2020版高考物理专题1.14静电场知识的应用（电磁部分）（含解析）

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1、专题1.14静电场知识的应用一．选择题1．（2019江苏七市三模）西汉著作《淮南子》中记有“阴阳相薄为雷，激扬为电”，人们对雷电的认识已从雷公神话提升到朴素的阴阳作用．下列关于雷电的说法错误的是(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　A.发生雷电的过程是放电过程B.发生雷电的过程是电能向光能、内能等转化的过程C.发生雷电的过程中，电荷的总量增加D.避雷针利用尖端放电，避免建筑物遭受雷击【参考答案】C【名师解析】雷电的产生原因是：云块随气流运动时，相互之间会因的摩擦而带上不同的电荷，当这些带不同电荷的云块又运动到一起或

2、带电云块与大地，山脉接触时，就会发生大规模电荷转移即大规模放电现象。即雷电。所以发生雷电的过程是放电过程，发生雷电的过程是电能向光能、内能等转化的过程，选项AB正确；发生雷电的过程中，正负电荷中和，电荷的总量不增加，选项C错误；避雷针利用尖端放电，避免建筑物遭受雷击，选项D正确。2.（6分）（2019湖北武汉武昌5月调研）如图是静电除尘器除尘原理图，M、N是直流高压电源的两极，通过某种机制使电场中的尘埃带上负电，在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘目的。图示位置的a、b、c三点在同一直线上，且

3、ab

4、＝

5、bc

6、．下列判断正确

7、的是（　　）A．N是直流高压电源的负极B．电场中b点的电势高于c点的电势C．同一个点电荷在电场中c点受到的电场力小于在a点受到的电场力D．电场中c、b间的电势差Ucb小于b、a间的电势差Uba【参考答案】CD【命题意图】本题以静电除尘器除尘原理图切入，考查静电场、电势和电势差、电场力及其相关知识点。【解题思路】电场中的尘埃带上负电，在电场力的作用下向集尘极迁移，所以N是直流高压电源的正极，选项A错误；根据N为直流电源的正极，所以电场方向由集尘极指向放电极，故电场中c点电势高于b点电势，选项B错误；放电极与集电极之间的电场线类似于负点电

8、荷电场，同一个点电荷在电场中所受的电场力F＝qE，因为b点更靠近放电极（场源电荷），所以a点的电场线更加密，即a点电场强度更大，所以同一个电荷在电场中c点受到的电场力小于a点受到的电场力，选项C正确；因为电场不是匀强电场，靠近放电极的电场强度更大，又因为U＝Ed，所以电场中c、b间的电势差Ucb小于b、a间的电势差Uba，选项D正确。【易错警示】解答此题常见错误主要有：一是把带电微粒运动方向误认为是电场线方向，导致认为N是直流高压电源的负极，错选AB；二是机械套用公式U＝Ed，导致漏选C或D.。3．（2018福建质检）为了减少污染，工

9、业废气需用静电除尘器除尘，某除尘装置如图所示，其收尘极为金属圆筒，电晕极位于圆筒中心。当两极接上高压电源时，电晕极附近会形成很强的电场使空气电离，废气中的尘埃吸附离子后在电场力的作用下向收尘极运动并沉积，以达到除尘目的。假设尘埃向收尘极运动过程中所带电量不变，下列判断正确的是（）A．金属圆筒内存在匀强电场B．金属圆筒内越靠近收尘极电势越低C．带电尘埃向收尘极运动过程中电势能越来越大D．带电尘埃向收尘极运动过程中受到的电场力越来越小【参考答案】D【考查内容】本题以处理工业废气中的静电除尘器为素材，主要考查静电场，电场线，电场强度、电场力

10、、电势能、电势等知识。侧重考查理解能力，要求考生对电场的相关概念的联系和区别有清楚的认识。体现物质观念、运动观念、能量观念、模型建构与STSE等物理核心素养的考查。【名师解析】根据图像信息可知除尘器内电场在水平面上的分布类似于负点电荷电场，电场线方向由收尘极指向电晕极，故A错误；逆电场线方向，电势变高，故越靠近收尘极，电势越高，因此B错误；尘埃带负电后受电场力作用向收尘极运动，电场力做正功，电势能越来越小，故C错误；离电晕极越远，场强越小，尘埃带电量不变，电场力越小，故D正确。本题的解题关键是建构电场模型，理解电场力的性质和能的性质的

11、特点。4.（2018北京密云模拟）利用静电除尘可以大量减少排放烟气中的粉尘。如图是静电除尘装置的示意图，烟气从管口M进入，从管口N排出，当A、B两端接上高压后，在电场作用下管道内的空气分子被电离为电子和正离子，而粉尘在吸附了电子后最终附着在金属管壁上，从而达到减少排放烟气中粉尘的目的。根据上述原理，下面做法正确的是（）A．A端接高压正极，B端接高压负极B．A端接高压负极，B端接高压正极C．A端、B端都接高压正极D．A端、B端都接高压负极【参考答案】B【名师解析】要使粉尘在吸附了电子后最终附着在金属管壁上，金属管壁接电源正极，即A端接高

12、压负极，B端接高压正极，选项B正确。5.(多选)如图5所示为一产生聚焦电场的装置，由电极A1、A2、A3、A4构成。图中虚线为等势线，关于中心线z轴上下对称，相邻等势线间电势差相等。图中P、Q、R是一个从左侧进入聚焦电场