2022 年高考物理二轮复习真题模拟专题综合训练——静电场 一、单选题 1．（2021·海南·高考真题）如图，V 型对接的绝缘斜面 M、N 固定在水平面上，两斜面与水平面夹角均 为   60�，其中斜面 N 光滑。两个质量相同的带电小滑块 P、Q 分别静止在 M、N 上，P、Q 连线垂直于 斜面 M，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则 P 与 M 间的动摩擦因数至少为（　　） 3 A． 6 1 B． 2 3 C． 2 3 D． 3 2．（2021·辽宁·高考真题）等量异号点电荷固定在水平向右的匀强电场中，电场分布如图所示，实线表 示电场线，虚线表示等势线。将同一负电荷先后置于 a、b 两点，电势能分别为 Epa 和 Epb，电荷所受电场 力大小分别为 Fa 和 Fb，则（　　） A． C． E pa  E pb E pa  E pb ，Fa>Fb B． ，Fa>Fb D． E pa  E pb E pa  E pb ，Fa<Fb ，Fa<Fb 3．（2021·湖南岳阳·一模）如图所示，在水平向右的匀强电场中，质量为 m 的带电小球，以初速度 v 从 M 点竖直向上运动，通过 N 点时，速度大小为 2v，方向与电场方向相反，则小球从 M 运动到 N 的过程中， 动量大小的最小值为（　　） 5 mv A． 5 2 5 mv B． 5 4 5 mv D． 5 3 5 mv C． 5 4．（2022·重庆·模拟预测）如图甲所示，带电小球 B 静止在光滑绝缘水平面上，质量 mA = 20g 的带电小 球 A 以水平向右的速度 vA = 4m/s 正对 B 的球心运动。在 0~t0 时间内，A、B 两球的 v -t 图象如图乙所示， 若 A、B 不相碰，且半径相同，则下列说法正确的是（ ） A．小球 A、B 带异种电荷 B．小球 B 的质量 mB = 20g C．系统的最大电势能 E p  0.12J D．小球 A、B 最终以速度 v=1m/s 运动 5．（2022·广东韶关·一模）内陆盐矿中开采的氯化钠称为岩盐。如图所示，岩盐晶体结构中相邻的四个 离子处于正方形的四个顶点，O 点为正方形中心，A、B 为两边中点，关于这四个离子形成的电场，下列 说法正确的是（　　） A．在 A、O、B 三点中，O 点电场强度最大 B．在 A、O、B 三点中，O 点电场强度最小 C．A、B 两点电场强度相同 D．A 点电场强度比 B 点大 6．（2022·湖南长沙·模拟预测）通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为零，已知试探电荷 q kqQ 在场源电荷 Q 的电场中所具有电势能表达式为 Er = r （式中 k 为静电力常量，r 为试探电荷与场源电荷 间的距离）。真空中有两个点电荷 Q1 、 Q2 分别固定在 x 坐标轴的 x  0 和 x  25cm 的位置上。x 轴上各点的 电势  随 x 的变化关系如图所示，A、B 是图线与 x 轴的交点，A 点的坐标是 20cm ，图线上 C 点的切线与 x 轴平行，则下列说法正确的是（ A． Q1 为正电荷， Q2 为负电荷 ） B．电荷 Q1 、 Q2 的电量之比为 2∶1 C．电子沿 x 轴从 x  6cm 运动到 x  24cm 的过程中，电子的电势能先减小后增加 D．C 点对应位置的坐 标是 50cm 7．（2022·福建漳州·一模）如图，在光滑水平面上静止一绝缘长木板 B，一带正电的小物块 A 从 B 的最左 端由静止释放，经过时间 t，A 向右运动位移大小为 x1 ，B 向右运动位移大小为 x2 。已知 A 与 B 接触面间 的动摩擦因数为  ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，A、B 的质量均为 m，A 受电场力大小为 F。以下说 法正确的是（　　） A．当 F � mg 时，A 与 B 有相对运动 C．t 时刻，B 的动能为 二、多选题  mgx2 B．当 F  2  mg 时，A 与 B 有相对运动 D． 0: t 时间内，A 的电势能增加 Fx1 8．（2022·湖南·二模）如图甲所示，某电场中的一条电场线恰好与直线 AB 重合，以 A 点为坐标原点，向 右为正方向建立直线坐标系，B 点的坐标为 xB  0.06m ，若一  粒子仅在电场力的作用下由 A 点运动至 B 点，其电势能增加 60eV，该电场线上各点的电场强度大小为 E 随位移 x 的变化规律如图乙所示，若 A 点 电势为 15V，下列说法正确的是（　　） A．x 轴上各点的电场强度方向都沿 x 轴负方向 B．该  粒子沿 x 轴正方向做匀减速直线运动 C．B 点电势是 A 点电势的 3 倍 D．图乙中 E0 应为 2.5 �103 V � m 1 9．（2022·河南信阳·二模）如图所示， ABC 为正三角形， AB 和 AC 边上放有带等量异种电荷的绝缘细棒， O 为 BC 边中点，D 为 BC 中垂线上 O 点右侧的一点，P 为 BC 上的一点，选无穷远处电势为 0，则下列说 法正确的是（　　） A．O 点和 D 点场强可能大小相等，方向相同 B．D 点的电势一定高于 P 点 C．