2023-2024學(xué)年高二物理 靜電場 練習(xí)（含解析）

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學(xué)校:___________姓名：___________班級：___________考號：___________

一、單選題

1．如圖（a）所示，AB是某電場中的一條電場線，若有一電子以某一初速度且僅在電場力的作用下，沿AB由點A運動到點B，所經(jīng)位置的電勢隨距A點的距離變化的規(guī)律如圖（b）所示。以下說法不正確的是（）

A．A、B兩點的電場強(qiáng)度

B．電子在A、B兩點的速度

C．A、B兩點的電勢

D．電子在A、B兩點的電勢能

2．圖甲為兩水平金屬板，在兩板間加上周期為T的交變電壓，電壓隨時間t變化的圖線如圖乙所示質(zhì)量為m、重力不計的帶電粒子以初速度沿中線射入兩板間，經(jīng)時間T從兩板間飛出。下列關(guān)于粒子運動描述錯誤的是（）

A．時入射的粒子離開電場時偏離中線的距離最大

B．時入射的粒子離開電場時偏離中線的距離最大

C．無論哪個時刻入射的粒子離開電場時的速度方向都水平

D．無論哪個時刻入射的粒子離開電場時的速度大小都相等

3．一水平放置的平行板電容器保持與電源連接，兩板間有一個負(fù)試探電荷固定在P點，如圖所示。用表示試探電荷在P點的電勢能，下列操作中使電荷電勢能增大的是（）

A．保持開關(guān)閉合，上極板接地，下極板上移

B．保持開關(guān)閉合，下極板接地，上極板下移

C．?dāng)嚅_開關(guān)，上極板接地，下極板上移

D．?dāng)嚅_開關(guān)，下極板接地，上極板上移

4．如圖所示，真空中電荷量為+q和-q的兩個點電荷分別位于M點與N點，M、N之間的距離為2L。虛線是以N點為圓心、半徑為L的圓，且與過MN的直線交于A、B兩點，P點為AN中點。下列說法正確的是（）

A．將試探電荷-q0從A點移到B點，電場力不做功

B．P點電場強(qiáng)度大小是B點電場強(qiáng)度的5倍，方向相反

C．A點電勢等于B點電勢

D．過A點作MN的垂線，該垂線上各點電勢和電場強(qiáng)度均相同

5．空間中P、Q兩點處各固定一個點電荷，電荷量大小相等，其中P處為正電荷。P、Q兩點附近電場的等勢面分布如圖所示，相鄰等勢面間電勢差相等，a、b、c、d為電場中的4個點。下列說法正確的是（）

A．a(chǎn)點電場強(qiáng)度大于b點電場強(qiáng)度

B．c、d兩點電場強(qiáng)度大小相等、方向相反

C．一負(fù)電荷在a點處電勢能大于在b點處電勢能

D．從a到b移動單位正電荷，沿移動和沿ab連線移動，電場力做功相等

6．在x軸方向存在一靜電場，其φ-x圖像如圖所示，一電子以一定的初速度沿x軸從O點運動到x4，電子僅受電場力，則該電子（）

A．在x1處電勢能最小

B．從x2到x3受到的電場力和從x3到x4受到的電場力方向相反

C．在x1處受到的電場力最大

D．在x3處電勢為零，電場強(qiáng)度也為零

7．讓一價氫離子、一價氦離子和二價氦離子的混合物由靜止開始經(jīng)過同一加速電場加速，然后在同一偏轉(zhuǎn)電場里偏轉(zhuǎn)，最后都從偏轉(zhuǎn)電場右側(cè)離開，圖中畫出了其中一種粒子的運動軌跡，下列說法正確的是（）

A．在加速電場中運動時間最長的是一價氫離子

B．經(jīng)加速電場加速度后動能最小的是二價氦離子

C．在偏轉(zhuǎn)電場中三種離子的加速度之比為

D．在加速和偏轉(zhuǎn)過程中三種離子的軌跡都重合

8．下列是某同學(xué)對電場中的概念、公式的理解，其中正確的是（）

A．由真空中點電荷場強(qiáng)公式，電場中某點場強(qiáng)和場源電荷的電荷量成正比

B．根據(jù)場強(qiáng)的定義式，電場中來點的電場強(qiáng)度和試探電荷的電荷量成反比

C．根據(jù)，電容與電容器所帶電荷量成正比

D．根據(jù)，可知在勻強(qiáng)電場中，電場強(qiáng)度與電壓成正比

9．如圖所示。真空中的正四面體ABCD邊長為L。在C、D兩點分別固定電荷量大小均為q的異種電荷，已知靜電力常量為k。無窮遠(yuǎn)處電勢為零。則下列說法正確的是（）

A．A點的電場強(qiáng)度大小為

B．B點和A點電場強(qiáng)度相同

C．將一帶電粒子沿直線從A點移動到B點，電勢能先增大后減小

D．將一帶電粒子從無窮遠(yuǎn)處移動到A點，電場力做正功

10．真空中的某裝置如圖所示，其中平行金屬板A、B之間有加速電場，平行金屬板C、D之間有偏轉(zhuǎn)電場。今有質(zhì)子、粒子He，均由A板從靜止開始，被加速電場加速后垂直于電場方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場，最后從偏轉(zhuǎn)電場C、D間穿出。重力忽略不計。則下列判斷中正確的是（）

A．兩種粒子在C、D板間運動的時間相同

B．兩種粒子的運動軌跡相同

C．質(zhì)子、粒子He在偏轉(zhuǎn)電場中的加速度之比為1:2

D．偏轉(zhuǎn)電場的電場力對質(zhì)子、粒子He做功之比為1:4

11．如圖所示，A、B、C三點在勻強(qiáng)電場中，AC⊥BC，∠ABC=60°，BC=20cm，把一個電量的正電荷從A移到B，電場力不做功，從B移到C，電場力做功為則該勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小和方向是（）

A．866V/m，垂直AC向上B．866V/m，垂直AC向下

C．1000V/m，垂直AB斜向上D．1000V/m，垂直AB斜向下

12．如圖所示，兩電荷量分別為和的點電荷固定在直線MN上，兩者相距為L，以的點電荷所在位置為圓心、為半徑畫圓，a、b、c、d是圓周上四點，其中a、b在MN直線上，c、d兩點連線垂直于MN，下列說法正確的是（）

A．c、d兩點的電勢不相同

B．將一正點電荷從a沿圓弧經(jīng)c移動到b，電勢能減小

C．c、d兩點的電場強(qiáng)度相同

D．a(chǎn)點的電場強(qiáng)度大于b點的電場強(qiáng)度

13．下面是某同學(xué)對靜電場中的一些概念及公式的理解，其中正確的是（）

A．根據(jù)公式可知，電場中某點的電場強(qiáng)度與檢驗電荷所帶的電荷量成反比

B．根據(jù)公式可知，電容器的電容與其所帶電荷量成正比，與兩極板間的電壓成反比

C．根據(jù)公式可知，帶電荷量為1C的負(fù)電荷，從A點移動到B點克服電場力做功為1J，則A、B兩點間的電勢差為1V

D．根據(jù)公式可知，電場中某點的電場強(qiáng)度與場源電荷所帶的電荷量無關(guān)

14．如圖所示，在x軸相距為L的兩點固定兩個等量正負(fù)點電荷、，虛線是以所在點為圓心、為半徑的圓，a、b、c、d是圓上的四個點，其中a、c兩點在x軸上，b、d兩點關(guān)于x軸對稱。下列判斷正確的是（）

A．b、d兩點處的電場強(qiáng)度相同B．a(chǎn)點的電勢高于c點的電勢

C．a(chǎn)點的電場強(qiáng)度大于c點的電場強(qiáng)度D．b、d兩點處的電勢不同

15．水平放置的充電平行金屬板相距為d，其間形成勻強(qiáng)電場，一質(zhì)量為m，帶電量為的油滴從下板邊緣射入運動到上板，路徑如圖所示直線，則下列判斷不正確的是（）

A．場強(qiáng)方向豎直向上

B．油滴一定是以做勻速直線運動

C．兩板間電勢差為

D．油滴的電勢能增加了

16．如圖所示，虛線a、b、c代表電場中三個等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相等，即，實線為一帶正電的質(zhì)點僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點，據(jù)此可知（）

A．三個等勢面中，c的電勢最高

B．帶電質(zhì)點在P點具有的電勢能比在Q點具有的電勢能小

C．帶電質(zhì)點通過P點時的動能比通過Q點時小

D．帶電質(zhì)點通過P點時的加速度比通過Q點時小

17．如圖所示，帶正電的粒子以一定的初速度v0沿兩板的中線進(jìn)入水平放置的平行金屬板內(nèi)，恰好沿下板的邊緣飛出，已知板長為L，板間的距離為d，板間電壓為U，帶電粒子的電荷量為＋q，粒子通過平行金屬板的時間為t（不計粒子的重力），則（）

A．在前時間內(nèi)，電場力對粒子做的功為

B．在后時間內(nèi)，電場力對粒子做的功為

C．在粒子下落前和后的過程中，電場力做功之比為1：1

D．在粒子下落前和后的過程中，電場力做功之比為1：2

18．帶負(fù)電粒子在如圖所示的電場中僅受靜電力作用，由靜止開始從A點運動到B點，帶電粒子的電勢能、速度v、動能、加速度a隨位移x的變化圖像中合理的是（）

A．B．

C．D．

19．如圖是一個示波管工作原理圖的一部分，電子經(jīng)過加速后以速度垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場，離開偏轉(zhuǎn)電場時的偏轉(zhuǎn)量為y，兩平行板間距為d、板長為L、板間電壓為U。每單位電壓引起的偏轉(zhuǎn)量叫做示波管的靈敏度，為了提高靈敏度，可以采用的方法是（）

A．盡可能加長板長LB．盡可能增加板距d

C．增加兩板間的電勢差UD．使電子的入射速度大些

20．水平地面上方有水平向右、范圍足夠大的勻強(qiáng)電場，從地面上的A點豎直向上拋出一個帶電的小球，運動軌跡如圖所示，B點為軌跡的最高點，空氣阻力可忽略。則小球在從A到B過程中（）

