考點(diǎn)08靜電場(chǎng)（解析版）-2021屆高三《新題速遞·物理》11月刊（高考復(fù)習(xí)）

考點(diǎn)08靜電場(chǎng)

1.（2020.廣西南寧.期中）如圖所示，平行板電容器帶有等量異種電荷，與靜電計(jì)相連，靜電計(jì)金屬外殼

和電容器下極板都接地，在兩極板間有一個(gè)固定在P點(diǎn)的點(diǎn)電荷，以E表示兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度，。表

示點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能，。表示靜電計(jì)指針的偏角。若保持下極板不動(dòng)，將上極板向下移動(dòng)一小段距

離至圖中虛線位置，則（）

A.6減小，E增大B.8增大，與不變

C.6減小，彳增大D.，減小，E不變

【答案】D

【解析】

若保持下極板不動(dòng)，將上極板向下移動(dòng)一小段距離，則根據(jù)C=可知，C變大，。-定，則根據(jù)

4nkd

Q=CU可知，。減小，則靜電計(jì)指針偏角e減小；根據(jù)七=上，Q=cu,。=一嶺二，聯(lián)立可得

d411kd

_4

匕F—成。

￡S

可知。一定時(shí)，E不變：根據(jù)G=石4可知P點(diǎn)離下極板的距離不變，E不變，則P點(diǎn)與下極板的電勢(shì)

差不變，P點(diǎn)的電勢(shì)不變，則Ep不變，故ABC錯(cuò)誤，D正確。

故選D。

【點(diǎn)睛】

此題是對(duì)電容器的動(dòng)態(tài)討論；首先要知道電容器問(wèn)題的兩種情況：電容器帶電荷量一定和電容器兩板間

電勢(shì)差一定；其次要掌握三個(gè)基本公式：C=上一，E==,Q=CU；同時(shí)記住一個(gè)特殊的結(jié)論:

4兀kdd

電容器帶電荷量一定時(shí)，電容器兩板間的場(chǎng)強(qiáng)大小與兩板間距無(wú)關(guān)。

2.（2020?黑龍江讓胡路?大慶一中月考）如圖所示，傾角為a的光滑斜面下端固定一個(gè)絕緣輕彈簧，M點(diǎn)、

固定一個(gè)質(zhì)量為〃?、帶電量為-4的小球Q，整個(gè)裝置處在電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E、方向沿斜面向下的勻強(qiáng)

電場(chǎng)中?，F(xiàn)把一個(gè)帶電荷量為+4的小球P從N點(diǎn)由靜止釋放，釋放后P沿著斜面向下運(yùn)動(dòng)，N點(diǎn)距彈

簧的上端和M點(diǎn)的距離均為“，P、Q兩小球連線功過(guò)彈簧的軸線且與斜面平行，兩小球均可視為質(zhì)

點(diǎn)，彈簧的勁度系數(shù)為亳，靜電力常量為左，已知重力加速度為g,則下列說(shuō)法正確的是（）

A.小球P返回時(shí)，有可能撞到小球Q

B.小球P在N點(diǎn)的加速度大小qE+mgsina-k-^s

so

C.小球P沿著斜面向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，其電勢(shì)能不一定減小

qE+mesina

D.當(dāng)彈簧的壓縮量為^——n-------時(shí)，小球P的速度最大

【答案】C

【解析】

A.根據(jù)動(dòng)能定理知，當(dāng)小球返回到N點(diǎn)，由于重力做功為零，勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)力做功為零，小球Q的

電場(chǎng)對(duì)P做功為零，則合力做功為零，知道到達(dá)N點(diǎn)的速度為零。所以小球不可能撞到小球Q,故選項(xiàng)

A錯(cuò)誤；

B.根據(jù)牛頓第二定律得，小球在N點(diǎn)的加速度大小為

qE+mgsina一kj

。=工---------晅+gsina-k工

mmmmsg

故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C.小球P沿著斜面向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)力做正功，小球Q產(chǎn)生的電場(chǎng)對(duì)P做負(fù)功，兩個(gè)

電場(chǎng)力的合力不一定沿斜面向下，則最終電場(chǎng)力不一定做正功，則電勢(shì)能不一定減小，故選項(xiàng)C正確；

D.當(dāng)小球所受的合力為零時(shí)，速度最大，即

2

k、+k/g=qE+mgsina

x

則彈簧的壓縮量改>豐-——尸-----,故D選項(xiàng)錯(cuò)誤。

故選C。

3.（2020?安徽期中）真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷。|、。2,距離為此當(dāng)2和。2電量都增大到原來(lái)2倍時(shí)，距離

也增大到原來(lái)的2倍，則兩電荷之間相互作用的靜電力將增大到原來(lái)（）

A.1倍B.2倍C.4倍D.8倍

【答案】A

【解析】

根據(jù)庫(kù)侖定律可知F=上繆，真空中有兩個(gè)固定點(diǎn)電荷，當(dāng)。I,Q?電量都增大到原來(lái)2倍時(shí)，距離R

R-

增大到原來(lái)的2倍時(shí)，則庫(kù)侖力

._kx2Qtx2Q2

一（2"一.

