专题七 静电场及静电场中的能量-【创新教程】2019-2023五年高考物理真题分类汇编

　　　　专题七　静电场及静电场中的能量 考点１　库仑力作用下的平衡和非平衡问题 ◆矢量三角形法 １．(２０２１􀅰湖北卷,１１,４分) 如图所示,一匀强电场E 大小未知、方向水平向右． 两根长度均为 L 的绝缘 轻绳分别将小球M 和N 悬挂在电场中,悬 点均为O．两小球质量均为m、带等量异号电 荷,电荷量大小均为q(q＞０)．平衡时两轻绳与 竖直方向的夹角均为θ＝４５°．若仅将两小球的 电荷量同时变为原来的２倍,两小球仍在原位 置平衡．已知静电力常量为k,重力加速度大小 为g,下列说法正确的是 (　　) A．M 带正电荷 B．N 带正电荷 C．q＝L mgk D．q＝３L mg k ◆电荷转移 ２．(２０１９􀅰全国Ⅰ卷,１５,６分)如图, 空间存在一方向水平向右的匀强 电场,两个带电小球P 和Q 用相同 的绝缘细绳悬挂在水平天花板下,两细绳都 恰好与天花板垂直,则 (　　) A．P 和Q 都带正电荷 B．P 和Q 都带负电荷 C．P 带正电荷,Q 带负电荷 D．P 带负电荷,Q 带正电荷 ◆正交分解法 ３．(２０２２􀅰辽宁卷,１０,４分)如图所示,带电荷 量为６Q(Q＞０)的球１固定在倾角为３０°光 滑绝缘斜面上的a点,其正上方L处固定一 电荷量为－Q 的球２,斜面上距a点L 处的 b点有质量为m 的带电球３,球３与一端固 定的绝缘轻质弹簧相连并在b点处于静止 状态．此时弹簧的压缩量为L２ ,球２、３间的 静电力大小为mg ２ ． 迅速移走球１后,球３沿 斜面向下运动．g 为重力加速度,球的大小 可忽略,下列关于球３的说法正确的是 (　　) A．带负电 B．运动至a点的速度大小为 gL C．运动至a点的加速度大小为２g D．运动至ab中点时对斜面的压力大小为 ３ ３－４ ６ mg 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 考点２　电场强度　电势　电势能 ◆电场强度 １．(２０２３􀅰浙江卷,８)某 带电粒子转向器的横 截面如图所示,转向器 中有辐向电场．粒子从 M 点射入,沿着由半径 分别为 R１ 和 R２ 的圆 弧平滑连接成的虚线(等势线)运动,并从虚 线上的N 点射出,虚线处电场强度大小分 别为E１ 和E２,则R１、R２ 和E１、E２ 应满足 (　　) A． E１ E２ ＝ R２ R１ B． E１ E２ ＝ R２１ R２２ C． E１ E２ ＝ R１ R２ D． E１ E２ ＝ R２２ R２１ 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 １５ 专题七　静电场及静电场中的能量 ２．(２０２３􀅰湖南卷,５)如 图,真空中有三个点电 荷固定在同一直线上, 电荷量分别为 Q１、Q２ 和Q３,P 点和三个点电荷的连线与点电荷 所在直线的夹角分别为９０°、６０°和３０°．若P 点处的电场强度为零,q＞０,则三个点电荷 的电荷量可能为 (　　) A．Q１＝q,Q２＝ ２q,Q３＝q B．Q１＝－q,Q２＝－ ４ ３ ３q ,Q３＝－４q C．Q１＝－q,Q２＝ ２q,Q３＝－q D．Q１＝q,Q２＝－ ４ ３ ３q ,Q３＝４q ３．(２０２２􀅰湖南卷,２,４ 分)如图,四根完全相 同的均匀带正电绝缘 长棒对称放置在长方 体的四条长边a、b、c、d上．移去a处的绝缘 棒,假定另外三根绝缘棒电荷分布不变．关 于长方体几何中心O 点处电场强度方向和 电势的变化,下列说法正确的是 (　　) A．电场强度方向垂直指向a,电势减小 B．电场强度方向垂直指向c,电势减小 C．电场强度方向垂直指向a,电势增大 D．电场强度方向垂直指向c,电势增大 ４．(２０２２􀅰山东卷,３,３ 分)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 ΔL 的小圆 弧上的电荷．将一点电荷q置于OC 延长线 上距O 点为２R 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,q＝QΔLπR B．正电荷,q＝ ３QΔLπR C．负电荷,q＝２QΔLπR D．负电荷,q＝２ ３QΔLπR ５．(２０２１􀅰北京卷,９,３分) 如图所示的平面内,有静 止的等量异号点电荷,M、 N 两点关于两电荷连线对称,M、P 两