2023版高考物理一轮复习单元质量评估七静电场.docx

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1、单元质量评估(七)静电场一、选择题(16题为单项选择题，79题为多项选择题)12021浙江6月，3如图所示，在火箭发射塔周围有钢铁制成的四座高塔，高塔的功能最有可能的是()A探测发射台周围风力的大小B发射与航天器联系的电磁波C预防雷电击中待发射的火箭D测量火箭发射过程的速度和加速度2如图所示，匀强电场场强为1103 V/m，abdc4 cm，bcad3 cm，则下列计算结果正确的是()Aab之间的电势差为4 000 VBac之间的电势差为50 VC将q5103 C的点电荷沿矩形路径abcda移动一周，静电力做功为零D将q5103 C的点电荷沿abc或adc从a移动到c静电力做功都是0.25 J

2、3如图所示，a、b两电子围绕静止的正点电荷做匀速圆周运动，不计电子间的相互作用，下列说法正确的是()A.a电子受到的电场力小于b电子受到的电场力Ba电子的电势能小于b电子的电势能Ca电子的线速度小于b电子的线速度Da电子的周期大于b电子的周期42022广东深圳调研真空中，在x轴上x0 m处和x8 m处分别固定电性相同的点电荷Q1和Q2.电荷间连线上的电场强度E随x变化的图象如图所示(以x方向为场强正方向)，其中x6 m处E0.将一个正试探电荷在x2 m处由静止释放(重力不计，取无穷远处电势为零)，则()A.Q1、Q2均为负电荷BQ1、Q2带电荷量之比为91C在x6 m处电势为0D该试探电荷向x

3、轴正方向运动时，电势能一直减小5如图所示，OO为平行板电容器的中线，板间为竖直方向的匀强电场在O点分别以v0、的速度水平抛出两质量都为m且带同种电荷的小球A、B，qAqB31，两小球运动轨迹恰关于OO对称，重力加速度为g，则A球受到的电场力大小为()Amg BmgCmg Dmg62022陕西汉中1月联考空间存在着平行纸面的匀强电场，现用仪器在纸面内沿互成60角的OA、OB上两个方向探测该静电场中各点电势(如图甲所示)，得到OB、OA上各点电势与到O点距离的函数关系分别如图乙、丙所示，则下列关于该电场的电场强度E的说法中正确的是()AE200 V/m，沿AO方向BE400 V/m，沿BO方向CE

4、200 V/m，垂直OB向下DE200 V/m，垂直OA斜向右下方72021天津模拟两个位于纸面内的点电荷产生电场的等势面如图中实线所示，相邻等势面间的电势差相等虚线MPN是一个电子在该电场中的运动轨迹，轨迹与某等势面相切于P点下列说法正确的是()A两点电荷可能是异种点电荷BA点的电场强度比B点的大CA点的电势高于B点的电势D电子运动到P点时动能最小8如图所示，在坐标系xOy中，弧BDC是以A点为圆心、AB为半径的一段圆弧，ABL，AO，D点是圆弧跟y轴的交点当在O点和A点分别固定电荷量为Q1和Q2的点电荷后，D点的电场强度恰好为零下列说法正确的是()AQ24Q1B圆弧BDC上的各点相比较，D

5、点的电势最高C电子沿着圆弧从B点运动到C点的过程中，电势能先减小后增大D电子沿着圆弧从B点运动到C点的过程中，电势能先增大后减小9如图所示，一匀强电场E大小未知、方向水平向右两根长度均为L的绝缘轻绳分别将小球M和N悬挂在电场中，悬点均为O.两小球质量均为m、带等量异号电荷，电荷量大小均为q(q0).平衡时两轻绳与竖直方向的夹角均为45.若仅将两小球的电荷量同时变为原来的2倍，两小球仍在原位置平衡已知静电力常量为k，重力加速度大小为g，下列说法正确的是()AM带正电荷 BN带正电荷CqL Dq3L二、非选择题102022南昌调研如图甲所示，两平行极板P、Q的长度和板间距离均为l.位于极板左侧的粒

6、子源沿两板的中轴线向右连续发射质量为m、电荷量为q、速度相同、重力不计的带电粒子在03t0时间内两极板间加上如图乙所示的电压(不考虑极板边缘的影响).已知t0时刻进入两板间的带电粒子恰好在2t0时刻经极板边缘射出上述m、q、l、t0为已知量(不考虑粒子间相互作用及返回极板间的情况)(1)求粒子的初速度v0的大小；(2)求图乙中电压U0的大小11.2022石家庄模拟如图所示，在竖直面内有一矩形区域ABCD.水平边AB6L，竖直边BC8L，O为矩形对角线的交点将一质量为m的小球以一定的初动能自O点水平向右抛出，小球恰好经过C点使此小球带电，电荷量为q(q0)，同时加一平行于矩形ABCD的匀强电场，