因此電荷間的庫(kù)侖力變?yōu)樵瓉?lái)的1倍

故選A.

4.（2020?沙坪壩?重慶八中月考）如圖，在正四面體A8C。的8、C、。三個(gè)頂點(diǎn)和AB、AC、AO三條棱的

中點(diǎn)E、F、G處各放一個(gè)電量為。（2>0）的點(diǎn)電荷，則關(guān)于頂點(diǎn)

電勢(shì)大小，以下說(shuō)法正確的是（）

A.EA>E。；（pA>（poB.EA<EO；（PA><Po

C.EA>Eo.（pA<（p0D.EA<Eo；（PA<（Po

【答案】C

【解析】

設(shè)正四面體邊長(zhǎng)為r,AB,AC,AD三條棱與AO的夾角為仇根據(jù)數(shù)學(xué)幾何知識(shí)可知

cos0=——

3

8、C、。三個(gè)頂點(diǎn)的點(diǎn)電荷在A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)分別為

kQ

利用平行四邊形定則，求得它們?cè)贏點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)為

E；=3E「cos8=逅a

且方向豎直向上;

E、F、G三個(gè)頂點(diǎn)的點(diǎn)電荷在4點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)分別為

E)=k°2

飛

同理求得它們?cè)贏點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)為

E；=3E,.cosB=姓及。

--r2

且方向豎直向上;

故4點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為

E-曜

r

根據(jù)數(shù)學(xué)幾何知識(shí)可知，B、C、。三個(gè)頂點(diǎn)與。的距離為弓=十r，B、C、D::個(gè)頂點(diǎn)的點(diǎn)電荷在A

點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)分別為

7半

r}r

利用平行四邊形定則，求得它們?cè)?點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)為0；

根據(jù)數(shù)學(xué)幾何知識(shí)可知，A點(diǎn)與。點(diǎn)關(guān)于EFG所在平面對(duì)稱，故、F、G三個(gè)頂點(diǎn)的點(diǎn)電荷在。點(diǎn)的

合場(chǎng)強(qiáng)大小與在A點(diǎn)相同，即

4痘。

E；=E；

故。點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為

4向Q

E。=E&=-彳-

r

比較得出

EA>E0

根據(jù)電勢(shì)特點(diǎn)可知，距離正電荷的越近，電勢(shì)越大，A點(diǎn)與。點(diǎn)關(guān)于EFG所在平面對(duì)稱，故&F、G

三個(gè)頂點(diǎn)的點(diǎn)電荷在。點(diǎn)和4點(diǎn)的電勢(shì)相同，而0點(diǎn)距離8、C、力三個(gè)頂點(diǎn)的點(diǎn)電荷較近，故。點(diǎn)電

勢(shì)較高。

故選C。

5.（2020?沙坪壩.重慶八中月考）為厲行低碳環(huán)保，很多城市用超級(jí)電容車(chē)替換城市公交。某款公交車(chē)在

車(chē)底部安裝超級(jí)電容器（如圖），其標(biāo)稱“2.7V3000F”車(chē)輛進(jìn)站后，車(chē)頂充電設(shè)備迅速搭到充電樁上

完成快充，若該款超級(jí)電容車(chē)的質(zhì)量為2000kg,額定功率60kW,在平直的水平路面上行駛時(shí)，最大行

駛速度為90km/h,在不載客的情況下，下列說(shuō)法正確的是（）

A.超級(jí)電容器的電容隨電壓的增大而增大

B.超級(jí)電容車(chē)的最大儲(chǔ)存電量為81000C

C.電容器在2.7V電壓下才能正常工作

D.超級(jí)電容車(chē)以最大速度行駛時(shí)受到阻力的大小為2.4x103N

【答案】D

【解析】

A.電容的大小由電容器本身性質(zhì)決定，與電壓無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤:

B.超級(jí)電容車(chē)的最大儲(chǔ)存電量為

e=2.7x3000C=8100C

故B錯(cuò)誤:

