间t=2d a=2dm QE 0（ 2）设 A、B 离开电场时的速度分别为A

14、0、B0,由动能定理,有QE0d=12 m A,QE 0d= 1 2 4 mB 20 A、B 相互作用过程中,动量和能量守恒A、B 相互作用力为斥力,A 受的力与其运动方向相同,B 受的力与其运动方向相反,相互作用力对 A 做正功,对 B 做负功 A、B 靠近的过程中,B 的路程大于 A 的路程, 由于相互作用力大小相等,相互作用力对 B 做功的肯定值大于对 A 做功的肯定值,因此相互作用力做功之和为负,相互作用能增加所以,当 A、B 最接近时相互作用能最大,此时两者速度相同,设为 ,有m+ 4 m = mA0+ 4 m B0 Epm=12 m A+ 1 2 4 m B- 1 2 m+ 4 m

15、 2 已知 =4 Q,由、式解得9相互作用能的最大值 Epm=1 QE 0d45（ 3）考虑 A、B 在 x d 区间的运动,由动量守恒、能量守恒,且在初态和末态均无相互作用,有mA+ 4 m B= mA0+ 4 m B01 2mA+ 1 2 4 mB= 1 2mA+ 1 2 4 m20B由、解得B=-3 5B0+8 5A0因 B 不转变运动方向,故B=-3 5B0+8 5A0 0 由、解得q16 9Q即 B 所带电荷量的最大值qm=16 9Q17. （2022 山东卷） . 图中虚线为一组间距相等的同心圆,圆心处固定一带正电的点电荷；一带电粒子以一定初速度射入电场,实线为粒子仅在电场力作用下

16、的运动轨迹,该粒子 A带负电 B在 c 点受力最大a、b、c 三点是实线与虚线的交点；就名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - C在 b 点的电势能大于在 c 点的电势能D由 a 点到 b 点的动能变化大于有 b 点到 c 点的动能变化答案： CD 18.（2022 四川卷）（ 19 分）如下列图, ABCD 为固定在竖直平面内的轨道,AB 段光滑水平,BC 段为光滑圆弧, 对应的圆心角 = 37 0,半径 r=2.5m,CD 段平直倾斜且粗糙,各段轨道均平滑连接,倾斜轨道所在区域有场强大小为 E=2 l0 5N/C、方向

17、垂直于斜轨向下的匀强电场；质量 m=5 l0-2kg、电荷量 q=+110-6C 的小物体（视为质点）被弹簧枪发射后,沿水平轨道向左滑行,在 C 点以速度 v0=3m/s 冲上斜轨；以小物体通过 C 点时为计时起点,0.1s以后, 场强大小不变, 方向反向； 已知斜轨与小物体间的动摩擦因数取 g=10m/s2sin370=0.6,cos37 0=0.8；1求弹簧枪对小物体所做的功；2在斜轨上小物体能到达的最高点为 P,求 CP 的长度；24.解：=0.25；设小物体的电荷量保持不变,1设弹簧枪对小物体做功为 Wf,由动能定理得 Wf-mgrl-cos = 12 mv0 2 代人数据得 Wf=0

18、.475J 说明：式 4 分,式 2 分；2取沿平直斜轨向上为正方向；设小物体通过 C 点进入电场后的加速度为 a1,由牛顿其次定律得mgsin mgcos +qE=ma1 小物体向上做匀减速运动,经 t1=0.1s 后,速度达到 v1,有v1=v0+a1t1名师归纳总结 由可知v1=2.1m/s,设运动的位移为s1,有第 6 页,共 7 页sl-v0t1+1 2 a1t12 电场力反向后,设小物体的加速度为a2,由牛顿其次定律得mgsin mgcos-qE=ma 2设小物体以此加速度运动到速度为0,运动的时间为t2,位移为 s2,有0=v1+a2t2 s2=v1t2+1 2 a2t22设 C

19、P 的长度为 s,有s=s1+s2 联立相关方程,代人数据解得s=0.57m说明：式各3 分,式各1 分,式 2 分；- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 19. （2022 安徽卷） . 如图 1 所示,半径为R 匀称带电圆形平板,单位面积带电量为,其轴线上任意一 点 P （ 坐 标 为 x ） 的 电 场 强 度 可 以 由 库 仑 定 律 和 电 场 强 度 的 叠 加 原 理 求 出 ：E =21r2x212,方向沿 x轴；现考虑单位面积带电量为0的无限大匀称带电平板,从其x中间挖去一半径为r 的圆板, 如图 2 所示；就圆孔轴线上任意一点Q（坐标为 x ）的电场强度为 A. 20rx2x212xQxB. 20rrP22 x12rOC. 2x 0 rROD. 2r 0 x图 1 图 2 20A；名师归纳总结 解析：当 Rr2时,Rx2x2=0,就E2k0,当挖去半径为r 的圆孔时,应在E 中减掉该圆第 7 页,共 7 页2孔对应的场强E（1-rxx2）,即E2x；选项 A正确；0（r2x1 2）2- - - - - - -