7、现从O点以同样的初动能沿各个方向抛出此带电小球，小球从矩形边界的不同位置射出，其中经过D点的小球的动能为初动能的5倍，经过E点(DC中点)的小球的动能和初动能相等，重力加速度为g.(1)求小球的初动能；(2)取电场中O点的电势为零，求D、E两点的电势；(3)求带电小球所受电场力的大小单元质量评估（七）静电场1解析：待发射的火箭由于比较高，根据尖端放电原理，火箭顶部易引雷，所以在火箭发射塔四周建立铁制高塔的功能是预防雷电击中待发射的火箭，C正确答案：C2解析：UacUabEdab40 V，故A、B错误；WqU0，故C正确；WqUac0.2 J，故D错误答案：C3解析：由库仑定律F可知，由于b离正

8、电荷的距离较远，则a电子受到的电场力大于b电子受到的电场力，A错误；由于正电荷的电场线是发散状的，因此a电子所在处的电势较高，由Epe可知a电子的电势能小于b电子的电势能，B正确；电子环绕正电荷做圆周运动时，库仑力提供向心力，由得v，则a电子的线速度大于b电子的线速度，C错误；又由r得T，所以b电子的周期大于a电子的周期，D错误答案：B4解析：由图象可知，x0 m处场强为正，x8 m处场强为负，可知Q1、Q2均为正电荷，故A错误；根据题意“x6 m处E0”可知，在x6 m处，Q1、Q2分别产生的场强相等，即kk，解得，故B正确；由于无穷远处电势为零，故在x6 m处电势大于0，故C错误；该试探电

9、荷向x轴正方向运动时，电场力先做正功，再做负功，因此电势能先减小后增大，故D错误答案：B5解析：两球的运动轨迹关于OO对称，说明两球的水平位移相同时，两球的位移与水平方向的夹角相同，由tan ，可知A、B加速度大小之比为aAaBv41，则所受合外力之比为41.两小球电性相同，则所受电场力都向上，有（FAmg）（mgFB）41，且FAFBqAqB31，解得FAmg，A项正确答案：A6.解析：由题图乙、丙可知O点电势为零，如图所示，设OC20 cm，OD25 cm，OF10 cm，则结合图乙、图丙可知，C80 V，D50 V，可求出F（CO）40 V，设OA上G点的电势与F点电势相等，连接G、F两

10、点，则GF为等势线，有GF40 V，又G（DO），可得OG20 cm，由几何关系可知GFOB，又电场线与等势线垂直且沿电场线方向电势降低，故电场线方向沿BO方向，电场强度E400 V/m，B正确，A、C、D错误答案：B7解析：根据两点电荷间等势面的分布情况可知两点电荷是同种电荷，又根据电子在该电场中的运动轨迹可判断出电子一直受到斥力作用，可知两点电荷为同种负电荷，故A错误；根据UEd定性分析可知，等差等势面越密的地方，电场强度越大，则A点的电场强度比B点的小，故B错误两点电荷为同种负电荷，电场线指向负电荷，沿电场线方向电势逐渐降低，又A所在的等势面比B所在的等势面靠外，故A点的电势高于B点的电

11、势，故C正确；在电子的运动轨迹上，P点的电势最低，故电子在P点的电势能最高，又电子在运动过程中只受电场力作用，电子的动能与电势能之和不变，故电子运动到P点时动能最小，D正确答案：CD8解析：由D点电场强度恰好为零，则：kk，解得：Q24Q1，故A正确；对Q2来说圆弧是个等势面，所以各点电势高低由Q1决定，根据沿电场线方向电势降低，离负电荷越近，电势越低，故D点电势最低，故B错误；电子沿着圆弧从B点运动到C点过程中，电势先降低后升高，由Epe，可知电势能先增大后减小，故C错误，D正确答案：AD9解析：由题图可知，对小球M受力分析如图（a）所示，对小球N受力分析如图（b）所示，由受力分析图可知小球

12、M带负电，小球N带正电，A错误，B正确由几何关系可知，两小球之间的距离为rL，当两小球的电荷量为q时，由力的平衡条件得mg tan 45Eqk；两小球的电荷量同时变为原来的2倍后，由力的平衡条件得mg tan 45E2qk，整理解得qL ，C正确，D错误答案：BC10解析：（1）带电粒子在水平方向上做匀速直线运动，有lv02t0解得v0（2）t0时刻进入的粒子先做类平抛运动再做匀速直线运动，由运动学公式得y1atvyat0y2vyt0aty1y2at解得a又qma联立解得U0.答案：（1）（2）11解析：（1）未加电场时，小球做平抛运动，水平方向上有3Lv0t竖直方向上有4Lgt2解得v0小球的初动能为Ek0mvmgL（2）加电场后，小球由O到D的过程，由动能定理得q（OD）mg4L5Ek0Ek0又知00解得D小球由O到E的过程，由动能定理得q（OE）mg4LEk0Ek0解得E（3）在OE上取一点F，使得OFL，连接D、F，则DF为等势线，根据电场线与等势线垂直，且指向低电势处，画出一条电场线如图所示根据数学知识可知cot 0.75，53电场方向垂直于DF向上E、D间电势差为UED根据UEDE cos E3L cos 53解得E带电小球所受电场力的大小FqEmg答案：（1）mgL（2）（3）mg