C.2.7V是電容的額定電壓，是電容器長(zhǎng)期穩(wěn)定工作所能承受的最大電壓，電容器在小于等于2.7V電壓

都能正常工作，故C錯(cuò)誤；

D.超級(jí)電容車(chē)以最大速度行駛時(shí)牽引力

F=-=2.4X103N

v

此時(shí)牽引力等于阻力，故D正確。

故選D。

6.（2020?安徽期中）用控制變量法，可以研究影響平行板電容器電容的因素。如圖所示，設(shè)兩極板正對(duì)面

積為S,極板間的距離為d,靜電計(jì)指針偏角為6。實(shí)驗(yàn)中，極板所帶電荷量不變，以下說(shuō)法正確的是（）

A.若保持S不變，增大d,則。變大

B.若保持S不變，增大乩則。變小

C.若保持d不變，減小S,則。變小

D.若保持d不變，減小S,則。不變

【答案】A

【解析】

AB.若保持S不變，增大d,由電容的決定式。=且-,可知電容減小，電量不變，由電容的定義式

4兀kd

。=2可知電壓增大，則。變大，故A正確，B錯(cuò)誤；

U

CD.若保持d不變，減小S,由電容的決定式。=笆7，可知電容減小，電量不變，由電容的定義式

47rkd

C=2可知電壓增大，則6變大，故CD錯(cuò)誤。

故選Ao

7.（2020.遼寧月考）某電容器上標(biāo)有200V”，則（）

A.該電容器加上100V電壓時(shí)，其電容為20〃F

B.該電容器加的電壓不能低于200V

C.該電容器的電容總等于10〃F

D.該電容器的最大電容為10〃F,當(dāng)其帶電荷量較少時(shí)，電容小于10〃F

【答案】C

【解析】

ACD.電容器的電容與電容器板間的電壓和電容器上的電荷量均無(wú)關(guān)，加電壓或者不加電壓、電荷量的

多少，電容都是10〃F,AD錯(cuò)誤，C正確；

B.200V是該電容器的額定電壓，因此該電容器加的電壓不能高F200V,B錯(cuò)誤；

故選Co

8.（2020.遼寧月考）AB是某點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線，一負(fù)點(diǎn)電荷僅在電場(chǎng)力作用下從A點(diǎn)運(yùn)

動(dòng)到B點(diǎn)的M圖象如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是（）

A.形成電場(chǎng)的點(diǎn)電荷是正的且放在8點(diǎn)右側(cè)

B.形成電場(chǎng)的點(diǎn)電荷是負(fù)的且放在B點(diǎn)右側(cè)

C.電荷在B點(diǎn)的電場(chǎng)力小于A點(diǎn)的電場(chǎng)力

D.A點(diǎn)的電勢(shì)低于8點(diǎn)的電勢(shì)

【答案】B

【解析】

ABC.電荷僅在電場(chǎng)力作用下從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到8點(diǎn)，由速度圖像可知，斜率是增大的，加速度增大，電場(chǎng)

力增大，電場(chǎng)強(qiáng)度增大，則點(diǎn)電荷在B點(diǎn)右側(cè)；負(fù)點(diǎn)電荷僅在電場(chǎng)力作用下從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到8點(diǎn)，速度減

小，是斥力，則點(diǎn)電荷帶負(fù)電，B正確，AC錯(cuò)誤；

D.電場(chǎng)線的方向由A點(diǎn)指向8點(diǎn)，電勢(shì)降低，A點(diǎn)的電勢(shì)高于8點(diǎn)的電勢(shì)，D錯(cuò)誤。

故選B。

9.（2020?遼寧月考）如圖所示，豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一豎直絕緣輕彈簧的下端固定在地面上，上端連

接一帶負(fù)電小球，小球靜止時(shí)位于N點(diǎn)，彈簧處于壓縮狀態(tài)。保持小球的帶電量不變，現(xiàn)將小球提高

到M點(diǎn)（彈簧原長(zhǎng)）由靜止釋放。則釋放后小球從M運(yùn)動(dòng)到N過(guò)程中（)

t

A.小球的機(jī)械能與彈簧的彈性勢(shì)能之和保持不變

B.小球機(jī)械能的減少量等于小球電勢(shì)能的增加量

C.小球重力勢(shì)能減少量等于彈簧彈性勢(shì)能的增加量

D.小球動(dòng)能的增加量等于彈簧彈力、電場(chǎng)力和重力對(duì)小球做功的代數(shù)和

【答案】D

【解析】

A.由于有電場(chǎng)做功，故小球的機(jī)械能不守恒，小球的機(jī)械能與彈簧的彈性勢(shì)能之和是改變的，故A錯(cuò)

誤.

B.小球從何運(yùn)動(dòng)到N過(guò)程中，小球機(jī)械能的減少量等于小球電勢(shì)能的增加量與彈簧彈性勢(shì)能的增量之

和，選項(xiàng)B錯(cuò)誤;

CD.由動(dòng)能定理小球從M運(yùn)動(dòng)到N過(guò)程中，小球的重力做正功，重力勢(shì)能減?。粡椓ψ鲐?fù)功，彈性勢(shì)

能增加；電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加；小球動(dòng)能增加，則由能量關(guān)系可知，小球重力勢(shì)能減少量等于彈

簧彈性勢(shì)能的增加量、電勢(shì)能增加量以及動(dòng)能增量之和；由動(dòng)能定理可知小球動(dòng)能的增加量等于彈簧彈

力、電場(chǎng)力和重力對(duì)小球做功的代數(shù)和，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。

故選D。

10.（2020?甘肅天水?期中）如圖所示為勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E隨時(shí)間r變化的圖像。當(dāng)r=0時(shí)，在此勻強(qiáng)

電場(chǎng)中由靜止釋放一個(gè)帶電粒子，設(shè)帶電粒子只受電場(chǎng)力的作用，則下列說(shuō)法中正確的（）

|Ef(\'ml)

40---1-----1-----—-r-----\

??*?

