专题09 电场性质-学易金卷：2023年高考物理三模试题分项汇编（全国通用）

专题09 电场的性质 1、（2023·浙江省温州市高三下学期第三次适应性考试）如图甲所示为粒子直线加速器原理图，它由多个横截面积相同的同轴金属圆筒依次组成，序号为奇数的圆筒与序号为偶数的圆筒分别和交变电源相连，交变电源两极间的电势差的变化规律如图乙所示。在时，奇数圆筒比偶数圆筒电势高，此时和偶数圆筒相连的金属圆板（序号为0）的中央有一自由电子由静止开始在各间隙中不断加速。若电子的质量为m，电荷量为e，交变电源的电压为U，周期为T。不考虑电子的重力和相对论效应，忽略电子通过圆筒间隙的时间。下列说法正确的是（　　） A. 电子在圆筒中也做加速直线运动 B. 电子离开圆筒1时的速度为 C. 第n个圆筒的长度应满足 D. 保持加速器筒长不变，若要加速比荷更大的粒子，则要调大交变电压的周期 2、（2023·浙江省温州市高三下学期第三次适应性考试）关于以下几幅插图，下列说法正确的是（　　） A. 甲图，用头发屑可以模拟电场线，图中的电荷一定是带正电 B. 乙图，可变电容器是通过改变铝片之间的距离从而改变电容的 C. 丙图，优质的话筒线外面包裹着金属网，目的是为了增强话筒线的导电性能 D. 丁图，加油站给车加油前，触摸一下静电释放器，可将人体的静电释放到大地 3、（2023·浙江省诸暨市高三下学期第三次适应性考试）如图所示为某静电除尘装置的简化原理图。矩形通道的上下两平行金属板长为L，间距为d，后面板为绝缘材料，分布均匀的带负电的尘埃质量为m、电荷量为q、以水平速度进入通道，单位时间内进入通道的带电尘埃数为n。已知两金属板极之间的电压恒为，带电尘埃碰到极板立即被收集中和，不计尘埃重力及尘埃间的相互作用，下列说法正确的是（　　） A. 带电尘埃被收集到下极板 B. 除尘装置对带电尘埃收集率为75％ C. 单位时间内带电尘埃减少的电势能为 D. 若电压增大到，则带电尘埃能被全部收集 4、（2023·四川省绵阳市高三下学期三诊）如图所示，a、b、c、d是矩形的四个顶点，，空间中有平行于矩形所在平面的匀强电场。已知a点的电势为，b点的电势为，d点电势为。一质子从b点以初速度射入该电场，入射方向与成角，不计质子的重力，则下列判断正确的是（　　） A. c点的电势为 B. 电场强度大小为 C. 质子可能运动到c点，所用时间为 D. 质子可能运动到a点，到达a点时的电势能减少了 5、（2023·四川省成都市树德中学高三下学期三诊）如图甲所示，光滑绝缘水平面上有一带负电荷的小滑块，可视为质点，在处以初速度沿x轴正方向运动。小滑块的质量为，带电量为。整个运动区域存在沿水平方向的电场，图乙是滑块电势能随位置x变化的部分图像，P点是图线的最低点，虚线AB是图像在处的切线，并且AB经过（1，2）和（2，1）两点，重力加速度g取。下列说法正确的是（ ） A. 在处的电场强度大小为20V/m B. 滑块向右运动的过程中，加速度先增大后减小 C. 滑块运动至处时，速度的大小为2.5m/s D. 若滑块恰好能到达处，则该处的电势为-50V 6、（2023·四川省成都市石室中学高三下学期三诊）如图，水平面内的等边三角形的边长为L，顶点C恰好位于绝缘倾斜直轨道的最低点，光滑直轨道上端点D到A、B两点的距离均为L，为绝缘竖直轨道，O为边的中点。一对电荷量分别为、的点电荷分别固定于A、B两点。在D处将质量为m、电荷量为的小球（忽略它对原电场的影响）套在轨道上D端，将小球分别沿和由静止开始释放，已知静电力常量为k，重力加速度大小为g，忽略一切阻力，下列说法正确的是（　　） A. D点的电场强度与C点的电场强度不同 B. 小球沿下滑过程中，其电场强度先增大后减小 C. 小球沿下滑过程中，其电势能先增大后减小 D. 小球沿到达O点速度与沿到达C点的速度大小不相等 7、（2023·四川省成都市七中高三下学期三诊）如图所示，两个半径不等的均匀带电圆环带电荷量相等，P环的半径大于Q环的，P带正电，Q带负电。两圆环圆心均在O点，固定在空间直角坐标系中的平面上。在x轴上，到O点的距离相等，c在y轴上，到O点的距离小于Q环的半径。取无限远处电势为零，则（　　） A. O点场强为零，电势也为零 B. 两点场强相同，电势相等 C. 电子在c处的电势能大于在a处的 D. 电子沿x轴从a到b，电场力先做正功后做负功 8、（2023·山东省齐鲁名校大联盟高三下学期三模）如图所示，在匀强电场中一带正电粒子先后经过a、b两点。已知粒子的比荷为k，粒子经过a点时速率为，经过b点时速率为，粒子经过a、b两点时速度方向与连线的夹角分别为、，连线长度为L。若粒子只受电场力作用，则下列无法确定的是（ ） A. 场强的大小 B. 场强的方向 C. a、b两点的电势差 D. 粒子在a、b两点的电势能之差 9、