A．電勢能增大

B．動能先減小后增大

C．機(jī)械能先減小后增大

D．相同時間內(nèi)速度變化量不同

21．在勻強(qiáng)電場中，將一質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電小球由靜止釋放，其運動軌跡為直線，該直線與豎直方向的夾角為θ，如圖所示。設(shè)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為E，下列說法正確的是（）

A．若，則電場強(qiáng)度為最大值

B．若，則電場強(qiáng)度為最小值

C．若，則電場方向是唯一的

D．若，則電場方向是唯一的

22．如圖所示，A、B為平行金屬板，兩板相距為d，分別與電源兩極相連，兩板的上都各有一小孔M和N，一帶電質(zhì)點自A板上方相距為d的P點由靜止自由下落（P、M、N在同一豎直線上），空氣阻力忽略不計，到達(dá)N孔時速度恰好為零，然后沿原路返回。若保持兩極板間的電壓不變，則（）

A．把A板向上平移一小段距離，質(zhì)點自P點自由下落后不能返回

B．把A板向下平移一小段距離，質(zhì)點自P點自由下落后將穿過N孔繼續(xù)下落

C．把B板向上平移一小段距離，質(zhì)點自P點自由下落后將穿過N孔繼續(xù)下落

D．把B板向下平移一小段距離，質(zhì)點自P點自由下落后將穿過N孔繼續(xù)下落

23．一帶負(fù)電的粒子只在電場力作用下沿x軸正向運動，其電勢能Ep隨位移x變化的關(guān)系如圖所示，其中段是關(guān)于直線對稱的曲線，段是直線，其中，則下列說法正確的是（）

A．段的電場強(qiáng)度逐漸增大

B．x1、x2、x3處電勢φ1、φ2、φ3的關(guān)系為

C．粒子在段做勻變速運動，段做勻速直線運動

D．x1與x2兩點間的電勢差等于x2與x3兩點間的電勢差

24．如圖所示，、、、為勻強(qiáng)電場中的四點，它們的連線構(gòu)成正方形，其中邊與電場線平行，點為與連線的交點。一個電荷量為的正點電荷固定在點，下列說法正確的是（）

A．、兩點的電場強(qiáng)度相同

B．、兩點的電勢不等

C．將電子沿直線從點移動到點，電場力做正功

D．將電子沿直線從點移動到點，電勢能先減小后增大

25．如圖所示，平行板電容器與電動勢為E的直流電源連接，下極板接地，靜電計所帶電荷量很少，可忽略，開關(guān)閉合，穩(wěn)定時一帶電的油滴靜止于兩極板間的P點，若斷開開關(guān)K，將平行板電容器的上極板豎直向下平移一小段距離，則下列說法正確的是（）

A．靜電計指針的張角不變B．P點電勢升高

C．帶電油滴向上運動D．帶電油滴的電勢能不變

26．半徑為R，均勻帶正電荷的球體在空間產(chǎn)生球?qū)ΨQ的電場，電場強(qiáng)度大小沿半徑分布如圖所示。圖中已知，曲線下部分的面積等于部分的面積，過球心同一直線上A、B兩點，離球心的距離分別為2R、3R。下列說法中正確的是（）

A．A點的電勢低于B點的電勢

B．A、B點的電場強(qiáng)度大小之比是

C．從球面到A點的電勢差小于A、B兩點間的電勢差

D．電荷量為q的正電荷沿直線從A移到B的過程中電場力做功

27．a(chǎn)、b、c是三個電荷量相同、質(zhì)量不同的帶電粒子，以相同的初速度由同一點垂直場強(qiáng)方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場，不計重力，軌跡如圖所示，其中b恰好沿著極板邊緣飛出電場。粒子a、b、c在電場中運動的過程中，下列說法正確的是（）

A．a(chǎn)、b運動的時間相同

B．a(chǎn)的質(zhì)量最大，c的質(zhì)量最小

C．速度的增量相比，a的最大，c的最小

D．動能的增量相比，c的最大，a和b的一樣大

28．如圖所示，質(zhì)量為、電荷量為的物體靜置于粗糙水平地面上，物體與地面間的動摩擦因數(shù)為，水平地面上方存在豎直向上的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為．使物體獲得水平初速度,則物體在地面上滑行的距離為（）

A．B．C．D．

二、多選題

29．如圖所示，A、B為水平放置的平行金屬板，兩板相距為，帶有等量異種電荷且電荷量始終保持不變，兩板上都各有一小孔M和N。今有一帶正電的油滴，自A板上方相距為的P點自由下落（P、M、N在同一豎直線上），空氣阻力忽略不計，到達(dá)N孔時速度恰好為0。下列說法中正確的是（）

A．A板帶負(fù)電

B．油滴克服電場力做功等于從P點到N點過程油滴電勢能的減少量

C．油滴克服電場力做功等于從P點到N點過程油滴重力勢能的減少量

D．若將A板下移少許，其余條件不變，油滴自P點自由下落后將從N孔穿出

30．如圖所示，矩形的四個頂點a、b、c、d為勻強(qiáng)電場中的四個點，ab=2bc=1m，電場線與矩形所在的平面平行。已知a點電勢為16V，b點電勢為8V，c點電勢為4V。一帶電粒子從a點以速度射入電場，與ab邊的夾角為45°，一段時間后粒子經(jīng)過ab邊的中點e。不計粒子的重力，下列判斷正確的是（）

A．d點電勢為12V

B．電場強(qiáng)度的大小為8V/m

C．粒子從a點到e點，其電勢能增大

D．粒子從a點到e點所用的時間為

31．一勻強(qiáng)電場的方向平行于平面，平面內(nèi)a、b、c三點的位置如圖所示，三點的電勢分別為10V、17V、26V。下列說法正確的是（）

A．電場強(qiáng)度的大小為

B．坐標(biāo)原點處的電勢為

C．電子在a點的電勢能比在b點的低

D．電子從b點運動到c點，電場力做功為

32．如圖甲為平行板電容器，板間距為d，兩板間電壓做周期性變化如圖乙所示，圖乙中U0、T為已知值，比荷為k的正離子以初速度v0沿中線平行于兩板的方向從左側(cè)射入兩板間，經(jīng)過時間T從右側(cè)射出。假設(shè)在運動過程中沒有碰到極板，離子重力不計。離子從不同時刻射入電場，離開電場時垂直極板方向的位移不同，離子離開電場時垂直于極板方向的位移大小可能為（）

A．B．

C．D．

33．如圖所示，A、B為兩塊水平放置的金屬板，通過閉合的開關(guān)S分別與電源兩極相連，兩極上都各有一個小孔a和b，在a孔正上方某處放一帶電質(zhì)點由靜止開始下落，若不計空氣阻力，該質(zhì)點到達(dá)b孔時速度恰為零，然后返回。現(xiàn)要使帶電質(zhì)點能穿過b孔，則可行的方法是（）

A．保持S閉合，將A板適當(dāng)上移

B．保持S閉合，將B板適當(dāng)下移

C．先斷開S，再將B板適當(dāng)上移

D．先斷開S，再將B板適當(dāng)下移

34．一價氫離子（H）和二價氦離子（He）的混合物由靜止開始經(jīng)過同一加速電場加速后，垂直射入同一偏轉(zhuǎn)電場中，偏轉(zhuǎn)后打在同一接收屏上。不計粒子重力及其相互作用力，那么（）

A．兩離子將同時打在顯示屏的同一位置

B．兩離子將先后打在顯示屏的同一位置

C．偏轉(zhuǎn)電場對一價氫離子和二價氦離子做功一樣多

D．偏轉(zhuǎn)電場對一價氫離子和二價氦離子做功不一樣多

35．在x軸上有兩個點電荷、，、的靜電場的電勢在x軸上的分布如圖所示。下列說法正確的是（）

A．區(qū)域電場沿x軸負(fù)方向，區(qū)域電場沿x軸正方向

B．x2處的電場強(qiáng)度為最大

C．負(fù)電荷從x1移到x2，電勢能減小

D．負(fù)電荷從x1移到x2，受到的電場力減小

36．噴墨打印機(jī)的簡化模型如圖所示，重力可忽略的墨汁微滴，經(jīng)帶電室?guī)щ姾?，以速度大小v垂直兩個平行板電容器之間的勻強(qiáng)電場，飛入兩極板之間，最終打在打印紙上，運動軌跡如圖中虛線所示。下列說法正確的是（）

A．墨汁微滴經(jīng)帶電室后帶負(fù)電

B．墨汁微滴在電場中的運動軌跡是拋物線

C．墨汁微滴在電場中的運動過程中，其電勢能逐漸增大

D．墨汁微滴在電場中的運動過程中，電場力對其做負(fù)功

37．如圖甲所示，真空中水平放置兩塊長度為的平行金屬板P、Q，兩板間距為，兩板間加上如圖乙所示最大值為的周期性變化的電壓，在兩板左側(cè)緊靠P板處有一粒子源A，自時刻開始連續(xù)釋放初速度大小為，方向平行于金屬板的相同帶電粒子，時刻釋放的粒子恰好從Q板右側(cè)邊緣離開電場，已知電場變化周期，粒子質(zhì)量為，不計粒子重力及相互間的作用力，則（）

A．粒子的電荷量為

B．在時刻進(jìn)入的粒子離開電場時速度大小為

C．在時刻進(jìn)入的粒子離開電場時動能為

D．在時刻進(jìn)入的粒子剛好從P板右側(cè)邊緣離開電場

38．某靜電場中的一條電場線與x軸重合，其電勢的變化規(guī)律如圖所示。在O點由靜止釋放一個負(fù)電荷，該負(fù)電荷僅受電場力的作用，則在區(qū)間內(nèi)（）

A．電場強(qiáng)度沒有發(fā)生變化

B．電場強(qiáng)度發(fā)生了變化

C．負(fù)電荷將沿x軸正方向運動，加速度不變

D．負(fù)電荷將沿x軸負(fù)方向運動，加速度逐漸減小

39．有一勻強(qiáng)電場的方向平行于平面，平面內(nèi)、、、d四點的位置如圖所示，、分別垂直于軸、軸，其中、、三點電勢分別為：、、，使一電荷量為的負(fù)點電荷由點開始沿路線運動，則下列判斷正確的是（）

