静电场-高考物理真题模拟试题专题分类汇编

静电场

1.(2019·新课标全国Ⅰ卷)最近,我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功,这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展。若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3 km/s,产生的推力约为4.8×10 N,则它在1 s时间内喷射的气体质量约为 A.1.6×102 kg C.1.6×105 kg 【答案】B

【解析】设该发动机在ts时间内,喷射出的气体质量为m,根据动量定理,Ft?mv,可知,在1s内喷射出的气体质量

,故本题选B。

B.1.6×103 kg D.1.6×106 kg

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2.(2019·新课标全国Ⅱ卷)静电场中,一带电粒子仅在电场力的作用下自M点由静止开始运动,N为粒子运动轨迹上的另外一点,则

A.运动过程中,粒子的速度大小可能先增大后减小 B.在M、N两点间,粒子的轨迹一定与某条电场线重合 C.粒子在M点的电势能不低于其在N点的电势能

D.粒子在N点所受电场力的方向一定与粒子轨迹在该点的切线平行 【答案】AC

【解析】A.若电场中由同种电荷形成即由A点释放负电荷,则先加速后减速,故A正确;

B.若电场线为曲线,粒子轨迹不与电场线重合,故B错误。C.由于N点速度大于等于零,故N点动能大于等于M点动能,由能量守恒可知,N点电势能小于等于M点电势能,故C正确D.粒子可能做曲线运动,故D错误;

3.(2019·新课标全国Ⅲ卷)如图,电荷量分别为q和–q(q>0)的点电荷固定在正方体的两个顶点上,a、b是正方体的另外两个顶点。则

A.a点和b点的电势相等 B.a点和b点的电场强度大小相等 C.a点和b点的电场强度方向相同 D.将负电荷从a点移到b点,电势能增加 【答案】BC

【解析】由几何关系,

可知b的电势大于a的电势,故A错误,把负电荷从a移到b,电势能减少,故D错误;由对称性和电场的叠加原理,可得出a、b的合电场强度大小、方向都相同,故B、C正确。

4.(2019·北京卷)如图所示,a、b两点位于以负点电荷–Q(Q>0)为球心的球面上,c点在球面外,则

A.a点场强的大小比b点大 B.b点场强的大小比c点小 C.a点电势比b点高 D.b点电势比c点低 【答案】D

【解析】由点电荷场强公式E?kQ确定各点的场强大小,由点电荷的等势线是以点电荷为球心的球面r2和沿电场线方向电势逐渐降低确定各点的电势的高低。由点电荷的场强公式E?kQ可知,a、b两点2r到场源电荷的距离相等,所以a、b两点的电场强度大小相等,故A错误;由于c点到场源电荷的距离比b点的大,所以b点的场强大小比c点的大,故B错误;由于点电荷的等势线是以点电荷为球心的球面,所以a点与b点电势相等,负电荷的电场线是从无穷远处指向负点电荷,根据沿电场线方向电势逐渐降低,所以b点电势比c点低,故D正确。

5.(2019·天津卷)如图所示,在水平向右的匀强电场中,质量为m的带电小球,以初速度v从M点竖直向上运动,通过N点时,速度大小为2v,方向与电场方向相反,则小球从M运动到N的过程

A.动能增加

12mv 2B.机械能增加2mv2 C.重力势能增加

32mv 2D.电势能增加2mv2 【答案】B

【解析】由动能的表达式Ek?12mv可知带电小球在M点的动能为2,在N点的动能为

,所以动能的增量为,故A错误;带电小球在电场中做类平抛运

动,竖直方向受重力做匀减速运动,水平方向受电场力做匀加速运动,由运动学公式有

,可得qE?2mg,竖直方向的位移h?vt,水平方向的位移2,联立上式可解得

,因此有x?2h,对小球由动能定理有

qEx?2mv2,

,因此电场力做正功,机械能增加,故机械能增加2mv2,电势能减少2mv2,

故B正确D错误,重力做负功重力势能增加量为

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mv,故C错误。 2

6.(2019·江苏卷)一匀强电场的方向竖直向上,t=0时刻,一带电粒子以一定初速度水平射入该电场,

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