内容正文:
2023年高考物理静电场常用物理模型最新模拟题精练
专题3. 等势面模型
一.选择题
1. (2023天津河西区高二期中)我国的特高压直流输电是中国在高端制造领域领先世界的一张“名片”,特别适合远距离输电,若直流高压线掉到地上时,它就会向大地输入电流,并且以高压线与大地接触的那个位置为圆心,形成一簇如图所示的等差等势线同心圆,、、、是等势线上的四点,当人走在地面上时,如果形成跨步电压就会导致两脚有电势差而发生触电事故,则( )
A. 电势的大小为
B. 场强的大小为
C 人从沿着圆弧走到会发生触电
D. 间距离等于2倍间距离
2. (2022·河北石家庄三模)电缆周围的电场分布对电缆的电气化强度影响很大。如图所示为电缆终端周围的电场分布情况,图中虚线为等势线,实线为电场线,下列说法正确的是( )
A. 电场中c点的电场强度大于a点的电场强度
B. 在a点由静止释放一带正电的粒子,粒子将沿电场线运动且会经过b点
C. 将一带正电的粒子由a点经b点移至c点,电场力先做正功后做负功
D. 将一带负电的粒子由a点经b点移至c点,电势能先减小后增大
3. (2022天津南开二模)在图中,虚线表示某点电荷Q所激发电场的等势面,已知a、b两点在同一等势面上,c、d两点在另一个等势面上。甲、乙两个带电粒子以相同的速率,沿不同的方向从同一点a射入电场,在电场中沿不同的轨迹acb曲线、adb曲线运动。则( )
A. 甲、乙两粒子所带的电荷符号相同
B. 甲粒子经过c点时的速率大于乙粒子经过d的速率
C. 两个粒子的电势能都是先减小后增大
D. 经过b点时,两粒子的动能一定相等
4. (2022辽宁沈阳二模)如图所示,真空中固定着两个等量同种点电荷A、B,AB连线的中点为O。在过O点并且垂直于AB连线的平面内,a、b两个相同的带电粒子,仅在电场力的作用下,以O点为圆心做半径不同的匀速圆周运动。已知a的半径小于b的半径,不计两个粒子之间的相互作用,则下列说法正确的是( )
A. a粒子的动能一定比b粒子的动能小
B. a粒子的动能一定比b粒子的动能大
C. a粒子的电势能一定比b粒子的电势能小
D. a粒子的电势能一定比b粒子的电势能大
5. (2022安徽巢湖一中等十校联盟最后一卷)如图,虚线为纸面内两个等量异种电荷产生的电场中的一条直的等势线,一个带负电的粒子仅在电场力作用下从A运动到B,轨迹(如实线所示)和这条等势线在同一平面,则( )
A. A点电势比B点电势高
B. A点电势比B点电势低
C. A点电场强度比B点电场强度大
D. A点电场强度比B点电场强度小
6. (2022南昌一模)如图所示,竖直平面内有匀强电场,a、b、c、d为沿竖直方向的等势线,且a等势线电势高于d等势线的电势。一带负电的微粒从b等势线O点在此平面上以某一初速度沿竖直平面向右上方发射,初速度方向与水平方向成θ=37°。粒子运动到其轨迹的最高点时,速度大小与O点速度大小相等,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,则可判断在此过程中( )
A. 电场力对带电微粒一定做正功
B. 微粒运动轨迹的最高点可能在b等势面上
C. 微粒受到的电场力与它的重力的比值为3∶1
D. 电场力对微粒做功与微粒的重力势能增量的比值为3∶1
7.(2021年重庆模拟)如图所示,虚线表示某电场中的三个等势面,a、a′、b、b′、c、c′为分布在等势面上的点。一带电粒子从a点运动到c点的过程中电场力做功为Wac,从a′点运动到c′点的过程中电场力做功为Wa′c′。下列说法正确的是( )
A.c点的电场方向一定指向b点
B.a′点电势一定比c′点电势高
C.带电粒子从c点运动到c′点,电场力做功为0
D.
8.(2021西南四省名校联考)如图所示为两个正电荷与一个负电荷形成的电场的等势面,相邻等势面之间的电势差相等。其中O点为两个正电荷连线的中点,AOB连线水平,且A、B两点关于O点对称;CDE连线竖直,且C、E两点关于D点对称;以无穷远处为零势能面,A、B、C、E、F分别在对应的等势面上,电势如图中标注。下列说法正确的是
A.A、B两点的电场强度相同
B.将一负检验电荷由O点沿竖直方向移动到F点,电场力对该电荷做正功
C.同一正检验电荷在A点处的电势能小于其在C点处的电势能
D. D点的电势高于一10 V
9. (2021辽宁模拟预测12)在正点电荷Q形成的电场中,一检验电荷q的运动轨迹如图中实线所示,轨迹上a、b、c三点在以Q为圆心的同心圆上,不计重力影响,下列说法正确的是( )
A.检验电荷q一定为正电荷
B.a、b、c三点中,检验电荷q在c点的动能最小
C.a、b、c三点中,a点的电势最高
D.a、b、c三点中,检验电荷q在a点的电势能最大
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