A．坐標(biāo)原點的電勢為

B．電場強(qiáng)度的大小為

C．該點電荷在點的電勢能為

D．該點電荷從點移到d點過程中，電場力做功為

40．如圖所示，虛線a、b、c是電場中的三條電場線或等差等勢線，實線為一帶負(fù)電的粒子僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點。下列說法正確的是（）

A．若虛線表示電場線，則粒子在P點時的速率大于Q點時的速率

B．若虛線表示等勢線，則粒子在P點時的速率大于Q點時的速率

C．若虛線表示等勢線，a、b、c中a等勢線電勢最高

D．無論虛線是電場線還是等勢線，粒子經(jīng)過P點時的加速度大小總是大于經(jīng)過Q點時的加速度大小

41．如圖所示，在豎直平面內(nèi)有水平向左的勻強(qiáng)電場，在勻強(qiáng)電場中有一根長為L的絕緣細(xì)線，細(xì)線一端固定在O點，另一端系一質(zhì)量為m的帶電小球。小球靜止時細(xì)線與豎直方向成角，此時讓小球獲得初速度且恰能繞O點在豎直平面內(nèi)沿順時針方向做圓周運動，重力加速度為g。下列說法正確的是（）

A．勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度

B．小球運動至圓周軌跡的最高點時動能最小

C．小球運動至圓周軌跡的最左端點時電勢能最大

D．小球運動至圓周軌跡的最左端點時機(jī)械能最大

42．一質(zhì)量為m的帶電粒子，以初速度v0從a點豎直向上射入勻強(qiáng)電場中，場強(qiáng)方向水平向右如圖所示。粒子通過電場中的b點時，速率為2v0，方向與電場方向一致，重力加速度為，則（）

A．粒子受電場力大小為

B．粒子從a到b動能增加了

C．粒子從a到b重力勢能增加了

D．粒子從a到b電勢能減少了

43．如圖所示，虛線a、b、c、d、f代表勻強(qiáng)電場內(nèi)間距相等的一組等勢面，已知平面c上的電勢為零，一電子垂直經(jīng)過a時的動能為，從a到d的過程中克服電場力所做的功為。下列說法正確的是（）

A．平面a、b、c、d、f電勢依次升高

B．該電子到達(dá)不了平面f

C．該電子經(jīng)過平面d時，其電勢能為

D．該電子經(jīng)過平面a時的速率是經(jīng)過d時的2倍

44．如圖所示，虛線a、b、c是電場中的三個等勢面，相鄰等勢線間的電勢差相等，實線為一個帶負(fù)電的質(zhì)點僅在電場力作用下的運動軌跡，P、Q是軌跡上的兩點。下列說法正確的是（）

A．質(zhì)點在Q點時電勢能比P點時大

B．質(zhì)點在Q點時加速度方向與等勢面a垂直

C．三個等勢面中等勢面a的電勢最低

D．Q點的電場強(qiáng)度小于P點的電場強(qiáng)度

45．如圖所示，在豎直平面內(nèi)有水平向右、場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場。在勻強(qiáng)電場中有一根長L的絕緣細(xì)線，一端固定在O點，另一端系一質(zhì)量為m的帶電小球，它靜止時懸線與豎直方向成37°角，若小球獲得初速度恰能繞O點在豎直平面內(nèi)做圓周運動，取小球靜止時的位置為電勢能零點和重力勢能零點，重力加速度為g，下列說法正確（）

A．小球的帶電荷量

B．小球動能的最小值為

C．小球在運動至圓周軌跡的最高點時機(jī)械能最小

D．小球繞O點在豎直平面內(nèi)做圓周運動的電勢能和機(jī)械能之和保持不變

46．如圖所示，實線為方向未知的三條電場線，虛線1、2、3分別為三條等勢線，三條等勢線與其中一條電場線的交點依次為M、N、Q點，已知MN=NQ，電荷量相等的a、b兩帶電粒子從等勢線2上的O點以相同的初速度飛出，僅在靜電力作用下，兩粒子的運動軌跡如圖中虛線a′、b′所示，則（）

A．a(chǎn)粒子一定帶正電，b粒子一定帶負(fù)電

B．MN兩點電勢差大小│UMN│大于NQ兩點電勢差大小│UNQ│

C．a(chǎn)粒子的加速度逐漸增大，b粒子的加速度逐漸減小

D．a(chǎn)粒子從出發(fā)到等勢線3過程的動能變化量比b從出發(fā)到等勢線1過程的動能變化量小

47．兩個等量正點電荷固定于光滑水平面上，其連線中垂線上有A、B、C三點，如圖甲所示。一個帶電荷量為，質(zhì)量為的小物塊（可視為質(zhì)點）從C點靜止釋放，其運動的圖像如圖乙所示，其中B點處為整條圖線切線（圖中標(biāo)出了該切線）斜率最大的位置，則下列說法正確的是（）

A．由C到A的過程中物塊的電勢能一直在增大

B．B點為中垂線上電場強(qiáng)度最大的點，場強(qiáng)

C．由C點到A點電勢逐漸降低

D．A、B兩點間的電勢差

48．在x軸上A、B兩點處分別有點電荷Q1和Q2，A、B之間連線上各點的電勢如圖所示，取無窮遠(yuǎn)處電勢為零，從圖中可以看出（）

A．Q1和Q2是異種電荷

B．P點的電場強(qiáng)度為零

C．Q2的電荷量小于Q1的電荷量

D．電子從P1點移動到P點，電勢能減小

三、解答題

49．如圖示，一帶電量為＋q、質(zhì)量為m的小球，從距地面高2h處以一定的初速度水平拋出，在距拋出點水平距離為s處有根管口比小球稍大的豎直細(xì)管，細(xì)管的上口距地面高為h，為了使小球能無碰撞地落進(jìn)管口并通過管子，可在管子上方整個區(qū)域內(nèi)加一水平向左的勻強(qiáng)電場，重力加速度為g。求：

（1）小球的初速度v0；

（2）應(yīng)加電場的場強(qiáng)E的大小。

50．如圖所示，一帶電荷量為+q、質(zhì)量為m的小物塊處于一傾角為37°的光滑斜面上，當(dāng)整個裝置被置于一水平向右的勻強(qiáng)電場中時，小物塊恰好靜止。重力加速度用g表示，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：

（1）電場強(qiáng)度的大小E；

（2）將電場強(qiáng)度減小為原來的時，物塊加速度的大小a以及物塊下滑距離L時的動能Ek。

51．如圖所示，光滑水平面上豎直固定有一半徑為R的光滑絕緣圓弧軌道BC，水平面AB與圓弧BC相切于B點，O為圓心，OB豎直，OC水平，空間有水平向右的勻強(qiáng)電場。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電絕緣小球自A點由靜止釋放，小球沿水平面向右運動，AB間距離為2R，勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度，重力加速度大小為g，不計空氣阻力。求：

（1）小球從A點開始到達(dá)B點的過程中電場力做的功；

（2）小球到達(dá)B點時的速度大??；

（3）小球從A點開始到達(dá)C點的過程中，小球的電勢能變化了多少。

52．如圖所示是一個示波管工作的原理圖，電子經(jīng)過加速電場加速后垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場，偏轉(zhuǎn)電場的兩個平行板間距離為d，板長為L，離開偏轉(zhuǎn)電場時偏轉(zhuǎn)量是h，每單位偏轉(zhuǎn)電壓引起的偏轉(zhuǎn)量（）叫示波管的靈敏度，已知電子的質(zhì)量為，電荷量為，求示波管的靈敏度。

53．如圖所示，在水平向右的勻強(qiáng)電場中，重力為G的帶電小球，以初速度v從M點豎直向上運動，通過N點時速度大小也為v，方向與電場方向相反。求小球：

（1）所受電場力的大?。?/p>

（2）運動到與M等高點時的速度。

54．如圖所示，a、b、c是勻強(qiáng)電場中的三點，已知a、b兩點相距，b、c相距，ab連線與電場線平行，bc連線與電場線成角。將電荷量為的點電荷從a點移到b點，電場力做功。求：

（1）、b兩點的電勢差。

（2）勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小。

（3）、c兩點的電勢差。

55．如圖所示，在勻強(qiáng)電場中，將帶電荷量的負(fù)電荷從電場中的A點移到B點，克服電場力做了的功，再從B點移到C點，電場力做了的功。求。

（1）A、B兩點間的電勢差和C、B兩點間的電勢差；

（2）如果規(guī)定B點的電勢為零，則電荷在A點和C點的電勢分別為多少？

（3）作出該勻強(qiáng)電場電場線（只保留作圖的痕跡，不寫做法）。

56．如圖所示，在的豎直勻強(qiáng)電場中，有一光滑的半圓形絕緣軌道QPN與一水平絕緣軌道MN在N點平滑相接，半圓形軌道平面與電場線平行，其半徑R=40cm，N為半圓形軌道最低點，P為QN圓弧的中點，一帶正電荷的小滑塊質(zhì)量為，帶電荷量為，與水平軌道間的動摩擦因數(shù)，位于N點右側(cè)s=1.5m的M處，要使小滑塊恰能運動到圓軌道的最髙點Q，取，求：

（1）滑塊應(yīng)以多大的初速度向左運動？

（2）滑塊通過P點時軌道受到的壓力。

57．地面上方存在水平向右的勻強(qiáng)電場，一質(zhì)量為m帶電量為q的小球用絕緣絲線懸掛在電場中，當(dāng)小球靜止時絲線與豎直方向的夾角為，此時小球到地面投影M點高度為h，求：

（1）勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小？

（2）若絲線突然斷掉，小球經(jīng)過多長時間落地，落地速度多大？

58．如圖甲所示，電子槍的金屬絲K連續(xù)不斷地逸出電子，電子初速度不計，經(jīng)M、N兩金屬板之間的電場加速后，沿A、B兩水平金屬極板間的中心線OP射入極板間的偏轉(zhuǎn)電場，。A、B兩板間的距離為d，兩板間的電勢差隨時間t的變化圖像如圖乙所示；圖中已知，的變化的周期為，兩板間的電場視為勻強(qiáng)電場，時刻射入A、B兩極板間的電子在偏轉(zhuǎn)電場中經(jīng)后從極板右側(cè)射出，已知電子的質(zhì)量為m、電荷量為，重力不計，打到極板上的電子均被吸收，不計電子之間的相互作用力。