A.帶電粒子將始終向同一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)

B.2s末帶電粒子回到原出發(fā)點(diǎn)

C.帶電粒子在0-3s內(nèi)的初、末位置間的電勢(shì)差為零

D.0-3s內(nèi)，電場(chǎng)力的總功不為零

【答案】C

【解析】

A.帶電粒子在前1秒處于勻加速，在第二秒內(nèi)先做勻減速后反向加速，所以不是始終向一方向運(yùn)動(dòng),

故A錯(cuò)誤;

B.帶電粒子在前1秒處于勻加速，在第二秒內(nèi)由于加速度大小是之前的2倍，方向與之前相反，因此

用去0.5秒先做勻減速接著0.5秒反向加速。所以2s末帶電粒子不在出發(fā)點(diǎn)，故B錯(cuò)誤;

CD.帶電粒子在0-3s內(nèi)的初、末位置間的電場(chǎng)力做功為零，電勢(shì)能變化為零，則電勢(shì)差為零，故C正

確，D錯(cuò)誤;

故選C。

7

II.（2020.黑龍江期中）真空中保持一定距離的兩個(gè)點(diǎn)電荷，若其中一個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量增加了正倍，但

仍然保持它們之間的相互作用力不變，則另一個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量變?yōu)樵瓉?lái)的（）

1010i

A.7倍B.10倍C.一倍D.萬(wàn)倍

7

【答案】D

【解析】

兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的庫(kù)倫力

F=k4

r

當(dāng)其中一個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量增加了七7倍，保持它們之間的相互作用力不變

17,

io"。

F=kI"，

廠

解得

,10

%=萬(wàn)%

故ABC錯(cuò)誤，D正確。

故選D。

12.（2020?黑龍江期中）A、8是一條電場(chǎng)線上的兩個(gè)點(diǎn)，一帶負(fù)電的微粒僅在電場(chǎng)力作用下從A點(diǎn)沿電場(chǎng)

線運(yùn)動(dòng)到8點(diǎn)，其工-，圖象為如圖所示的拋物線，則這一電場(chǎng)可能是下圖中的（)

c.-d_a

【答案】D

【解析】

由圖象可知，圖象的斜率表示速度，可知速度在逐漸增大，由于1一，圖象為過(guò)原點(diǎn)的拋物線，根據(jù)

x=J■成2可知，加速度大小不變，則所受電場(chǎng)力為恒力，場(chǎng)強(qiáng)大小不變，山于是負(fù)電荷，所以電場(chǎng)線方

2

向向左，經(jīng)判斷D選項(xiàng)符合。

故選D。

13.（2020.黑龍江期中）如圖所示，實(shí)線表示電場(chǎng)線，虛線ABC表示一帶電粒子僅在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)

軌跡，其中過(guò)8點(diǎn)的切線與該處的電場(chǎng)線垂直。下列說(shuō)法正確的是（）

A.粒子帶正電

B.粒子在8點(diǎn)的加速度大于它在C點(diǎn)的加速度

C.粒子在2點(diǎn)時(shí)電場(chǎng)力做功的功率為零

D.粒子從4點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中電勢(shì)能先增加后減少

【答案】BCD

【解析】

A.帶電粒子的軌跡向左下彎曲，則帶電粒子所受的電場(chǎng)力沿電場(chǎng)線切線向下，則知帶電粒子帶負(fù)電，

故A錯(cuò)誤；

B.電場(chǎng)線的疏密表示場(chǎng)強(qiáng)大小，由圖知粒子在8點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于C點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)，在8點(diǎn)的加速度大于C點(diǎn)

的加速度.故B正確；

C.由題，粒子過(guò)8點(diǎn)的切線與該處的電場(chǎng)線垂直，則粒子受到的電場(chǎng)力方向與粒子在8點(diǎn)速度的方向

垂直，所以此刻粒子受到的電場(chǎng)力做功的功率為零.故C正確；

D.從A到B,電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，從B到C,電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小.故D正確。

故選BCDo

14.（202。黑龍江期中）如圖所示，一帶正電的粒子以一定的初速度進(jìn)入某點(diǎn)電荷。產(chǎn)生的電場(chǎng)中，沿圖

中彎曲的虛線先后經(jīng)過(guò)電場(chǎng)中的小b兩點(diǎn)，其中。點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為Ea，方向與岫連線成30°角；b

點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為線，方向與"連線成60°角。若粒子只受電場(chǎng)力的作用，下列說(shuō)法正確的是（）

/

/,30。

：,：E

I?a

II

I?

