专题13静电场知识的应用-2023年高考物理电场常用模型最新模拟题精练

2023年高考物理《静电场》常用物理模型最新模拟题精练 专题13 静电场知识的应用（原卷版） 一．选择题 1．(2023广东重点高中期末)如图甲是某同学设计的一实验装置，两端开口的空塑料瓶中固定着一根钢锯条和一块金属片，图乙为塑料瓶俯视图。将钢锯条和金属片分别跟静电起电机的两极相连。将点燃的蚊香放入塑料瓶内，很快就看见塑料瓶内烟雾缭绕。摇动起电机，顿时塑料瓶清澈透明，停止摇动，又是烟雾缭绕。当起电机摇动时，下列说法正确的是（　　） A．该实验装置演示的是静电除尘现象，烟尘带了正电荷 B．锯条附近的电场强度小于在金属片附近的电场强度 C．锯条附近的电势高于金属片附近的电势 D．电场力对烟尘做正功 2. （2023天津河西区高二期中）对于书本中几幅插图所涉及的物理现象或原理，下列说法正确的是（　　） A. 甲图中，该女生和带电的金属球带有同种性质的电荷 B. 乙图为静电除尘装置的示意图，带正电的尘埃被收集在线状电离器B上 C. 丙图中，燃气灶中电子点火器点火应用了静电屏蔽的原理 D. 丁图中，两条优质的话筒线外面包裹着金属外衣应用了尖端放电的原理 3. （2023天津河西区高二期中）某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗，在这种疗法中，质子先被加速到具有较高的能量，然后被引向轰击肿瘤，杀死细胞，如图所示，若质子的加速长度d，要使质子由静止被匀加速到v，已知质子的质量为m，电量为e，则下列说法不正确的是（　　） A. 由以上信息可以推算该加速电场的电压 B. 由以上信息可以推算该加速电场的电场强度 C. 由以上信息可以判断出运动过程中质子所受电场力做正功，电势能增加 D. 由以上信息不可以推算质子加速后的电势能 4．（2023重庆涪陵重点高中质检）人体的细胞膜模型图如图所示，由磷脂双分子层组成，双分子层之间存在电压（医学上称为膜电位）。现研究某小块均匀的细胞膜，厚度为，膜内的电场可看作匀强电场，简化模型如图所示。初速度可视为零的正一价钠离子仅在电场力的作用下，从图中的A点运动到B点，下列说法正确的是（　　） A． A点电势低于B点电势 B．钠离子的电势能减小 C．钠离子的加速度变大 D．若膜电位不变，当越大时，钠离子进入细胞内的速度越大 5. （2022福建厦门四模） 高压电线落地可能导致行人跨步电压触电。如图所示，若高压输电线掉落在水平地面上的O点，且O点附近地质结构分布均匀，将在地面形成以O为圆心的一系列同心圆等势线。则（　　） A. 图中A点的电场强度小于B点的电场强度 B. 图中A点的电场强度大于B点的电场强度 C. 行人无论向哪个方向跨步，两脚间距离越大跨步电压越大 D. 行人无论向哪个方向跨步，两脚间距离越大跨步电压越小 6. （2022福建厦门四模）墙体探测仪是一种新型的建筑装潢辅助工具，用于探测墙体内水管、电线和钢筋的位置。如图所示为其探测水管的原理示意图，主要感应元件为电容器，当探测仪靠近水管时，指示灯亮起，便可确定水管的位置。则探测仪靠近水管前后（　　） A. 电容器的电介质发生变化 B. 电容器的两板间距离发生变化 C. 电容器极板的正对面积发生变化 D. 电容器的电容发生变化 7. （2022山东临沂二模）2022年4月15日哈佛-史密森天体物理学中心的科学家乔纳森·麦克道维尔推文表明：莫尼亚轨道上第一次出现中国卫星，该卫星曾在2021年工况异常。尽管乔纳森的描述中没有提及该卫星使用了何种引擎，但从轨道提升的描述来判断，几乎可以肯定是属于离子电推引擎，这是利用电场将处在等离子状态的“工质”加速后向后喷出而获得前进动力的一种发动机。这种引擎不需要燃料，也无污染物排放。引擎获得推力的原理如图所示，进入电离室的气体被电离成正离子，而后飘入电极A、B之间的匀强电场（离子初速度忽略不计），A、B间电压为U，使正离子加速形成离子束，在加速过程中引擎获得恒定的推力。单位时间内飘入的正离子数目N为定值，离子质量为m，电荷量为ne（其中n是正整数，e是元电荷），加速正离子束所消耗的功率为P，引擎获得的推力为F，下列说法正确的是（　　） A. 引擎获得的推力 B. 引擎获得推力 C. 为提高能量的转换效率，要使尽量大，可以用质量大的离子 D. 为提高能量的转换效率，要使尽量大，可以用带电量大的离子 8．(2022安徽马鞍山二模)一次科学晚会上，老师表演了一个“魔术”：如图甲，一个空塑料瓶中固定着一根细金属条和一块易拉罐（金属）片，将金属片和金属条分别与静电起电机的正、负极相连。在塑料瓶里放一盘点燃的蚊香，很快就看到整个瓶内烟雾缭绕。摇动起电机，瓶内顿时清澈透明，停止摇动，瓶内又是烟雾缭绕，图乙为其俯视图。已知金属片是半径为R的圆弧，金属条恰好位于其圆心，两者的高度均为h。若匀速摇动起电机时，两极间的电压恒为U，则 A.未摇