第2講靜電場的能的性質(zhì)(分值:100分)選擇題1~10題,每小題8分,11~12題,每小題10分,共100分?；A(chǔ)對點練對點練1靜電力做功、電勢能和電勢1.(多選)(2024·湖北卷,8)關(guān)于電荷和靜電場,下列說法正確的是()A.一個與外界沒有電荷交換的系統(tǒng),電荷的代數(shù)和保持不變B.電場線與等勢面垂直,且由電勢低的等勢面指向電勢高的等勢面C.點電荷僅在靜電力作用下從靜止釋放,該點電荷的電勢能將減小D.點電荷僅在靜電力作用下從靜止釋放,將從高電勢的地方向低電勢的地方運動2.(2025·貴州畢節(jié)模擬)如圖所示,A、B是固定在真空中的兩個異種點電荷,其中B的電荷量大小是A的3倍。O是A、B點電荷連線的中點。如果只有A點電荷存在時,把一帶電荷量為q的正試探電荷從無限遠(yuǎn)處移到O點,該試探電荷克服靜電力做的功為W。規(guī)定無限遠(yuǎn)處的電勢為零,則A、B電荷同時存在時,O點處的電勢為()A.2Wq B.-2Wq C.3.(2024·全國甲卷,18)在電荷量為Q的點電荷產(chǎn)生的電場中,將無限遠(yuǎn)處的電勢規(guī)定為零時,距離該點電荷r處的電勢為kQr,其中k為靜電力常量;多個點電荷產(chǎn)生的電場中某點的電勢,等于每個點電荷單獨存在時該點的電勢的代數(shù)和。電荷量分別為Q1和Q2的兩個點電荷產(chǎn)生的電場的等勢線如圖中曲線所示(圖中數(shù)字的單位是伏特),則(A.Q1<0,Q1Q2=-2 B.Q1>0,QC.Q1<0,Q1Q2=-3 D.Q1>0,Q對點練2等勢面電勢差與電場強度的關(guān)系4.(多選)(2024·廣東卷,8)污水中的污泥絮體經(jīng)處理后帶負(fù)電,可利用電泳技術(shù)對其進行沉淀去污,基本原理如圖所示。涂有絕緣層的金屬圓盤和金屬棒分別接電源正、負(fù)極,金屬圓盤置于底部,金屬棒插入污水中,形成如圖所示的電場分布,其中實線為電場線,虛線為等勢面。M點和N點在同一電場線上,M點和P點在同一等勢面上。下列說法正確的有()A.M點的電勢比N點的低B.N點的電場強度比P點的大C.污泥絮體從M點移到N點,電場力對其做正功D.污泥絮體在N點的電勢能比其在P點的大5.(2025·八省聯(lián)考山陜青寧卷,3)靜電懸浮技術(shù)是利用靜電場對帶電物體的電場力來平衡重力,從而實現(xiàn)材料懸浮無容器處理的一種先進技術(shù),其原理示意圖如圖所示。若兩平行金屬極板間電勢差為U,間距為d。質(zhì)量為m的金屬微粒懸浮于其中,重力加速度大小為g,則金屬微粒所帶電荷的電性和電荷量q分別為()A.負(fù)電荷,q=mgdU B.負(fù)電荷,q=C.正電荷,q=mgdU D.正電荷,q=6.下表面帶負(fù)電的云層靠近避雷針時,由于靜電感應(yīng)使避雷針尖端帶有正電荷,避雷針周圍電場的電場線、等勢線如圖所示,A、B、C、D為電場中的四個點,其中AB=BC,下列說法正確的是()A.虛線為電場線,實線為等勢面B.電子由C點沿電場線運動到A點的過程中動能增加C.UAB=UBCD.EA>ED,φA<φD7.(2025·河南省TOP二十名校聯(lián)考)如圖所示,空間存在水平向右的勻強電場,電場強度大小為E,以O(shè)為圓心、r為半徑的圓與豎直平面內(nèi)的坐標(biāo)軸的交點分別為a、b、c、d,用絕緣桿固定一個質(zhì)量為m、電荷量為Q=mgE的可視為點電荷的帶正電小球,將小球放到O點,如果把一個電荷量為-q的電荷A固定在圓弧上某點e,則絕緣桿對小球的作用力恰好為零,靜電力常量為k,重力加速度為g,下列說法正確的是(A.電荷A在圓弧ab的中點處B.電荷A的電荷量q=2C.未放置電荷A時,a、d兩點的電場強度大小相等D.未放置電荷A時,a、d兩點間的電勢差為-Er對點練3電場線、等勢面及運動軌跡問題8.(2025·廣西北海模擬)圖甲所示是一種靜電除塵裝置,其原理簡圖如圖乙所示,在板狀收集器A與線狀電離器B間加恒定高壓,讓廢氣從一端進入靜電除塵區(qū)經(jīng)過凈化后從另一端排出,其中一帶負(fù)電的塵埃微粒沿圖乙中虛線向收集器A運動,P、Q是運動軌跡上的兩點,不計微粒重力和微粒間的相互作用,不考慮微粒運動過程中的電荷量變化。下列分析正確的是()A.P點電勢比Q點電勢高B.微粒在P點速度比Q點的大C.微粒在P點具有的電勢能比Q點的大D.微粒在P點具有的電勢能比Q點的小9.(多選)(2024·甘肅卷,9)某帶電體產(chǎn)生電場的等勢面分布如圖中實線所示,虛線是一帶電粒子僅在此靜電力作用下的運動軌跡,M、N分別是運動軌跡與等勢面b、a的交點。下列說法正確的是()A.粒子帶負(fù)電荷B.M點的電場強度比N點的小C.粒子在運動軌跡上存在動能最小的點D.粒子在M點的電勢能大于在N點的電勢能綜合提升練10.如圖,兩個電荷量均為Q1的正點電荷,位于M、N兩點上,另一電荷量為Q2的負(fù)點電荷位于E點,E、F是MN連線中垂線上的兩點,O為EF、MN的中點且EF=MN。某帶負(fù)電的點電荷q在O點由靜止釋放,到達F點時速度達到最大值。下列說法正確的是()A.O點的電場強度方向沿連線OF指向F點B.由O到F點過程中,點電荷q在F點所受靜電力最大C.由O到F點過程中,點電荷q電勢能先減小后增大D.Q1和Q2的電荷量關(guān)系為Q2=22Q111.(多選)如圖所示的直角三角形,ac=2ab、bc=20cm,d點為bc邊上的點,已知∠cad=∠dab,空間存在一平行于abc面的勻強電場。b點的離子源能向各個方向發(fā)射一系列的電子,電子的初動能為Ekb=2000eV,其中到達a、c兩點的電子動能分別為2100eV、1900eV,忽略電子間的相互作用。則下列說法正確的是(A.a點的電勢比b點的電勢高100VB.勻強電場的電場強度大小為10003V/mC.該電場的方向由a指向dD.圖中的虛線框內(nèi)c點的電勢最高12.(2025·浙江金華模擬)高壓電場干燥中藥技術(shù)基本原理如圖所示,在一個很大的導(dǎo)體板MN上鋪一薄層中藥材,針狀電極O和平板電極MN接高壓直流電源,其間產(chǎn)生較強的電場。水分子是極性分子,可以看成棒狀帶電體,一端帶正電,另一端帶等量負(fù)電。水分子在靜電力的作用下會加速從中藥材中分離出去,被鼓風(fēng)機吹出的水平微風(fēng)裹挾著飛離電場