II

I?

tI

）?

\妙/心

b'

A.點(diǎn)電荷Q帶負(fù)電

B.粒子在〃點(diǎn)速度大于在b點(diǎn)速度E

C.電場(chǎng)中。點(diǎn)電勢(shì)低于6點(diǎn)電勢(shì)

D.粒子在。點(diǎn)的加速度等于在b點(diǎn)加速度的，倍

3

【答案】AD

【解析】

A.根據(jù)軌跡彎曲方向判斷出，粒子在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，一直受庫(kù)侖引力作用，因粒子帶正電，所以點(diǎn)電

荷帶負(fù)電，故A正確；

BC.由圖可知，點(diǎn)電荷。位于日方向延長(zhǎng)線與扁方向延長(zhǎng)線的交點(diǎn)處，且b點(diǎn)與“點(diǎn)相比，b點(diǎn)離負(fù)

點(diǎn)電荷較近，b點(diǎn)處電勢(shì)較低；動(dòng)能和電勢(shì)能總和不變，正點(diǎn)電荷在電勢(shì)低處，電勢(shì)能較小，動(dòng)能較大，

所以粒子在心點(diǎn)電勢(shì)能小，動(dòng)能大，速度大，故BC錯(cuò)誤;

D.根據(jù)庫(kù)侖定律和牛頓第二定律有

a-J也

c<——,

mmr~

所以粒子在a點(diǎn)的加速度與在b點(diǎn)加速度之比為

—J

即43

所以，粒子在。點(diǎn)的加速度等于在人點(diǎn)加速度的工倍，故D正確:

3

故選AD。

15.（2020?廣西南寧?期中）如圖所示，地面上方存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，現(xiàn)將一帶電小球從距離地面O

點(diǎn)高h(yuǎn)處的A點(diǎn)以水平速度V。拋出，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間小球恰好垂直于地面擊中地面上的B點(diǎn)，B到O的

距離也為h,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,則下列說(shuō)法正確的是

A.從A到B的過(guò)程中小球的動(dòng)能先減小后增大

B.下落過(guò)程中小球機(jī)械能一直增加

C.小球的加速度始終保持2g不變

D.從A點(diǎn)到B點(diǎn)小球的電勢(shì)能增加了mgh

【答案】AD

【解析】

C.由題意可知小球帶負(fù)電，且受到的電場(chǎng)力向左，小球在水平方向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向做

1,

自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知I,由于豎立位移與水平位移都為〃，由/1=二。*可知，

2

水平方向與豎直方向的加速度相等，即a*=%=g.由4七=5*,nzg=mav可知，故小球的電場(chǎng)力

與重力大小相等，合力指向左下方，與豎直方向成45角，且尾=J5mg，a=6g,故C錯(cuò)誤；

A.在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，合力與速度方向成鈍角，后變成銳角，合力先做負(fù)功，后做正功，動(dòng)能先減小后增大，

A正確；

BD.小球在下落過(guò)程中，電場(chǎng)力一直做負(fù)功，電勢(shì)能一直增加，且AEp增=〃，小球機(jī)械能一直

減小，故B錯(cuò)誤，D正確.

16.（2020?廣西南寧?期中）如圖所示,邊長(zhǎng)為A=0.5m的等邊三角形ABC處在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，其中電勢(shì)＜pA=＜pB=0,

電荷量為1C的正電荷僅在電場(chǎng)力作用下從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)，電勢(shì)能減少1J.保持該電場(chǎng)的大小和方向

不變，讓等邊三角形以A點(diǎn)為軸在紙面內(nèi)順時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)30°（圖中未畫(huà)出），則

1、、

'、、

1、、

：、、＞C

1/

?/

?/

?/

陵’

A.電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為1V/m,方向垂直轉(zhuǎn)動(dòng)前的43向左

3

B.轉(zhuǎn)動(dòng)后B點(diǎn)的電勢(shì)為-‘V

2

C.轉(zhuǎn)動(dòng)后B點(diǎn)的電勢(shì)為—@V

3

D.轉(zhuǎn)動(dòng)后8和C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差。8,=2叵V

BC3

【答案】AC

【解析】

A.由題意可知他="=0,故A8為勻強(qiáng)電場(chǎng)中的等勢(shì)面，所以過(guò)C做A8的垂線交A8于點(diǎn)O,正電荷

由C到A電勢(shì)能減少，電場(chǎng)力做正功，故場(chǎng)強(qiáng)方向?yàn)榇怪?8向左，根據(jù)電場(chǎng)力做功有：

W=qEd

而:

d=Lsin60

代入數(shù)據(jù)解得：更V/m,故A正確.

