八静电场——2022年高考物理真题模拟试题专项解析.pdf

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1、（8）静电场2022年高考物理真题模拟试题专项汇编1.【2022年全国甲卷】地面上方某区域存在方向水平向右的匀强电场，将一带正电荷的小球自电场中P点水平向左射出。小球所受的重力和电场力的大小相等，重力势能和电势能的零点均取在P点。则射出后，（）A.小球的动能最小时，其电势能最大B.小球的动能等于初始动能时，其电势能最大C.小球速度的水平分量和竖直分量大小相等时，其动能最大D.从射出时刻到小球速度的水平分量为零时，重力做的功等于小球电势能的增加量2.【2022年全国乙卷】如图，两对等量异号点电荷+公-4（4 0）固定于正方形的4个项点上。L、N是该正方形两条对角线与其内切圆的交点，。为内切圆的圆

2、心，M为切点。则（）+-I I:/）、/I X葭 L /O、N ：0）的两个点电荷分别位于M点与N点，形成一个以M N延长线上。点为球心，电势为零的等势面（取无穷处电势为零），P为M N连线上的一点，S为 等 势 面 与 直 线 的 交 点，T为等势面上的一点，下列说法正确的是（），-、72/2q；-q-!-M P N O-;SA.P点电势低于S点电势B.7点电场强度方向指向。点C.除无穷远处外，直线上还存在两个电场强度为零的点D.将正试探电荷氏从T点移到P点，静电力做正功答案以及解析1.答案：BD解析：由题意可知，小球所受电场力与重力的合力指向右下，与水平方向成45。角，小球向左射出后做匀变

3、速曲线运动，当其水平速度与竖直速度大小相等时，即速度方向与小球所受合力方向垂直时，小球克服合力做的功最大，此时动能最小，而此时小球仍具有水平向左的分速度，电场力仍对其做负功，其电势能继续增大，A、C 项错误；小球在电场力方向上的加速度大小a*=g,竖直方向加速度大小%=g，当小球水平速度减为零时，克服电场力做的功最大，小球的电势能最大,由匀变速运动规律有 =gt,此时小球竖直方向的速度vv=gr=%,所以此时小球动能等于初动能,由能量守恒定律可知，小球重力势能减少量等于小球电势能的增加量，又由功能关系知重力做的功等于小球重力势能的减少量，故 B、D 项正确。2.答案：AB解析：两正点电荷在N

4、点处产生的场强方向由N 指向0,N 点处于两负点电荷连线的垂直平分线上,则两负点电荷在N 点产生的场强方向由N 指 向0,则 N 点处的合场强方向由N 指 向0,同理可知,两负点电荷在L 点处产生的场强方向由。指向乙,乙 点处于两正点电荷连线的垂直平分线上，两正点电荷在乙点处产生的场强方向由。指向L，则 L 点处的合场强方向由。指向L由于正方形两对角线相互垂直平分，则乙和N 两点处的电场方向相互垂直，A 正确；正方形底边上的等量异号点电荷在M 点产生的场强方向向左，而上方的等量异号点电荷在M 点产生的场强方向向右，由于M点离上方等量异号点电荷距离较远，则”点的场强方向平行于该点处的切线，方向向

5、左，B 正确;由图可知，M 和。点位于两对等量异号点电荷的等势线上，即 M 点和。点电势相等，所以将一带正电的点电荷从似点移动到。点，电场力做的功为零，C 错误；由图结合等量异号点电荷模型可知，L 点的电势低于N 点电势，则将一带正电的点电荷从L 点移动到N 点，电场力做的功不为零,D 错误。3.答案：A解析：本题考查电场强度和电势的叠加。当四根完全相同的均匀带正电绝缘长棒对称放置在长方体的四条长边a、b、c、d 上时，。点的场强为零，当移去a 处的绝缘棒，由于另外三根绝缘棒电荷分布不变，其产生的电场不变，所以。点的电场强度等于原来a 处的绝缘棒在。点产生的电场强度的大小，方向垂直指向”，由于

6、原来0 点的电势是由四根完全相同的均匀带正电绝缘长棒的电荷所产生的总和，当移去处的绝缘棒时，其余三根棒的电荷产生的电势不变，所以电势减小，A项正确。4.答案：C解析：本题考查电场强度的叠加。圆环上单位距离的带电量为g,则A、8 处两段弧长为 的小圆弧带电量为=粤，两段小圆弧的对称小圆弧在0 点 产 生 的 场 强 片=%粤=学 学，方2 兀 RR 2TIR向分别从。指向A 和从。指向B,根据平行四边形定则可知，合场强大小=黑 ,方 向 水 平向右，由。点的合场强为零可知，q 在。点产生的场强 =黑 ,方 向 水 平 向 左，故 q 带负电，由点电荷的场强公式可知，e=联立解得4=丝 半，C 项

7、正确。5.答案：BC解析：本题考查电势、电势能、电场力做功、洛伦兹力等。由于电场线指向电势降低的地方，所以 N点的电势高于P 点的电势，B 项正确；电子从N到尸，电势能增大，电场力做负功，A 项错误;电子受到的洛伦兹力始终与速度垂直，洛伦兹力不做功，C 项正确；由于M点和P 点在同一等势面上，故电子从M到 P,电场力做功为0,而洛伦兹力不做功，M点速度为0,根据动能定理可知,电子在尸点速度也为0,则电子在M、尸两点只受电场力的作用，大小尸=e E,所以电子在M点受到的合力等于在尸点受到的合力，D项错误。6.答案：C解析：本题考查带电粒子在电场中的运动。两个粒子均向右运动，受到的电场力向右，由于

8、不知道粒子带电的性质，所以不能确定M、N 板电势的高低，A 项错误；粒子在向右运动的过程中，电场力做正功，电势能减小，B 项错误；对垂直M板向右运动的粒子，根据匀变速直线运动的规律有（夜%了 片=2加，对平行M板向下的粒子，在水平方向有 =；，在平行M板方向有L=vot,联立以上各式，解得=上,。=半，C 项正确，D项错误。22Vo L7.答案：BC解析：本题考查带电粒子在径向电场中的运动。由题意可知，比荷相同的两粒子在半径7 不同的圆2轨道运动。设粒子质量为相，电荷量为4,则根 据 牛 顿 第 二 定 律 有=代入E=q,可得r rv=您,运动的角速度。=上=4 叵，所以轨道半径r 小的粒子角速度大，A 项错误；粒子的动V m r rm能 线=3 加廿=3 效，所以电荷量大的粒子的动能一定大，B 项正确；由 丫 =旧 可 知，粒子的速度大小与轨道半径，一定无关，c 项正确；当加垂直纸面磁场时，但磁场方向未知。若粒子受到的洛伦兹力与电场力相同，做近心运动；若粒子受到的洛伦兹力与电场力相反，做离心运动，D项错误。8.答案：B