（1）求A、B金屬板的長度L；

（2）求t=0時刻射入偏轉(zhuǎn)電場的電子，從極板右側(cè)射出時相對中線OP在豎直方向的位移偏移量y。

59．一長為l的絕緣細(xì)線，上端固定，下端拴一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的小球，處于如圖所示水平向右的勻強(qiáng)電場中。先將小球拉至A點，使細(xì)線水平。然后釋放小球，當(dāng)細(xì)線與水平方向夾角為時，小球到達(dá)B點，且速度恰好為零，重力加速度為g，求：

（1）勻強(qiáng)電場A、B兩點間的電勢差的大?。?/p>

（2）小球速度最大時細(xì)線拉力的大小。

60．如圖所示，勻強(qiáng)電場中有一直角三角形ABC，，AC邊長為，勻強(qiáng)電場方向與ABC平面平行，將一帶電量為的正點電荷從A點移動到C點，電場力做功，若將該點電荷從B點移動到C點，電場力做功，若規(guī)定C點電勢為零。求：

（1）A點電勢和B點電勢；

（2）勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小。

61．如圖所示，一個質(zhì)量為m、帶電量為q的微粒，從a點以初速度v豎直向上射入圖示的水平向右的勻強(qiáng)電場中，粒子通過b點時的速度為3v，方向水平向右，求：

（1）電場強(qiáng)度E；

（2）a、b兩點間的電勢差U。

62．如圖所示，帶電平行金屬板A、B板間距離為d，B板上都有一小孔。若平行金屬板電容器的電容為C，開始兩板均不帶電，B板接地?，F(xiàn)將帶電液滴一滴一滴地從小孔正上方h高處無初速度地滴下，當(dāng)前一滴液滴落到A板后，下一滴液滴才開始下落，液滴落到A板后電荷全部傳給A板，其他條件不變不計空氣阻力，重力加速度為g，試求：

（1）第幾滴液滴落到A板后，下一滴在A、B間可能做勻速直線運動？

（2）能夠到達(dá)A板的液滴不會超過多少滴？

63．如圖，兩金屬板P、Q水平放置，兩金屬板正中間有一水平放置的金屬網(wǎng)G，P、Q、G的尺寸相同。G接地，P、Q的電勢均為φ（φ＞0）。若兩金屬板間距為3d，在P板下方2d處有一水平放置的金屬網(wǎng)G，G接地。帶電粒子自G的左端上方距離G為d的位置，以速度v0平行于紙面水平射入電場，粒子穿越金屬網(wǎng)過程中與金屬網(wǎng)不接觸，重力忽略不計，求：

（1）粒子第一次到達(dá)G所需的時間t；

（2）粒子穿過G后距Q板的最近距離y；

（3）若粒子恰好沿水平方向飛離電場，求金屬板的長度L。

64．如圖，一質(zhì)量為m＝1kg，帶電荷量為q＝+0.5C的小球以速度v0＝3m/s，沿兩正對的帶電平行金屬板（板間電場可看成勻強(qiáng)電場）左側(cè)某位置水平向右飛入，金屬板長L＝0.6m，兩金屬板間距為d＝0.5m，不計空氣阻力，小球飛離兩極板后恰好由A點沿切線落入豎直光滑圓弧軌道ABC，圓弧軌道ABC的形狀為半徑R＝2m的圓截去了左上角127°的圓弧，CB為其豎直直徑，在過A點豎直線OO′的右邊界空間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為E＝10V/m（cos37°＝0.8，cos53°＝0.6，g＝10m/s2）求：

（1）兩金屬板間的電勢差大小U；

（2）求小球到達(dá)圓弧軌道最低點B時受到軌道的彈力大小。

65．如圖甲所示，兩平行金屬板水平放置，間距為d，金屬板長為L=2d，兩金屬板間加如圖乙所示的電壓（初始時上金屬板帶正電），其中。一粒子源射出的帶電粒子恰好從上金屬板左端的下邊緣水平進(jìn)入兩金屬板間。該粒子源能隨時間均勻發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子（初速度，重力忽略不計）。

（1）判斷t=0時刻進(jìn)入的粒子能否飛出極板間；

（2）若時刻進(jìn)入兩極板之間，粒子飛出極板時的偏移量y是多少。

66．某科研團(tuán)隊設(shè)計了一款用于收集工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的某種固體微粒的裝置，其原理簡圖如圖所示。固體微粒通過帶電室時帶上正電且電量相等，微粒從A點無初速地進(jìn)入加速區(qū)域，經(jīng)點進(jìn)入靜電分析器，沿圓弧運動，再經(jīng)點沿軸正方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)勻強(qiáng)電場區(qū)域，最終打在豎直軸上的點。建立如圖所示坐標(biāo)系，帶電室、加速區(qū)域在第三象限，靜電分析器在第四象限，偏轉(zhuǎn)電場區(qū)域布滿第一象限。已知帶電固體微粒的比荷為，加速區(qū)域板間電壓為，圓弧上各點的場強(qiáng)大小相同且為，方向都指向圓弧的圓心點，偏轉(zhuǎn)電場大小，方向沿軸負(fù)方向，不計微粒重力、空氣阻力及微粒間的作用力，求

（1）帶電固體微粒離開加速區(qū)域時的速度大?。?/p>

（2）圓弧的半徑；

（3）點的縱坐標(biāo)。

67．如圖所示實線是勻強(qiáng)電場的電場線，電場中有a、b、c三點，，，其中ab與電場線平行，bc與ab的夾角，一個電子從a移到b的過程中靜電力對其做功為。元電荷，求：

（1）求場強(qiáng)E的大小和方向

（2）求a、c兩點的電勢差Uac

68．如圖所示，電子在電勢差為的加速電場中由靜止開始運動，然后射入電勢差為的兩塊平行極板A、B的上都，入射方向跟極板平行，已知極板長，間距，電子質(zhì)量，整個裝置處在真空中，重力可忽略。求：

（1）電子從加速電場出射時的速度；

（2）若電子恰好從A板邊緣出射，則為多少？

69．如圖所示為一種質(zhì)譜儀的簡化原理圖。位于第Ⅱ象限的靜電分析器，其通道為以O(shè)為圓心的四分之一圓弧，內(nèi)有方向指向坐標(biāo)原點O的均勻輻向電暢，圓心為O，半徑為的虛線MN為通道的中心線，中心線處的電場強(qiáng)度大小為。位于第I象限的擋板OP與x軸夾角為，擋板OP與y軸之間存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為。比荷是的離子（重力不計）從離子源飄出，經(jīng)過電壓為的加速電場加速后，以速度進(jìn)入靜電分析器，沿中心線MN做勻速圓周運動，從N點垂直y軸射出后進(jìn)入電場中，最后恰好垂直打在擋板OP上，不計離子重力和離子間相互作用，求：

（1）的大?。?/p>

（2）電場強(qiáng)度的大?。?/p>

（3）電場強(qiáng)度的大小。

70．如圖所示，水平地面上方有水平向右的、范圍足夠大的勻強(qiáng)電場，從地面上的點豎直向上以初速度拋出一個質(zhì)量為、電荷量為的小球，點為其運動軌跡的最高點，小球落在水平地面上的點，取重力加速度大小，勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小，忽略空氣阻力的影響，求：

（1）小球運動到點的時間：

（2）小球運動到點時水平方向的分位移大?。?/p>

（3）小球運動到點時速度方向與水平方向夾角的正切值。

71．如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy中的第一、二象限內(nèi)存在電場強(qiáng)度大小均為E但方向不同的勻強(qiáng)電場，其中第一象限內(nèi)的電場方向沿y軸負(fù)方向，第二象限內(nèi)的電場方向沿x軸正方向?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從第二象限內(nèi)的M點由靜止開始釋放，經(jīng)過y軸上的N點進(jìn)入第一象限，最后從x軸上的P點離開第一象限，已知M點和N點之間的距離為l，，且，粒子受到的重力忽略不計。求：

（1）粒子運動到N點時的速度大??；

（2）粒子運動到P點時的速度大??；

（3）P點的橫坐標(biāo)。

72．如圖所示，電子槍連續(xù)均勻發(fā)出的電子（初速不計）經(jīng)過電壓為U的電場加速后從小孔S沿直線射出，單位時間內(nèi)射出的電子數(shù)為N。平行板電容器緊靠小孔放置，電容為C，兩極板間距離為d，板長為，右端與熒光屏的距離為，整個裝置處于真空中。已知電子的質(zhì)量為m，電荷量為e。

（1）求電子從小孔S射出時的速度大小v；

（2）當(dāng)平行板電容器不帶電時，電子打到熒光屏上全部被吸收，求熒光屏受到電子撞擊的平均作用力F；

（3）關(guān)閉小孔S，讓電容器上極板帶上正電，下極板接地，極板間電壓為U，把板間電場看作勻強(qiáng)電場，忽略極板外電場。時刻打開小孔S，電子從兩極板正中間沿平行于板面的方向射入電場，求熒光屏開始接收到電子的時刻t。

73．如圖所示，長為，高為的矩形區(qū)域內(nèi)存在著勻強(qiáng)電場，電量為、質(zhì)量為、初速度為v0的帶電粒子從點沿方向進(jìn)入電場，不計粒子重力。

（1）若粒子從點離開電場，求電場強(qiáng)度的大?。?/p>

（2）若粒子從邊某處離開電場時速度為v，求電場強(qiáng)度的大??；

（3）若粒子從邊某處離開電場時速度為v，求電場強(qiáng)度的大小。

74．如圖所示，水平地面上方有水平向右的、范圍足夠大的勻強(qiáng)電場，從地面上的A點豎直向上以初速度拋出一個質(zhì)量為m、電荷量為的小球，B點為其運動軌跡的最高點，小球落在水平地面上的C點，取重力加速度大小，勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小，忽略空氣阻力的影響，求：