3

44、

?、、

?、、

——

I?.

I?'

I/

BC.當(dāng)讓等邊三角形以A點(diǎn)為軸在紙面內(nèi)順時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)30。,則8點(diǎn)到AB的距離為:

"=0.5L=0.5x0.5m=0.25m

所以：

U=Ed'=—x0.25V=—V

33

又因?yàn)檗D(zhuǎn)動(dòng)后田點(diǎn)的電勢(shì)比8點(diǎn)的電勢(shì)低，故轉(zhuǎn)動(dòng)后8點(diǎn)的電勢(shì)為-且V，故B錯(cuò)誤，C正確.

3

D.當(dāng)讓等邊三角形以4點(diǎn)為軸在紙面內(nèi)順時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)30。，可知8卜G兩點(diǎn)關(guān)于A8對(duì)稱，故Ci點(diǎn)的電

勢(shì)為且V，所以轉(zhuǎn)動(dòng)后8和C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差：

3

V326

TTVvV=V

^ec=^B-^C=------

故D錯(cuò)誤.

，超

,I、、、

/;\、、、

/!\、、、

/：\、、、

/；\J'C

/*'、，/

%一-

17.（2020.黑龍江讓胡路?大慶一中月考）如圖所示，A、B為豎直放置的平行金屬板，A、B兩板間電勢(shì)差

為U。C、。為水平放置的平行金屬板，始終和電源相接（圖中未畫(huà)出），且板間的場(chǎng)強(qiáng)為瓦一質(zhì)量為

，"、電荷量為4的帶電粒子（重力不計(jì)）由靜止開(kāi)始，經(jīng)A、8間加速后進(jìn)入C、。之間并發(fā)生偏轉(zhuǎn)，最

后打在熒光屏上，已知C、。極板長(zhǎng)均為x,熒光屏距C、。右端的距離為L(zhǎng)則（）

A.該粒子帶正電

B.該粒子在C、。中的偏移量為冥

2U

Exx

C.該粒子打在屏上。點(diǎn)下方和。相距k(7+L)的位置

2U2

D.該粒子打在屏上的動(dòng)能為“U

【答案】AC

【解析】

A.粒子在極板間運(yùn)動(dòng)只受電場(chǎng)力作用，由粒子在C、。板間向下偏轉(zhuǎn)可得：電場(chǎng)力方向豎直向下，那

么，根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)方向豎直向下可得，粒子帶正電，故A正確；

B.對(duì)粒子在A8間運(yùn)動(dòng)應(yīng)用動(dòng)能定理可得

皿=；〃璐

所以，粒子離開(kāi)2板時(shí)速度大小

Vm

粒子在CO間運(yùn)動(dòng)初速度水平，合外力即電場(chǎng)力方向豎直向下,故粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間

X

t=—

VB

故豎直偏轉(zhuǎn)位移

1qEEx2

y=—2x--r----

-2m4U

故B錯(cuò)誤；

C.由幾何關(guān)系得

X

y.=_2_

Y四+L

2

解得

丫拿+D

故C正確；

D.粒子在A8加速度后的動(dòng)能為夕U,接著在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中電場(chǎng)力對(duì)粒子做正功，粒子的動(dòng)能增加，所以

該粒子打在屏上的動(dòng)能一定大于qU,故D錯(cuò)誤。

故選ACo

18.（2020?沙坪壩?重慶八中月考）一個(gè)帶正電荷夕的粒子僅在電場(chǎng)力作用下沿圖中的曲線由。經(jīng)尸點(diǎn)運(yùn)動(dòng)

到。點(diǎn)，軌跡如圖，以下說(shuō)法正確的是（）

A.若虛線是電場(chǎng)線，則從。到。粒子的電勢(shì)減小

B.若虛線是電場(chǎng)線，則從O到。粒子的電勢(shì)增加

C.若虛線是等勢(shì)面，則從。到。粒子的電勢(shì)減小

D.若虛線是等勢(shì)面，則從。到。粒子的電勢(shì)增加

【答案】BC

【解析】

AB.若虛線是電場(chǎng)線，則等勢(shì)線分布如下

任意取某個(gè)位置畫(huà)出電場(chǎng)力和速度方向，由圖可以看出，帶正電粒子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電場(chǎng)力與速度方向夾

角為鈍角角，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大，動(dòng)能減小，故A錯(cuò)誤，B正確；

CD.若虛線是等勢(shì)面，則電場(chǎng)線分布如下

任意取某個(gè)位置畫(huà)出電場(chǎng)力和速度方向，由圖可以看出，帶正電粒子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電場(chǎng)力與速度方向夾

角為銳角，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，動(dòng)能增大，故C正確，D錯(cuò)誤。

