内容正文:
2024届高考物理二轮专题: 静电场中的能量
一、选择题
1.(2023高三下·深圳模拟)如图所示,在匀强电场中的O点固定一点电荷,a、b、c、d、e、f为以O点为球心的同一球面上的点,aecf平面与电场线平行,bedf平面与电场线垂直,下列判断中正确的是( )
A.a、c两点电势相等
B.b、d两点的电场强度相同
C.将点电荷从球面上b点移到e点,电场力做功为零
D.将点电荷从球面上a点移到c点,电场力做功为零
2.(2023高考模拟·温州)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
3.(2023高三下·汉寿模拟)AB、CD两块正对的平行金属板与水平面成30°角固定,竖直截面如图所示。两板间距10cm,电荷量为、质量为的小球用长为5cm的绝缘细线悬挂于A点。闭合开关S,小球静止时,细线与AB板夹角为30°;剪断细线,小球运动到CD板上的M点(未标出),则( )
A.MC距离为 B.电势能增加了
C.电场强度大小为 D.减小R的阻值,MC的距离将变大
4.(2023高三下·浙江模拟)如图所示,不带电,长为l的导体棒水平放置,现将一个电荷量为()的点电荷放在棒的中心轴线上距离棒的左端R处,A、B分别为导体棒左右两端的一点,静电力常量为k。当棒达到静电平衡后,下列说法正确的是( )
A.棒的两端都感应出负电荷
B.感应电荷在棒的中心O处产生的电场强度方向水平向右
C.感应电荷在棒的中心O处产生的电场强度大小
D.若用一根导线将A、B相连,导线上不会产生电流
5.(2023·临海模拟)如图所示的平行板电容器竖直放置,两极板间的距离为d,极板高度,对该电容器充上一定的电量后,将一带电小球P从非常靠近左极板的上端A处由静止释放,小球沿图中虚线运动打到了右极板的中点,为使小球能够从下方穿过电容器,右极板向右至少移动的距离为( )
A.d B. C. D.
6.(2023·深圳模拟)我国科研人员采用全新发电方式——“爆炸发电”,以满足高耗能武器的连续发射需求。其原理如图所示,爆炸将惰性气体转化为高速等离子体,射入磁流体动力学发生器,发生器的前后有两强磁极N和S,使得上下两金属电极之间产生足够高电压,下列说法正确的是( )
A.上极板电势比下极板电势低
B.仅使L增大,两金属电极间的电动势会变大
C.仅使d增大,两金属电极间的电动势会变大
D.仅使b增大,两金属电极间的电动势会变大
7.(2023·浙江模拟)传感器是一种采集信息的重要器件,图为测定压力的电容式传感器,将电容器、灵敏电电流表、电源连接.施加力的作用使电极发生形变,引起电容的变化,导致灵敏电流计指针偏转.在对膜片开始施加恒定的压力到膜片稳定,灵敏电流表指针的偏转情况为(电流从电流表正接线柱流入时指针向右偏)
A.向右偏到某一刻度后不动
B.向左偏到某一刻度后不动
C.向右偏到某一刻度后回到零刻度
D.向左偏到某一刻度后回到零刻度
8.(2023·浙江模拟)如图所示为某示波管内一个平面的聚焦电场,实线和虚线分别表示电场线和等差等势线,a、b、c三点分别是电场线与等势线的交点。两个电子分别从a、b两点运动到c点,和分别表示两电子从a、b两点运动到c点时电场力做的功,下列说法正确的是( )
A.
B.电子在b点的电势能小于在c点的电势能
C.电子在电场中b点的加速度大于a点的加速度
D.两电子从电场中某点获得瞬间冲量后,不可能沿电场线运动
9.(2023·渭南模拟)在A、B两点放置电荷量分别为和的点电荷,其形成的电场线分布如图所示,C为A、B连线的中点,D是连线的中垂线上的另一点。则下列说法正确的是( )
A.
B.C点的电势高于D点的电势
C.若将一正电荷从C点移到无穷远点,电场力做负功
D.若将另一负电荷从C点移到D点,电荷电势能减小
10.(2023·白山模拟)空间中一静电场的电场强度E在x轴上分布情况如图所示,其中图像关于E轴对称,x轴上的A、B两点关于原点O对称。一电子仅在电场力的作用下从静止开始,由A点沿轴运动到B点。下列说法正确的是(