（1）小球運動到C點時水平方向的分位移大小；

（2）小球運動到C點時速度方向與水平方向夾角的正切值；

（3）小球從A點運動到C點的過程中，小球動能減少過程所對應(yīng)的時間。

75．如圖所示，豎直向下的勻強(qiáng)電場中，水平軌道AB與四分之一圓軌道BC相切于B。一質(zhì)量、電荷量的帶正電小球，從A點以某一速度由A向B運動，已知軌道ABC光滑且絕緣，圓軌道BC半徑，勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)，取重力加速度為。求：

（1）若要使小球到達(dá)C點，應(yīng)至少給小球多大的初速度

（2）若小球初速度，小球到達(dá)P點后又返回，則：

①小球在B點對圓軌道的壓力；

②小球在P點的加速度；

76．一個初速度為零的電子在經(jīng)的電壓加速后，垂直平行板間的勻強(qiáng)電場從距兩極板等距處射入。如圖所示若兩板間距為，板長為，兩板間的偏轉(zhuǎn)電壓為；當(dāng)有帶電粒子撞擊熒光屏?xí)r會產(chǎn)生亮點。已知電子的帶電量為，質(zhì)量為，不計重力，求：

（1）電子經(jīng)加速電壓加速后以多大的速度進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場；

（2）電子在偏轉(zhuǎn)電場中的加速度大小。

（3）電子射出偏轉(zhuǎn)電場時速度偏轉(zhuǎn)角的正切值；

77．在光滑的絕緣水平桌面上有一直角坐標(biāo)系，現(xiàn)有一個質(zhì)量、電量為的帶電小球，經(jīng)電勢差為U的加速電場加速后，從y軸正半軸上的處以速度沿x軸正方向射入、的空間，在、的空間有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，經(jīng)的點射入、的空間，在、的空間存在與x軸負(fù)方向夾角為、大小勻強(qiáng)電場，小球從y軸負(fù)半軸上的點射出。如圖所示，求：

（1）加速電場電勢差U的大小；

（2）帶電小球經(jīng)過時的速度；

（3）的坐標(biāo)。

78．如圖所示，虛線MN左側(cè)有一場強(qiáng)為E1=E的勻強(qiáng)電場，在其右側(cè)與之平行的虛線PQ之間存在著寬為L、電場強(qiáng)度為E2=2E的勻強(qiáng)電場?，F(xiàn)將一電子（電荷量為e，質(zhì)量為m，重力不計）無初速度地放入電場E1中的A點，A點到MN的距離為，AO連線與虛線PQ垂直，垂足為O，電子最后從PQ上D點（未畫出）射出電場E2，求：

（1）電子到MN時的速度大??；

（2）電子射出點D到點O的距離；

（3）電子剛射出電場E2時的速度。

79．如圖所示，傾角為37°的光滑絕緣斜面體固定在地面上，帶電量為q的正點電荷A固定在斜面底端，質(zhì)量為m的帶電小球B在斜面上離正點電荷A距離為L的M點由靜止釋放，釋放的一瞬間，小球B的加速度大小為0.45g，小球B向下運動到N點時，速度達(dá)到最大值。已知重力加速度為g，靜電力常量為k，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不計小球的大小，求：

（1）小球B所帶電的電性以及帶電量大??；

（2）A、N間的距離；

（3）M、N間的電勢差。

80．如圖所示，豎直放置的足夠大的平行金屬板A、B間的距離，A、B板與恒壓電源保持連接后，金屬板間的電場可視為勻強(qiáng)電場。一質(zhì)量、電荷量的帶正電小球（可視為點電荷）通過絕緣輕繩固定在兩板正中間的O點，小球靜止于C點時輕繩與豎直方向的夾角為。已知輕繩長度，重力加速度大小，，，不計空氣阻力。

（1）求金屬板A、B間的電勢差；

（2）若某時刻連接小球的輕繩突然斷開，求小球運動到B板時的速度大小；

（3）若在C點給小球一個垂直于輕繩方向的初速度，使小球恰能在豎直面內(nèi)做完整的圓周運動，求小球在C點的初速度大小。

81．如圖所示，光滑固定斜面的傾角θ=37°，一質(zhì)量m=1kg、電荷量q=+1.5×10-6C的物塊置于斜面上的A點，A點距斜面底端B點的長度l=21m，當(dāng)加上水平向右的勻強(qiáng)電場時，該物塊恰能靜止在斜面上，取重力加速度大小g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。

（1）求該電場的電場強(qiáng)度大?。?/p>

（2）若某一時刻電場強(qiáng)度的方向變?yōu)樨Q直向下，求物塊運動到B點時的速度大小。

82．如圖所示，有一電子從靜止開始經(jīng)電壓加速后，進(jìn)入兩塊電壓為的平行金屬板間（板間電場為勻強(qiáng)電場），兩平行金屬板A、B間距為d，板長為L，若電子從兩板正上都垂直電場方向射入，且能從板間射出偏轉(zhuǎn)電場。設(shè)電子的質(zhì)量為m、電量為e，電子的重力不計。求：

（1）電子經(jīng)過電壓加速后的速度大??；

（2）帶電粒子從板間飛出時偏離原來方向的側(cè)向位移大小。

83．如圖所示，光滑的水平面上靜止著一輛小車（用絕緣材料制成），小車上固定一對豎直放置的帶電金屬板，小車連同金屬板總質(zhì)量為M，金屬板組成的電容器電容為C，帶電量為Q，兩金屬板之間的距離為d；在右金屬板的同一條豎直線上有兩個小孔a、b，兩小孔之間的距離為h。一個質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球從小孔a以某一水平速度進(jìn)入金屬板，小球剛好不與左板相碰，最后又恰好從小孔b出金屬板，則：

（1）小球從小孔a到到小孔b所用時間t；

（2）小球從小孔a到到小孔b的過程中小車發(fā)生的位移xM；

（3）小球從小孔a進(jìn)入至運動到金屬板左板過程中電場力對系統(tǒng)所做總功W。

84．如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系第一象限存在豎直向下的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為；第二象限和第三象限存在水平向右的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小也為；第四象限存在豎直向上的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為。一質(zhì)量為、電荷量為的正離子從點靜止釋放，點位置坐標(biāo)為。不計該離子的重力，求：

（1）離子第一次通過軸時的速度大?。?/p>

（2）離子第一次通過軸時的位置坐標(biāo)；

（3）離子第六次通過軸時離點的水平距離。

85．在如圖甲所示的平面坐標(biāo)系內(nèi)，有三個不同的靜電場：第一象限內(nèi)有固定在O點處的點電荷產(chǎn)生的電場E1(大小未知)，該點電荷的電荷量為-Q，且只考慮該點電荷在第一象限內(nèi)產(chǎn)生電場；第二象限內(nèi)有水平向右的勻強(qiáng)電場E2(大小未知)；第四象限內(nèi)有大小為，方向按圖乙周期性變化的電場E3，以水平向右為正方向，變化周期。一質(zhì)量為m，電荷量為+q的離子從(-x0，x0)點由靜止釋放，進(jìn)入第一象限后恰能繞O點做勻速圓周運動，由x軸x=x0處離開第一象限。以離子到達(dá)x軸時為計時起點，已知靜電力常量為k，不計離子重力。求：

（1）離子在第一象限運動時速度大小和第二象限電場E2的大??；

（2）當(dāng)時，離子的速度；

（3）當(dāng)t=nT(n=1、2、3…)時，離子的坐標(biāo)。

86．如圖所示，帶正電小球的質(zhì)量，帶電荷量，小球置于光滑絕緣水平面上的點。當(dāng)空間存在著斜向上的勻強(qiáng)電場時，該小球從靜止開始始終沿水平面做勻加速直線運動，當(dāng)小球運動到點時，測得其速度，此時小球的位移。已知重力加速度。求此勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小E的取值范圍。

87．虛線MN、PQ間存在如圖所示的豎直勻強(qiáng)電場，質(zhì)子從a點由靜止開始經(jīng)電壓U=5.0×103V的電場加速后，從b點垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場中，從虛線PQ的某點c（圖中未畫出）離開勻強(qiáng)電場時速度與電場方向成45°角。已知MN、PQ間距為d=50cm，質(zhì)子的比荷是1.0×108C/kg，不計質(zhì)子重力。求：

（1）豎直勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大??；

（2）b、c兩點間的電勢差

88．如圖所示，有三根完全相同、原長均為的絕緣輕質(zhì)橡皮筋，其中兩根的一端固定在天花板上的點，另一端分別連接質(zhì)量均為的帶電小球、，它們所帶的電荷量分別為和，、之間用第三根橡皮筋連接起來。由于空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場，平衡時三根橡皮筋的長度均為原長的。已知橡皮筋滿足胡克定律并始終在彈性限度內(nèi)，兩小球所帶電荷量始終不變，兩小球間的靜電力不計，重力加速度大小為。求：

（1）勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大?。?/p>

（2）若只剪斷、之間的橡皮筋，、球最后再次平衡時，小球電勢能的減少量和小球重力勢能的增加量；

（3）若改為只剪斷之間的橡皮筋，平衡時、球系統(tǒng)電勢能的變化量。

89．圖甲為某電學(xué)儀器的示意圖，由平行板電容器、靜電分析器和周期性變化電場組成。電容器A、B兩板間所加電壓大小為。某一帶正電粒子從靠近A板附近由靜止釋放，粒子從B板上的小孔飛出后，先做勻速直線運動，然后從坐標(biāo)位置為的C點垂直y軸進(jìn)入位于第一象限的靜電分析器，并恰好做勻速圓周運動。時刻帶電粒子從D點垂直軸進(jìn)入第四象限的交變電場中，電場強(qiáng)度隨時間變化的關(guān)系如圖乙所示，電場強(qiáng)度大小為，周期為，規(guī)定沿軸正方向為電場的正方向。已知靜電分析器內(nèi)有電場線沿半徑方向指向圓心的均勻輻向分布的電場，粒子運動軌跡處電場強(qiáng)度大小相等，帶電粒子質(zhì)量為，帶電量為，重力不計。求：