故選BC。

19.(2020?遼寧月考)如圖所示，在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，用長(zhǎng)度為L(zhǎng)的輕質(zhì)絕緣細(xì)線懸掛一個(gè)質(zhì)量為

的帶電小球，小球由懸點(diǎn)正下方A點(diǎn)由靜止釋放小球向右最大擺角為60°的3點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是

()

A.小球受到的電場(chǎng)力大小為百〃?g

B.小球受到的電場(chǎng)力大小為鼻〃吆

C.小球在5點(diǎn)受到的繩的拉力大小為摩

D.小球在5點(diǎn)受到的繩的拉力大小為2叫

【答案】BC

【解析】

AB.小球從最低點(diǎn)A到最大擺角8處，根據(jù)動(dòng)能定理

-mgL（\-cos60）+FLsin60=0

解得小球受到的電場(chǎng)力大小為

F=—m8

故A錯(cuò)誤，B正確；

CD.在最大擺角8處，對(duì)小球進(jìn)行受力分析，沿細(xì)線方向，根據(jù)向心力公式得

-mgcos60-Fsin60=0

解得

%="吆

故C正確，D錯(cuò)誤。

故選BC,

20.（2020?遼寧月考）如圖所示，。是一只理想二極管，水平放置的平行板電容器A、8兩極板內(nèi)部有一

帶電微粒產(chǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài)，8板和大地相連。下列說(shuō)法正確的是（）

A.保持S閉合，增大A、3板間距離，P向上運(yùn)動(dòng)

B.保持S閉合，減少A、5板間距離，P向上運(yùn)動(dòng)

C.保持S閉合，A板上移一小段距離，P粒子電勢(shì)能不變

D.保持s閉合，A板下移一小段距離，P粒子電勢(shì)能不變

【答案】BC

【解析】

A.保持S閉合，電源的路端電壓不變，增大4、8板間距離，電容減小，由于二極管的單向?qū)щ娦?，?/p>

容器不能放電，其電量不變，由推論

E；U_Q=4兀kQ

dCdsS

得到，板間場(chǎng)強(qiáng)不變，微粒所受電場(chǎng)力不變，仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，故A錯(cuò)誤；

B.保持S閉合，電源的路端電壓不變，電容器的電壓不變，減少A、B板間距離，由E可知，板間

a

場(chǎng)強(qiáng)增大，電場(chǎng)力增大，微粒將向上運(yùn)動(dòng)，故B正確；

C.根據(jù)選項(xiàng)A的分析可知：保持S閉合，A板上移一小段距離，板間場(chǎng)強(qiáng)不變，根據(jù)公式。=&/可知，

P與下板之間的電勢(shì)差不變，則P點(diǎn)電勢(shì)不變，根據(jù)公式=可知尸粒子電勢(shì)能不變，故C正確;

D.根據(jù)選項(xiàng)B的分析可知：保持S閉合，A板下移?小段距離，板間場(chǎng)強(qiáng)增大，根據(jù)公式。=切可知，

P與下板之間的電勢(shì)差增大，則P點(diǎn)電勢(shì)增大，根據(jù)公式￡7=eguj?知產(chǎn)粒子電勢(shì)能增大，故D錯(cuò)誤。

故選BC。

21.（2020?黑龍江期中）如圖所示，一對(duì)水平固定放置的平行金屬板長(zhǎng)為乙=0.401,相距為4=4乂10-2111,

兩板間加一偏轉(zhuǎn)電壓，在其上板左側(cè)附近有一對(duì)豎直放置的金屬板，板間加一加速電壓=2000V,

且在其左板附近由靜止釋放一質(zhì)量為根=4xl（）Tkg、電荷量為q=lxlOTc的帶電粒子，加速后從右

板小孔水平射出，并剛好沿上板邊緣A點(diǎn)進(jìn)入兩水平金屬板間，經(jīng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后恰好從兩板間中線的5點(diǎn)

飛出，不計(jì)粒子重力及空氣阻力。求：

（1）粒子在A點(diǎn)的速度；

（2）偏轉(zhuǎn)電壓的大??；

（3）若保持偏轉(zhuǎn)電壓為（2）中的大小不變，讓粒子始終能從兩水平金屬板間射出，則加速電壓的大小

應(yīng)滿足的條件。

A

【答案】⑴lm/s；(2)40V；(3)大于1000V

【解析】

(1)電子在加速電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，由動(dòng)能定理得

T,12

qUa=-mvA-

解得：

vA=lm/s

(2)帶電粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間

L

t=—

以

由牛頓第二定律得

qU

a=----

md

豎直方向上側(cè)移量

d12

———at

22

解得

U=40V

(3)當(dāng)粒子剛好從下極板邊緣射出，對(duì)應(yīng)加速電源最小，帶電粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間