将一正检验电荷沿直线从 O 点运动到 D 点，电势能不变 D．将一正检验电荷沿直线从 O 点运动到 P 点，电场力做负功 10．（2022·四川巴中·一模）如图所示，水平面上有一个正方形，M、N、P、Q 是其四条边上的中点， M、N 两点连线与 P、Q 两点连线交于 O 点，在 O 点处固定一个负点电荷。现加一平行于纸面的匀强电场 后，Q 点的场强为零，则加匀强电场后（　　） A．P 点的场强大小大于 N 点的场强 B．正电荷在 M 点的电势能大于 N 点的电势能 C．M 点的场强方向由 M 指向 Q D．把正电荷从 N 点移到 Q 点电场力做负功 11．（2022·河北衡水中学模拟预测）如图甲所示，真空中水平放置两块长度为 2d 的平行金属板 P、Q， 两板间距为 d，两板间加上如图乙所示最大值为 U0 的周期性变化的电压，在两板左侧紧靠 P 板处有一粒 子源 A，自 t=0 时刻开始连续释放初速度大小为 v0，方向平行于金属板的相同带电粒子，t=0 时刻释放的 粒子恰好从 Q 板右侧边缘离开电场，已知电场变化周期 T 2d v0 ，粒子质量为 m，不计粒子重力及相互间 的作用力，则（　　） A．在 t=0 时刻进入的粒子离开电场时速度大小仍为 v0 mv02 B．粒子的电荷量为 2U 0 1 2 1 C．在 t  T 时刻进入的粒子离开电场时电势能减少了 mv0 8 8 1 t T 4 时刻进入的粒子刚好从 P 板右侧边缘离开电场 D．在 三、填空题 3 12．（2021·安徽·定远县炉桥中学模拟预测）如图，匀强电场的场强为 2 �10 V/m ，a、b 两点间的距离为 0.1m ，ab 连线与电场方向的夹角为 53� 2 �1010 C 。则 a、b 两点间的电势差_____V。若将电量为 的点电 荷从 a 点移到 b 点，电场力做功_________J。（ sin53� 0.6, cos53� 0.8 ） 13．（2021·上海宝山·二模）如图，电荷量为 q 的正电荷均匀分布在半球面上，球面半径为 R，CD 为通过 半球面顶点与球心 O 的轴线，且 OC=OD=2R。若 C 点的场强大小为 E，则 D 点场强的方向___________， 场强的大小为___________。 14．（2022·上海·模拟预测）为使点电荷 q 在匀强电场中沿直线匀速地由 A 运动到 B，必须对该电荷施加 一个恒力 F，如图所示，若 AB=0.4m，α=37°，q=－3×10-7C，F=1.5×10-4N，A 点的电势 φA=100V（不计电 荷的重力），则电荷 q 由 A 到 B 电势能的变化量为___________J；B 点的电势 φB=___________V。 （sin37°=0.6，cos37°=0.8） 四、解答题 15．（2022·广东·模拟预测）如图所示，水平细杆上套一环，环 A 与球 B 间用一不可伸长轻质绝缘绳相连， 质量分别为 mA＝0.30kg 和 mB＝0.60kg，A 环不带电，B 球带正电，带电量 q＝1.0×10﹣4C，重力加速度 g 取 10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。若 B 球处于一水平向右的匀强电场中，使环 A 与 B 球一起向右匀 速运动。运动过程中，绳始终保持与竖直方向夹角 θ＝37°。求： （1）匀强电场的电场强度 E 多大？ （2）环 A 与水平杆间的动摩擦因数 μ？ （3）使环 A 与 B 球一起向右匀速运动，所加匀强电场的电场强度最小值 Em 和方向？（取 5 2.2） 16．（2022·安徽马鞍山·一模）如图甲所示，金属丝 K 产生的热电子（初速度不计）经 A、B 间的加速电 场加速后，沿两水平金属板 C、D 间的中心线射入偏转电场，最后打在竖直荧光屏上。C、D 极板长为 l ， l 板间距离为 d，荧光屏距 C、D 右端的距离为 6 。现给 AB 间加一加速电压 UAB，C、D 两板加一交变电压， 2l 电压大小为 U、周期 T= v0 （如图乙所示），设 C、D 间的电场可看作匀强电场，且两板外无电场。已知 电子的质量为 m、电荷量为 e（重力不计），经加速电场加速后以速度 v0 射入偏转电场，且所有电子均能 从 C、D 板间射出。试求： （1）A、B 间加速电压 UAB 的大小； （2）荧光屏上被电子击中部分的长度 D； （3）到达荧光屏上 O 点的电子动能。 17．（2022·安徽合肥·一模）如图甲所示，水平正对放置的金属板 A、B 相距为 d，右端放置垂直于板的靶 MN，在两板间加上如图乙所示的电压。质量为 m、电荷量为 q 的正粒子束由静止经电压 U 加速后，从 A、B 左侧的中点 O 沿平行于板的方向连续射入，粒子能全部打在靶 MN 上且所有粒子在 A、B 间的飞行 时间均为 T，不计粒子重力及粒子间的相互作用。求： （1）粒子进入 AB 板间的速度； （2）金属板长度； （3）在距靶 MN 的中心 O'点多远的范围内有粒子击中。 参考答案： 1．D 【解析】 滑块 Q 在光滑斜面 N 上静止，则 P 与 Q 带电同性，两者之间为库仑斥力设为 F，两滑块的受力分析和角 度关系如图所示 对 Q 物体在沿着斜面方向有 mg cos 30� F cos 30� 可得 F  mg 而对 P 物体动