（1）帶電粒子到達(dá)B板時的速度大小；

（2）靜電分析器中粒子運動軌跡處的場強(qiáng)大小和帶電粒子做勻速圓周運動的時間；

（3）當(dāng)時，帶電粒子的坐標(biāo)。

90．如圖所示，一個帶電荷量絕對值為、質(zhì)量為的小物塊（可看做質(zhì)點）處于一傾角為的光滑絕緣斜面上，斜面長度，整個裝置處于一水平向右的勻強(qiáng)電場中，此時物塊恰好靜止于斜面的頂端，求：（g取，，）

（1）小物體的電性；

（2）電場強(qiáng)度的大??；

（3）若從某時刻開始，電場強(qiáng)度減小為原來的，物塊下滑至斜面底端時電場力做了多少功，到達(dá)斜面底端時物塊的速度大小。

91．平面直角坐標(biāo)系xOy內(nèi)存在著范圍足夠大的沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為E0。如圖甲所示。由A點斜射出一質(zhì)量為m，所帶電荷量為-q（q>0）的粒子，B、C、D是粒子運動軌跡上的三點，其中B是軌跡最左方的點，各點坐標(biāo)如圖所示，粒子所受重力忽略不計。求：

（1）粒子運動到B點時的速率；

（2）粒子運動到D點時的速率；

（3）粒子經(jīng)過D點時，電場強(qiáng)度發(fā)生變化，此時開始計時，取x軸正方向為電場的正方向，電場強(qiáng)度變化規(guī)律如圖乙所示，其中，。求粒子T時刻的坐標(biāo)。

92．如圖，水平軌道AB與半徑為R的豎直半圓弧軌道BCD在B點平滑連接，整個裝置處于與水平方向成45°角斜向上的勻強(qiáng)電場中，場強(qiáng)大小。質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電小球從水平軌道上某點（圖中未畫出）靜止釋放后以水平速度經(jīng)B點進(jìn)入圓弧軌道。不計一切摩擦阻力，重力加速度大小為g。求：

（1）小球運動到圓弧軌道上B點時所受軌道支持力的大小；

（2）小球從D點離開圓弧軌道到第一次返回軌道所經(jīng)歷的時間；

（3）整個運動過程中小球電勢能最大的位置離B點的距離。

93．如圖所示，一質(zhì)量為m、電荷量大小為q的正電小球，用絕緣細(xì)線懸掛在水平方向的勻強(qiáng)電場中，假設(shè)電場分布范圍足夠大，靜止時細(xì)線向左偏離豎直方向夾角為。小球在運動過程中電荷量保持不變，重力加速度為g，（，）。求：

（1）勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E大小和方向；

（2）若將原電場方向改為豎直向上，大小保持不變，則小球從圖示位置由靜止釋放瞬間繩子的拉力大?。?/p>

（3）若將原電場方向改為豎直向上，大小保持不變，則小球從圖示位置由靜止釋放后運動過程中細(xì)線的最大拉力大小。

94．飛行時間質(zhì)譜儀可以對氣體分子進(jìn)行分析。如圖所示，在真空狀態(tài)下，脈沖閥P噴出微量氣體，經(jīng)激光照射產(chǎn)生價位n不同的正離子，自A板小孔進(jìn)入為A、B板間電壓為的加速電場，從B板小孔射出后沿半徑為R的半圓弧軌跡通過電場方向指向圓心的靜電分析器，再沿中線方向進(jìn)入C、D板間的偏轉(zhuǎn)電場區(qū)，能通過偏轉(zhuǎn)電場的離子即可被移動的探測器接收。已知元電荷電量為e，所有離子質(zhì)量均為m，A、B板間距為d，極板C、D板的長度和間距均為L。不計離子重力及進(jìn)入A板時的初速度。求：

（1）價位的正離子從B板小孔射出時的速度；

（2）靜電分析器中離子運動軌跡處電場強(qiáng)度的大??；

（3）若要使所有的離子均能被探測器接收，C、D間的偏轉(zhuǎn)電壓應(yīng)滿足什么條件；

（4）能被探測器接收的離子運動的總時間與價位n的關(guān)系式。

95．加速器是人類揭示物質(zhì)本源的關(guān)鍵設(shè)備，在放射治療、食品安全、材料科學(xué)等方面有廣泛應(yīng)用。如圖甲所示，某直線加速器由多個橫截面積相同的金屬圓筒依次排列組成，其中心軸線在同一直線上，圓筒間縫隙很小，圓筒的長度依照一定的規(guī)律依次增加。序號為奇數(shù)的圓筒和交變電源的一個極相連，序號為偶數(shù)的圓筒和該電源的另一個極相連，交變電源兩極間電勢差的變化規(guī)律如圖乙所示，圖中周期s。在時，奇數(shù)圓筒相對偶數(shù)圓筒的電勢差為負(fù)值，此時位于和偶數(shù)圓筒相連的金屬圓板（序號為0）上都的一個質(zhì)子，在圓板和圓筒1之間的電場中由靜止開始加速，沿中心軸線沖進(jìn)圓筒1，質(zhì)子在每個圓筒內(nèi)運動的時間均為。已知質(zhì)子進(jìn)入圓筒4時的速度為，質(zhì)子通過圓筒間隙的時間忽略不計，質(zhì)子的比荷約為。求：

（1）圓筒間的加速電壓；

（2）第9個圓筒的長度。

96．如圖所示，初速度為零的帶電粒子經(jīng)豎直平行板間的電場加速后，沿中線進(jìn)入水平平行板間的電場，恰好從水平平行板下邊緣飛出，己知帶電粒子的電荷量為q，質(zhì)量為m，豎直平行板間電壓為U1；水平平行板間電壓為U2，間距為d，不計粒子的重力，求：

（1）帶電粒子剛進(jìn)入水平平行板間時的速度；

（2）水平平行板的長度；

（3）帶電粒子從水平平行板間飛出時的動能。

97．如圖所示，光滑絕緣細(xì)桿豎直固定放置，與半徑為L的圓周交于B、C兩點，電荷量為+Q（Q>0）的點電荷放在圓心處，質(zhì)量為m、電荷量為+Q的有孔小球（視為質(zhì)點），從桿上的A點無初速度滑下，一直加速向下運動。已知BC=L，BC兩點的中點為D，靜電力常量為k。重力加速度為g。不計空氣阻力。求:

（1）在B點桿對小球的彈力的大??；

（2）小球在C點的加速度與小球在D點的加速度之比。

98．虛線PQ、MN之間存在如圖所示的水平勻強(qiáng)電場，一帶電粒子質(zhì)量為m=1.0×10-l1kg、電荷量為q=+1.0×10-5C，從a點由靜止開始經(jīng)電壓為U=50V的電場加速后，垂直于水平勻強(qiáng)電場方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場中，從虛線MN上的某點b（圖中未畫出）離開勻強(qiáng)電場時速度與電場方向成30°角。已知PQ、MN間距離為10cm，帶電粒子的重力忽略不計。求：

（1）帶電粒子在水平勻強(qiáng)電場中運動的時間；

（2）勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大??；

（3）a、b兩點間的電勢差。

四、實驗題

99．電荷的定向移動形成電流，電流表示單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量，即。電流傳感器可以像電流表一樣測量電流，并且可以和計算機(jī)相連。圖甲是觀察電容器的充、放電現(xiàn)象的實驗裝置。電源輸出電壓恒為8V，S是單刀雙擲開關(guān)，R為定值電阻，C為平行板電容器。

（1）當(dāng)開關(guān)S接1時，平行板電容器（選填“充電”或“放電”）。

（2）電容器充電完畢后，把開關(guān)S接2時，其放電電流隨時間變化圖像如圖乙所示，此過程中，電路中的電流（選填“增大”、“減小”或“不變”），電容器兩極板間的場強(qiáng)（選填“增大”、“減小”或“不變”）；

100．在“用傳感器觀察電容器的充放電過程”實驗中，按圖甲所示連接電路，電源電動勢為，內(nèi)阻可以忽略。單刀雙擲開關(guān)先跟1相接，一段時間電路穩(wěn)定后把開關(guān)再改接2，實驗中使用了電流傳感器來采集電流隨時間的變化情況，以開關(guān)改接2為計時起點得到的圖像如圖乙所示。

（1）開關(guān)改接2后，電容器進(jìn)行的是（選填“充電”或“放電”）過程。如果不改變電路其他參數(shù)，只減小電阻的阻值，則此過程的曲線與坐標(biāo)軸所圍成的面積將（選填“減小”或“不變”或“增大”）；

（2）該電容器的電容約為μF。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

試卷第1頁，共3頁

試卷第1頁，共3頁

參考答案：

1．B

【詳解】A．圖象的斜率表示電場強(qiáng)度，可得A、B兩點的電場強(qiáng)度

故A正確；

B．根據(jù)沿電場線方向電勢降低，可知電場強(qiáng)度的方向為指向，則電子受到電場力方向為指向，電子由點A運動到點B，電場力做負(fù)功，電子的動能減小，速度減小，故

故B錯誤，

C．由圖（b）可知A、B兩點的電勢

故C正確；

D．電子由點A運動到點B，電場力做負(fù)功，電子的電勢能增加，故

故D正確。

本題選錯誤的，故選B。

2．B

【詳解】A．粒子在電場中水平方向始終做勻速直線運動，即粒子在電場中運動的時間是相同的。時刻入射的粒子，在豎直方向先加速，然后減速，最后離開電場區(qū)域，故時刻入射的粒子離開電場時偏離中線的距離最大，故A正確，不符合題意；

B．結(jié)合上述可知，時刻入射的粒子，在豎直方向先加速，然后減速，再反向加速，最后反向減速離開電場區(qū)域，故此時刻射入的粒子離開電場時速度方向和中線在同一直線上，故B錯誤，符合題意；

CD．因粒子在電場中運動的時間等于電場變化的周期，根據(jù)動量定理，豎直方向電場力的沖量的矢量和為零，故所有粒子離開電場時豎直方向的分速度為零，即最終都垂直電場方向射出電場，離開電場時的速度大小都等于初速度大小，故CD正確，不符合題意。