L

t=—

匕

由牛頓第二定律得

qU

Cl=----

md

豎直方向上側(cè)移量

12

y=-ar

2

且

,12

qU0=~mvA

聯(lián)立解得

UE,

y=————=d

-4U°d

解得

Uo=1000V

故電壓應(yīng)大于等于1000Vo

22.(2020.黑龍江期中)如圖所示，在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一質(zhì)量為m=O.lkg、電荷量為q=2.0xl(F4c

的帶電小球用一端固定于。點(diǎn)的絕緣輕繩連接恰好能靜止在圖中的尸位置.輕繩OP與豎直方向成37。角，

且輕繩OP的長(zhǎng)度為L(zhǎng)=0.2m,重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求：

Y：一,‘：

Q

(1)小球的帶電性質(zhì)；

⑵該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小；

(3)若將帶電小球從最低點(diǎn)。靜止釋放，則小球到達(dá)P點(diǎn)時(shí)的速度.

【答案】⑴負(fù)電⑵3.75x1()3v/m(3)lm/s

【解析】

(1)分析帶電小球的受力，由于帶電小球受到的電場(chǎng)力與電場(chǎng)的方向相反，所以帶電小球帶負(fù)電.

(2)帶電小球在P點(diǎn)受力平衡，于是有

(/E=FTSin37o

mg=Acos37°

聯(lián)立兩式并帶入數(shù)據(jù)得

3

O.lxlOx-

_mgtan37°

ih-----------WV/m=3.75xIO,v/m

q2.0xIO-4

（3）設(shè)小球到達(dá)P點(diǎn)時(shí)的速度為h小球由。到P的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理有

sin370-mgL(l-cos37°)=g

qELmv2

解得

v=1m/s

23.（2020?廣西南寧?期中）空間存在一方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，。、P是電場(chǎng)中的兩點(diǎn).從。點(diǎn)沿水平

方向以不同速度先后發(fā)射兩個(gè)質(zhì)量均為根的小球A、B.4不帶電，8的電荷量為q（夕＞0）.A從。點(diǎn)發(fā)

射時(shí)的速度大小為V0,到達(dá)P點(diǎn)所用時(shí)間為八8從。點(diǎn)到達(dá)尸點(diǎn)所用時(shí)間為重力加速度為g,求

（1）電場(chǎng)強(qiáng)度的大?。?/p>

（2）B運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能.

【答案】⑴￡=—;（2）線=2"片+g牙）

q

【解析】

（1）設(shè)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為區(qū)小球8運(yùn)動(dòng)的加速度為〃.根據(jù)牛頓定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和題給條件，有

mg+c]E=ma?

會(huì)（"*②

解得

公還③

q

（2）設(shè)8從。點(diǎn)發(fā)射時(shí)的速度為盯，到達(dá)P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為仄，。、P兩點(diǎn)的高度差為人，根據(jù)動(dòng)能定理

有

Ek-；相片=mgh+qEh（4）

且有

匕；=3⑤

"=gg產(chǎn)⑥

聯(lián)立③④⑤⑥式得

紜=2機(jī)（片+晨產(chǎn)）⑦

24.（2020?廣西南寧?期中）電路如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E=28V,內(nèi)阻r=2Q,電阻4=12。，&=叫=4Q,

R,=8。，C為平行板電容器,其電容C=3.0PF,虛線到兩極板間距離相等,極板長(zhǎng)L=0.2（）m,兩極板的間距

d=1.0x102m

（1）若開(kāi)關(guān)S處于斷開(kāi)狀態(tài)，則當(dāng)其閉合后，求流過(guò)凡的總電荷量為多少？

（2）若開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，有一帶電微粒沿虛線方向以%=2.0m/s的初速度射入C的電場(chǎng)中,剛好沿虛線勻

速運(yùn)動(dòng)，問(wèn):當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后，此帶電微粒以相同初速度沿虛線方向射入C的電場(chǎng)中,能否從C的電場(chǎng)中射

出？（g取10機(jī)/$2）

【答案】（1）6.0x10-12。；（2）不能從C的電場(chǎng)中射出.

【解析】

（1）開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，電阻&兩端的電壓為

U、=——-——E=16V

R,+Ry+r

開(kāi)關(guān)S閉合后，外電阻為

路端電壓為

U=」-E=21V.

R+r

此時(shí)電阻&兩端電壓為

U；=—/—U=14V

3叫+《

則流過(guò)R4的總電荷量為

|2

A2=C(73-C^>6.0X10-C

(2)設(shè)帶電微粒質(zhì)量為加，電荷量為4當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)有

%

r=mg

a

當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后，設(shè)帶電微粒加速度為則

qU、

mg---r-nw

設(shè)帶電微粒能從C的電場(chǎng)中射出，則水平方向運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：

L

t=-

%

豎宜方向的位移為：

12

y=—at~