达标测试卷(八)　静电场及其应用　静电场中的能量-2024年新教材新高考总复习【达标测试卷】物理

达标测试卷(八)　静电场及其应用　静电场中的能量 (满分：100分) 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1.如图所示的光滑绝缘环沿竖直方向固定，两个可视为质点的带电圆环套在绝缘环上，其中带电圆环Q与绝缘环的圆心O等高，已知Q带正电，两环平衡时∠OQP＝30°。则下列说法正确的是(　　) A.圆环P带负电 B.圆环P、Q的质量之比为2∶1 C.圆环P、Q的电荷量之比为1∶2 D.圆环P、Q受绝缘环弹力之比为1∶1 2.如图是某款家用空气净化器原理示意图，污浊空气通过过滤网后尘埃带电。图中放电极b、d接电源正极，集尘极a、c、e接电源负极(接地)。以下说法正确的是(　　) A.通过过滤网后空气中的尘埃带负电 B.c、d两个电极之间的电场方向竖直向下 C.尘埃被吸附到集尘极e的过程中动能增大 D.尘埃被吸附到集尘极a的过程中所受电场力做负功 3.如图所示，虚线为某静电场中的等差等势线(相邻两虚线间的电势差相等)，实线为某带电粒子在该静电场中运动的轨迹，a、b、c、d为粒子的运动轨迹与等势线的交点，除静电力外，粒子受到的其他力均可不计。下列说法正确的是(　　) A.粒子在a、c两点的加速度大小一定相等 B.粒子在b、c两点的速度大小一定相等 C.粒子运动过程中速度一定先减小后增大 D.粒子在b点时的电势能一定比在d点时的电势能大 4.(2022·衡水模拟)在真空中M、N两点分别放有异种点电荷＋2Q和－Q，以MN连线中点O为中心作一圆形路径abcd，a、O、c三点恰好将MN四等分，b、d为MN的中垂线与圆的交点，如图所示，则下列说法正确的是(　　) A.a、b、c、d四点电场强度的大小关系是Ea>Ec，Eb＝Ed B.a、b、c、d四点电势的关系是φa<φc，φb＝φd C.在MN的连线上，O点的电场强度最小 D.将带负电的试探电荷由b沿直线移动到d的过程中，其电势能始终不变 5.(2022·湖北卷) 密立根油滴实验装置如图所示，两块水平放置的金属板分别与电源的正负极相接，板间产生匀强电场。用一个喷雾器把密度相同的许多油滴从上板中间的小孔喷入电场，油滴从喷口喷出时由于摩擦而带电。金属板间电势差为U时，电荷量为q、半径为r的球状油滴在板间保持静止。若仅将金属板间电势差调整为2U，则在板间能保持静止的球状油滴所带电荷量和半径可以为(　　) A.q，r B.2q，r C.2q,2r D.4q,2r 6.在一次科学晚会上，小陶老师表演了一个“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，将金属片和钢锯条分别与静电起电机正负极相连。在塑料瓶里放一盘点燃的蚊香，很快就看到整个塑料瓶里烟雾缭绕。摇动起电机，顿时塑料瓶清澈透明，停止摇动，又是烟雾缭绕，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.未摇动起电机时，烟尘在金属片与金属锯条之间下落的最大时间为 B.匀速摇动起电机时，金属片与金属锯条之间的电场强度为 C.除尘过程中带电量为q的烟尘增加的电势能均为qU D.质量为m，带电量为q的烟尘被金属片吸附时水平方向受到的冲量不大于 7.(2022·新乡二模)如图所示，△ABC是边长为a的等边三角形，O点是三角形的中心，在三角形的三个顶点分别固定三个电荷量大小均为q的点电荷(电性已在图中标出)，若要使放置在O点处的电荷不受电场力的作用，则可在三角形所在平面内加一匀强电场。已知静电力常量为k，对于所加匀强电场的电场强度的大小和方向，下列说法正确的是(　　) A.大小为，方向由B指向O B.大小为，方向由O指向B C.大小为，方向由B指向O D.大小为，方向由O指向B 8.空间存在着平行纸面的匀强电场，但电场的具体方向未知，现用仪器在纸面内沿互成60°角的Ox、Oy两个方向探测该静电场中各点电势，得到各点电势与到O点距离的函数关系如图所示，则下列关于该电场的电场强度E的说法，正确的是(　　) A.E＝2 V/m，沿Ox方向 B.E＝200 V/m，沿yO方向 C.E＝200 V/m，沿∠xOy角平分线向下 D.E＝ V/m，沿∠xOy角平分线向下 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9.(2022·重庆二模)如图所示，在与纸面平行的匀强电场中有A、B、C三点构成的直角三角形，∠ABC＝90°，∠C＝30°，DE是三角形的中位线，AB边长为2 m，质量为1.6×10－27 kg的一价正离子从D点以垂直于AD的速度方向射入电场，正离子在运动过程中经过B点，已知