内容正文:
选择题专练(四) 电场
第三部分 题型专练
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1.(2023·福建泉州质检)心脏骤停最有效的抢救方式是尽早通过AED自动除颤机给予及时治疗。如图所示,某型号AED模拟治疗仪器内有一电容为15 μF的电容器,某次使用过程中,该电容器在10 s内充电至5 000 V电压,之后在3 ms时间内完成放电,则
A.电容器充电后所带的电荷量为75 C
B.电容器充电过程中电容一直增大
C.电容器放电过程中放电电流一直增大
D.电容器放电过程中平均电流为25 A
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2.(2023·江苏苏州二模)2022年北京冬奥会开幕式上,由一朵朵代表各个参赛国家的“小雪花”组成一朵“大雪花”后,奥运圣火在其中央点燃,如图甲所示,让全世界惊叹。某同学发现每朵“小雪花”的基本形状如图乙所示,并利用绝缘弧形细条摆成模型,若其左右分别均匀分布着等量异种电荷。a、b、c、d四点均位于对称轴上,且它们与中心点的距离均相等。则
A.ab两点电势差Uab大于bc两点电势差Ubc
B.a、c两点的电势相等
C.b、d两点的场强相等
D.正的试探电荷从b点到d点电势能增加
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根据对称性可知Uab=Ubc,故A错误;沿着电场线方向电势降低,靠近正电荷附近的电势高,则a的电势比c的电势高,故B错误;根据对称性可知,b、d两点的场强相等,故C正确;根据对称性可知,b、d两点电势相等,正的试探电荷从b点到d点电场力不做功,电势能不变,故D错误。故选C。
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3.(2023·湖南永州二模)电子显微镜是冷冻电镜中的关键部分,在电子显微镜中电子枪发射电子束,通过电场构成的电子透镜使其会聚或发散。电子透镜的电场分布如图所示,虚线为等势线。一电子仅在电场力作用下运动,运动轨迹如图中实线所示,a、b、c、d是轨迹上的四个点,下列说法正确的是
A.b处的电场强度与c处的电场强度相同
B.电子从a到d运动时,加速度不断增大
C.电子在a处受到的电场力方向与a处虚线相切
D.电子从a到b运动时,电势能逐渐减小
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根据电场线与等势线垂直,且电场线上该点的切线方向为该点的场强方向,由题图可知b处电场线的切线方向斜向左上方,c处电场线的切线方向斜向左下方,所以b、c点的电场强度不相同,故A错误;等差等势线的疏密也可以反映电场的强弱,由a到d等势线先变疏后变密,所以电场强度先减小后增大,则电子的加速度先减小后增大,故B错误;a处电场线与虚线垂直,所以电子受到的电场力方向与虚线垂直,故C错误;电子从a到b运动时,电势逐渐升高,根据 Ep=qφ 可知,电子的电势能逐渐减小,故D正确。故选D。
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4.(2023·浙江温州高三二模)如图甲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,交变电源两极间电势差的变化规律如图乙所示。在t=0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
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6.(2023·四川成都树德中学高三三诊)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x=1 m处以初速度v0= m/s沿x轴正方向运动。小滑块的质量为m=2 kg,带电量为q=-0.1 C。整个运动区域存在沿水平方向的电场,图乙是滑块电势能Ep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x=1 m处的切线,并且AB经过(1 m,2 J)和(2 m,1 J)两点,重力加速度g取10 m/s2。下列说法正确的是
A.在x=1 m处的电场强度大小为20 V/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x=3 m处时,速度的大小为2.5 m/s
D.若滑块恰好能到达x=5 m处,则该处的电势为-50 V
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7.(2023·河北衡水三诊)如图所示,水平面内的等边三角形ABC的边长为L,顶点C恰好位于绝缘倾斜直轨道DC的最低点,光滑