内容正文:
专题12 静电场
【2021-2023三年高考】
1.(2023·山东·统考高考真题)如图所示,正六棱柱上下底面的中心为O和,A、D两点分别固定等量异号的点电荷,下列说法正确的是( )
A.点与点的电场强度大小相等
B.点与点的电场强度方向相同
C.点与点的电势差小于点与点的电势差
D.将试探电荷由F点沿直线移动到O点,其电势能先增大后减小
2.(2022·山东·统考高考真题)半径为R的绝缘细圆环固定在图示位置,圆心位于O点,环上均匀分布着电量为Q的正电荷。点A、B、C将圆环三等分,取走A、B处两段弧长均为的小圆弧上的电荷。将一点电荷q置于延长线上距O点为的D点,O点的电场强度刚好为零。圆环上剩余电荷分布不变,q为( )
A.正电荷, B.正电荷,
C.负电荷, D.负电荷,
3.(2021·山东·高考真题)如图甲所示,边长为a的正方形,四个顶点上分别固定一个电荷量为的点电荷;在区间,x轴上电势的变化曲线如图乙所示。现将一电荷量为的点电荷P置于正方形的中心O点,此时每个点电荷所受库仑力的合力均为零。若将P沿x轴向右略微移动后,由静止释放,以下判断正确的是( )
A.,释放后P将向右运动
B.,释放后P将向左运动
C.,释放后P将向右运动
D.,释放后P将向左运动
4.(2023·山东·统考高考真题)电磁炮灭火消防车(图甲)采用电磁弹射技术投射灭火弹进入高层建筑快速灭火。电容器储存的能量通过电磁感应转化成灭火弹的动能,设置储能电容器的工作电压可获得所需的灭火弹出膛速度。如图乙所示,若电磁炮正对高楼,与高楼之间的水平距离,灭火弹出膛速度,方向与水平面夹角,不计炮口离地面高度及空气阻力,取重力加速度大小,。
(1)求灭火弹击中高楼位置距地面的高度H;
(2)已知电容器储存的电能,转化为灭火弹动能的效率,灭火弹的质量为,电容,电容器工作电压U应设置为多少?
【2023年一年模拟】
一、多选题
1.(2023·山东济宁·统考三模)将两点电荷A、B分别固定在x轴上0m和6m处,点电荷B的电荷量为-Q,两点电荷连线上各点电势随x变化的关系如图所示,其中处电势最高,x轴上M、N两点分别处于3m和5m处,静电力常量为k,下列说法正确的是( )
A.点电荷A的电荷量为+4Q
B.M点的电场强度小于N点的电场强度
C.正试探电荷由M点沿x轴运动到N点的过程中,电势能先减小后增大
D.若在M点固定一电荷量为q的试探电荷,则该试探电荷受到的电场力大小为
2.(2023·山东德州·德州市第一中学统考三模)如图甲所示,在粗糙绝缘水平面的A、C两处分别固定两个点电荷,A、C的坐标分别为和。已知A处电荷的电荷量为Q,图乙是AC连线之间的电势与坐标x的关系图,处图线最低,处的电势为,处的电势为。若在的B点由静止释放一可视为质点的带电物块,物块的质量为m、电荷量为q。物块向右运动到处速度恰好为零。则C处电荷的电荷量及物块与水平面间的动摩擦因数分别为( )
A. B. C. D.
3.(2023·山东济南·统考三模)如图所示,电量为-2Q和+Q的两个点电荷分别固定于x轴上的A点和O点,O点为坐标原点,x=x0处场强为零。现将一正试探电荷q在+x轴上距离O点很远处由静止释放,释放处试探电荷的电势能近似为零。关于x轴上的场强E、试探电荷q的速度v、动能Ek、电势能Ep与位置坐标x的关系图像中,可能正确的是( )
A.B.C. D.
4.(2023·山东滨州·统考二模)如图所示,在三维坐标系中,A、B两点处分别固定两个点电荷,电荷量为和,A点坐标为,B点坐标为。另有一点电荷C仅在A、B处两电荷的作用力下,在平面内做匀速圆周运动,O为圆心,半径,不计重力作用。则( )
A.点电荷C在做匀速圆周运动过程中,电势能发生变化
B.点电荷C在做匀速圆周运动过程中,电势能不发生变化
C.A、B两处点电荷的电荷量满足关系
D.A、B两处点电荷的电荷量满足关系
5.(2023·山东济南·山东省实验中学校考一模)物理学的不断发展使人们对于世界的认识逐渐趋于统一,大到宇宙天体小到带电粒子,它们的运动也能发现很多相似之处。若在点电荷M的作用之下,能够让一点电荷P在平面内绕x轴上固定的点电荷M做逆时针方向的低速椭圆运动,其中C、D关于O点的中心对称点分别为E、F,不计点电荷P的重力。下列说法正确的是( )
A.若P为负电荷,则A点的电势可能比B点的电势高
B.当P沿E、A、C运动时,电场力先做负功后做正功
C.P从C运动到D的时间等于从E运动到F的时间
D.若点电荷M到坐标原点的距离与半长轴之比为2:3,则P在A、B两点的速度之比为1:5
6.(2023·山东菏泽·统考二模)如图所示,空间中A、B、C、、、六个点恰好为竖直正三棱柱的顶点,