故選B。

3．A

【詳解】A．由題意可知粒子帶負(fù)電，保持開關(guān)閉合，兩板間電壓不變，上極板接地，則有

即

下極板上移，由公式可知，增大，則減小，由公式可知，增大，故A正確；

B．保持開關(guān)閉合，下極板接地

上極板下移公式可知，增大，則增大，由公式可知，減小，故B錯誤；

CD．?dāng)嚅_開關(guān)，電容器電量保持不變，電場強(qiáng)度不隨間距得變化而變化，上極板接地，由可知，保持不變，保持不變，下極板接地，由可知，保持不變，保持不變，故CD錯誤。

故選A。

4．B

【詳解】B．P點電場強(qiáng)度大小為

P點電場強(qiáng)度方向向右，B點電場強(qiáng)度大小為

B點電場強(qiáng)度方向向左，故P點電場強(qiáng)度大小是B點電場強(qiáng)度的5倍，方向相反，故B正確；

C．根據(jù)點電荷電勢分布可知，位于N點的負(fù)點電荷在A點電勢等于B點電勢，位于M點的正點電荷在連線上，電場線由指向，可知正點電荷在A點電勢大于B點電勢，根據(jù)電勢的疊加可知A點電勢大于B點電勢，故C錯誤；

A．將試探電荷-q0從A點移到B點，A點電勢大于B點電勢，可知電場力做負(fù)功，故A錯誤；

D．根據(jù)等量異種電荷電場和電勢分布可知，過A點作MN的垂線，該垂線上各點電勢相同，電場強(qiáng)度不同，故D錯誤。

故選B。

5．D

【詳解】A．等勢面越密集，電場強(qiáng)度越大，a點電場強(qiáng)度小于b點電場強(qiáng)度，故A錯誤；

B．由等勢面可知，P、Q為等量異種電荷，故c、d兩點電場強(qiáng)度均垂直cd等勢面向右，電場強(qiáng)度大小相等、方向相同，故B錯誤；

C．由P為正電荷、Q為負(fù)電荷可知，a點電勢高于b點電勢，故負(fù)電荷在a點電勢能小于在b點電勢能，故C錯誤；

D．電場力為保守力，做功與路徑無關(guān)，從a到b移動單位正電荷，沿移動和沿ab連線移動，電場力做功相等，故D正確。

故選D。

6．A

【詳解】A．電荷在某點的電勢能為

由公式可知，負(fù)點電荷在電勢越大的地方，電勢能越小，所以該電子在x1處的電勢能最小，故A正確；

B．x2到x3的場強(qiáng)方向向右，x3到x4的場強(qiáng)方向向右，所以電子在x2到x3和x3到x4受到的電場力方向都是向左，方向相同，故B錯誤；

C．φ-x圖像中斜率表示電場強(qiáng)度，可知電子在x1處受到的電場力為0，故C錯誤；

D．φ-x圖像中斜率表示電場強(qiáng)度，x3處的斜率不為0，所以x3處的電場強(qiáng)度不為0，故D錯誤；

故選A。

7．D

【詳解】

B．設(shè)加速電壓為，加速過程根據(jù)動能定理有

可得

知加速后動能最小的離子是一價離子，故B錯誤；

A．設(shè)加速電板間距離為L，在加速電場中運動時間

根據(jù)荷質(zhì)比可知，加速時間最長的是一價氦離子，故A錯誤；

C．設(shè)偏轉(zhuǎn)電板間距離為d，偏轉(zhuǎn)過程做平拋運動，則有

知三種離子加速度之比為

故C錯誤；

D．在加速電場中，受力方向相同，做直線運動，軌跡相同；在偏轉(zhuǎn)電場中，當(dāng)水平位移為時偏轉(zhuǎn)軌跡為

可知偏轉(zhuǎn)軌跡與q、m無關(guān)，三種離子軌跡重合，故D正確。

故選D。

8．A

【詳解】A．根據(jù)點電荷電場強(qiáng)度決定式，電場中某點場強(qiáng)和場源電荷的電荷量成正比，A正確；

B．電場強(qiáng)度與試探電荷無關(guān)，B錯誤；

C．電容器電容與電荷量和電勢差無關(guān)，C錯誤；

D．在d不變的情況下，電場強(qiáng)度與電壓成正比，D錯誤。

故選A。

9．B

【詳解】A．根據(jù)電場的疊加原理，A點的電場強(qiáng)度

故A錯誤；

B．根據(jù)電場的疊加原理，A點和B點電場強(qiáng)度大小相等，方向均平行CD向右，故B點和A點電場強(qiáng)度相同，故B正確；

C．根據(jù)等量異種電荷電勢分布可知，A點、B點位于等量異種電荷連線中垂線所在的豎直平面內(nèi)，電勢為零，將一個帶電粒子沿直線從A移動到B，電勢能保持不變，故C錯誤；

D．根據(jù)等量異種電荷電勢分布可知，A點、B點位于等量異種電荷連線中垂線所在的豎直平面內(nèi)，電勢為零，故一個帶電粒子在無窮遠(yuǎn)處與A的電勢能相等，故做功為零，故D錯誤。

故選B。

10．B

【詳解】A．粒子在A、B板間做勻加速直線運動，在C、D板間做類平拋運動，設(shè)加速電場電壓為U0，偏轉(zhuǎn)電場電壓為U，極板長度為L，寬度為d，則有

可得飛出加速電場時，粒子速度為

粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場并能飛出電場，則有水平方向

豎直方向有

粒子在C、D板間運動的時間為

由于質(zhì)子、粒子He的不等，所以兩種粒子在C、D板間運動的時間不相同，故A錯誤；

B．兩種粒子在偏轉(zhuǎn)電場中有

與粒子電荷量，質(zhì)量均無關(guān)，所以兩粒子的運動軌跡相同，故B正確；

C．粒子在偏轉(zhuǎn)電場中的加速度為

所以，質(zhì)子、粒子He在偏轉(zhuǎn)電場中的加速度之比為

故C錯誤；

D．粒子在偏轉(zhuǎn)電場中，電場力做功為

由于質(zhì)子、粒子He在偏轉(zhuǎn)電場中豎直方向位移y相等，則做功之比為

故D錯誤。

故選B。

11．D

【詳解】由題意把正電荷從A移到B，電場力不做功，可知AB為一條等勢線，則電場強(qiáng)度方向一定垂直于AB，B、C兩點間的電勢差為

C點到AB的距離為

該勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為

因為B點電勢比C點電勢低，所以電場強(qiáng)度方向垂直于AB斜向下，故D正確，ABC錯誤。

故選D。

12．D

【詳解】AB．a(chǎn)、b、c、d四點在以點電荷為圓心的圓上，由產(chǎn)生的電場在a、b、c、d四點的電勢是相等的，所以a、b、c、d四點的總電勢可以通過產(chǎn)生的電場的電勢確定，根據(jù)順著電場線方向電勢降低可知，b點的電勢最高，c、d電勢相等，a點電勢最低，根據(jù)正電荷在電勢高處電勢能大，可知在a處的電勢能最小，在b處的電勢能最大，在c、d兩處的電勢能相等，將一正點電荷從a沿圓弧經(jīng)c移動到b，電勢能增加，故AB錯誤；

CD．根據(jù)點電荷電場強(qiáng)度公式

結(jié)合矢量的合成法則可知，a點電場強(qiáng)度最大，因此a點的電場強(qiáng)度大于b點的電場強(qiáng)度，且c、d兩點場強(qiáng)大小相等，方向不同，故C錯誤，D正確。

故選D。

13．C

【詳解】A．電場強(qiáng)度取決于電場本身，與有無試探電荷無關(guān)，所以不能理解成電場中某點的電場強(qiáng)度與檢驗電荷所帶的電荷量成反比，故A錯誤；

B．電容器的電容大小是由電容器本身構(gòu)造所決定的，與電容器所帶電荷量以及兩板間電壓無關(guān)，故B錯誤；

C．帶電量為1C負(fù)電荷，從A點移動到B點克服電場力做功為1J，即電場力做功為﹣1J，則A、B點的電勢差為

故C正確；

D．該式為真空中靜止的點電荷場強(qiáng)的決定式，由該式可知，電場中某點電場強(qiáng)度與場源電荷的電量Q成正比，與該點到場源電荷距離r的平方成反比，故D錯誤。

故選C。

14．B

【詳解】A．等量正負(fù)點電荷的電場強(qiáng)度關(guān)于x軸對稱，所以b、d兩點場強(qiáng)大小相等，方向是軸對稱的，不相同的，故A錯誤；

B．c點在兩個電荷連線的中點上，也是在兩個電荷連線的中垂線上，所以它的電勢和無窮遠(yuǎn)處的電勢相等。根據(jù)順著電場線方向電勢逐漸降低，即知c點的電勢在四個點中是最低的。a點的電勢高于c點的電勢，故B正確；

C．等量異種點電荷的電場線與等勢面的分布如圖

結(jié)合題圖可知，c點的電場線密，則c點的電場強(qiáng)度大，故C錯誤；

D．該電場中的電勢關(guān)于x軸對稱，所以b、d兩點的電勢相等，故D錯誤。

故選B。

15．D

【詳解】ABC．帶電油滴受到的重力和電場力都在豎直方向上，為了保證帶電油滴沿圖中虛線做直線運動，油滴受到的合力一定為0，則油滴一定是以做勻速直線運動，電場力方向豎直向上，與重力平衡，則有

解得兩板間電勢差為

由于油滴帶正電，可知電場方向豎直向上，故ABC正確，不滿足題意要求；

D．電場力對油滴做功為

可知油滴的電勢能減少了，故D錯誤，滿足題意要求。

故選D。

16．C

【詳解】A．由于質(zhì)點只受電場力作用，根據(jù)運動軌跡可知電場力指向運動軌跡的凹側(cè)，即斜向右下方，由于質(zhì)點帶正電，因此電場方向也指向右下方，由于沿電場線電勢降低，故三個等勢面中，a的電勢最高，c的電勢最低，故A錯誤；

B．P點電勢高于Q點電勢，質(zhì)點帶正電，所以質(zhì)點在P點具有的電勢能比在Q點具有的電勢能大，故B錯誤；

C．質(zhì)點在P點具有的電勢能比在Q點具有的電勢能大，根據(jù)能量守恒可知，質(zhì)點通過P點時的動能比通過Q點時小，故C正確；

D．等差等勢面密集的地方場強(qiáng)大，稀疏的地方場強(qiáng)小，則P點的電場強(qiáng)度大于Q點的電場強(qiáng)度，質(zhì)點在P點時的電場力比通過Q點時大，所以質(zhì)點通過P點時的加速度比通過Q點時大，故D錯誤。

故選C。

17．C

【詳解】AB．根據(jù)題意在時間t內(nèi)電場力做的功為

qU=Eqat2

在前時間內(nèi)電場力做的功為

W1=Eqa=

在后時間內(nèi)，電場力對粒子做的功為

W2=Eq[a+a]=

故AB錯誤；

CD．根據(jù)題意粒子在下落的過程中電場力做的功為

qU=Eqd

在粒子下落前和后的過程中電場力做的功分別為

W3=Eq=

W4=Eq=

W3：W4=1：1

則C正確，D錯誤。

故選C。

18．A

【詳解】A．帶負(fù)電的粒子從A點運動到B點過程中電場力做正功，則粒子的電勢能減小，且圖像斜率表示電場力，從A點運動到B點過程中電場強(qiáng)度減小，即電場力減小，所以圖像斜率減小，故A正確；

B．帶負(fù)電的粒子從A點運動到B點過程中電場強(qiáng)度減小，即電場力減小，則粒子的加速度減小，圖像斜率減小，故B錯誤；

C．圖像斜率表示合外力，該電子只受電場力，則帶負(fù)電的粒子從A點運動到B點過程中電場強(qiáng)度減小，即電場力減小，即圖像斜率減小，故C錯誤；

D．帶負(fù)電的粒子從A點運動到B點過程中電場強(qiáng)度減小，即電場力減小，則粒子的加速度減小，但場強(qiáng)減小不是線性關(guān)系，所以加速度減小也不是線性關(guān)系，故D錯誤。

故選A。

19．A

【詳解】電子以初速度進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場后，水平方向勻速直線運動

豎直方向加速度

偏轉(zhuǎn)量

靈敏度為

C．調(diào)節(jié)兩板間電壓對靈敏度無影響，故C錯誤；

ABD．要提供靈敏度，可以增大極板長度L，減小入射速度，減小極板間距離，故A正確，BD錯誤。

故選A。

20．B

【詳解】AC．由運動軌跡可知，小球帶正電，則小球在從A到B過程中電場力做正功，電勢能減小，機(jī)械能增大，故AC錯誤；

B．運動過程中，開始過程中，小球所受合力與速度夾角為鈍角，合外力做負(fù)功，故小球動能減小，后小球所受合力與速度夾角為銳角，合外力做正功，小球動能增大，故B正確；

D．小球的合外力固定不變，則加速度固定不變，則相同時間內(nèi)小球的速度變化量相同，故D錯誤。

故選B。

21．C

【詳解】小球做直線運動的條件是合外力方向與速度方向在一條直線上，即垂直于速度方向的合外力為零，靜電力最小值就等于重力垂直于速度方向的分力，即

同時電場方向也是唯一的；若

則電場方向可能有兩個，則選項C正確，ABD錯誤。

故選C。

22．D

【詳解】由題設(shè)條件，由動能定理得

則知電場力做功等于重力做功的大小。

A．把A板向上平移一小段距離，質(zhì)點下落高度不變，根據(jù)動能定理知，質(zhì)點自P點自由下落小球到達(dá)N點速度為零然后返回，故A錯誤；

B．將A板向下平移一小段距離，質(zhì)點下落高度不變，根據(jù)動能定理知，質(zhì)點自P點自由下落小球到達(dá)N點速度為零然后返回，故B錯誤；

C．把B板向上平移一小段距離，質(zhì)點下落高度，根據(jù)動能定理知

可知質(zhì)點未到達(dá)N點速度已減為零，然后返回，故C錯誤；

D．把B板向下平移一小段距離后，質(zhì)點下落高度，根據(jù)動能定理知

可知質(zhì)點到達(dá)N點速度不為零，質(zhì)點會穿過N孔繼續(xù)下落，故D正確。

故選D。

23．B

【詳解】A．根據(jù)電勢能與電勢的關(guān)系

場強(qiáng)與電勢的關(guān)系

得

由數(shù)學(xué)知識可知圖象切線的斜率等于，段的斜率逐漸減小，電場強(qiáng)度逐漸減小，故A錯誤；

B．根據(jù)電勢能與電勢的關(guān)系

粒子帶負(fù)電，，則知：電勢能越大，粒子所在處的電勢越低，所以有

故B正確；

C．由圖看出段圖象切線的斜率不斷增大，場強(qiáng)增大，粒子所受的電場力增大，做非勻變速運動。段斜率不變，場強(qiáng)不變，即電場強(qiáng)度大小和方向均不變，是勻強(qiáng)電場，粒子所受的電場力不變，做勻變速直線運動，故C錯誤；

D．x1與x2兩點間距與x2與x3兩點間距相等，但是線的斜率不一樣，故而電場強(qiáng)度不一樣，由定性分析可知x1與x2兩點間的電勢差U12與x2與x3兩點間的電勢差U23不相同，故D錯誤。

故選B。

24．D

【詳解】A．如圖所示，在點的正點電荷在、、、四點產(chǎn)生電場方向如圖所示

由圖可知、兩點的電場強(qiáng)度方向不相同，故、兩點的電場強(qiáng)度不相同，A錯誤；

B．勻強(qiáng)電場在、兩點的電勢相等，點電荷在、兩點的電勢相等，故、兩點的電勢相等，B錯誤；

C．點電荷在、兩點的電勢相等，故將電子沿直線從點移動到點，點電荷對電子做功為零，勻強(qiáng)電場對電子做負(fù)功，故電場力做負(fù)功，C錯誤；

D．邊與勻強(qiáng)電場方向垂直，將電子沿直線從點移動到點，勻強(qiáng)電場對電子不做功，點電荷對電子先做正功后做負(fù)功，故電勢能先減小后增大，D正確。

故選D。

25．D

【詳解】A．若斷開開關(guān)K，由于靜電計所帶電荷量很少，可忽略，故電容器所帶電荷量保持不變，將平行板電容器的上極板豎直向下平移一小段距離，d減小，根據(jù)

，

可知電容器電容增大，電容器極板間電壓減小，靜電計指針的張角變小，故A錯誤；

C．根據(jù)

可知板間電場強(qiáng)度不變，帶電油滴受力保持不變，帶電油滴仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，故C錯誤；

BD．根據(jù)

由于板間電場強(qiáng)度不變，P點與下極板距離不變，又下極板接地，電勢為零，可知P點電勢保持不變，帶電油滴在P點處于靜止?fàn)顟B(tài)，則帶電油滴的電勢能保持不變，故B錯誤，D正確。

故選D。

26．D

【詳解】A．帶正電荷的球體在空間產(chǎn)生的電場方向為向外輻射，即直線上電場方向由A到B，由沿電場方向電勢降低可知，A點的電勢高于B點的電勢，A錯誤；

B．由于球體帶電均勻，因此可等效為相同電荷量的電荷集中在圓心位置產(chǎn)生的電場，由點電荷的電場強(qiáng)度公式，又

可得

B錯誤；

C．由，可知曲線與r軸所圍面積表示兩點間的電勢差，可知從球面到A點的電勢差大于A、B兩點間的電勢差，C錯誤；

D．由曲線下部分的面積等于部分的面積，可知球心到R的電勢差等于A、B兩點間的電勢差，其大小為

由電場力做功與電勢差的關(guān)系公式，可得電荷量為q的正電荷沿直線從A移到B的過程中電場力做功

D正確。

故選D。

27．C

【詳解】由題意可知，不計粒子的重力，則粒子在電場中做類平拋運動

A．帶電粒子在水平方向上做勻速直線運動，初速度相同，b、c的水平位移相等，則b、c的運動時間相等，a的水平位移小于b的水平位移，則a的運動時間小于b的運動時間，故A錯誤；

B．帶電粒子在豎直方向上做勻加速直線運動，a、b的豎直位移相等，a的時間小于b的時間，則a的加速度大于b的加速度，電荷所受電場力相等，則a的質(zhì)量小于b的質(zhì)量；b的豎直位移大于c的豎直位移，b、c的運動時間相等，則b的加速度大于c的加速度，b的質(zhì)量小于c的質(zhì)量，可知c的質(zhì)量最大，a的質(zhì)量最小，故B錯誤；

C．由結(jié)合ya=yb＞yc，ta＜tb=tc，可知三個粒子加速度關(guān)系為

aa＞ab＞ac

粒子的速度變化量為

可知，a粒子的速度變化量最大，c粒子的速度變化量最小，故C正確；

D．根據(jù)動能定理知，a、b豎直位移相等，則a、b電場力做功相等，動能增量相等，c的豎直位移最小，電場力做功最小，則c的動能增量最小，故D錯誤。

故選C。

28．B

【詳解】由于電場力豎直向下，設(shè)物體在地面上滑行的距離為x，則由動能定理有

解得

故選B。

29．ACD

【詳解】A．從P點到N點，由動能定理

解得

可知為負(fù)，則點的電勢低于點的電勢，可知B板帶正電，A板帶負(fù)電，故A正確；

B．油滴從P點到N點過程電場力做負(fù)功，則油滴克服電場力做功等于從P點到N點過程油滴電勢能的增加量，故B錯誤；

C．由A選項可得

可得油滴克服電場力做功等于從P點到N點過程油滴重力勢能的減少量，故C正確；

D．極板間電荷量不變，根據(jù)

可知若將A板下移少許，則電容變大，根據(jù)

可知極板間的電壓變小，則此時

可知油滴自P點自由下落后將從N孔穿出，故D正確。

故選ACD。

30．AD

【詳解】A．根據(jù)勻強(qiáng)電場