2022屆新高考物理一輪復(fù)習(xí)練習(xí)：九電場(chǎng)（含解析）

專(zhuān)題九電場(chǎng)

考點(diǎn)1電場(chǎng)力的性質(zhì)

?揭秘?zé)狳c(diǎn)考向

1.[2019全國(guó)I,15,6分]如圖，空間存在一方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，兩個(gè)帶電小球戶和。用

相同的絕緣細(xì)繩懸掛在水平天花板下,兩細(xì)繩都恰好與天花板垂直，則()

P*二?<?

A.尸和0都帶正電荷

B.尸和0都帶負(fù)電荷

C.戶帶正電荷，0帶負(fù)電荷

D.尸帶負(fù)電荷，。帶正電荷

2.[2019北京,17,6分]如圖所示,a、6兩點(diǎn)位于以負(fù)點(diǎn)電荷-0(^0)為球心的球面上，c點(diǎn)在球

面外,則()

A.a點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小比b點(diǎn)大

B.6點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小比c點(diǎn)小

C.a點(diǎn)電勢(shì)比6點(diǎn)高

D.b點(diǎn)電勢(shì)比c點(diǎn)低

拓展變式

1.[2020浙江1月選考，13,3分]如圖所示，在傾角為。的光滑絕緣斜面上固定一個(gè)擋板，在擋

板上連接一根勁度系數(shù)為衣。的絕緣輕質(zhì)彈簧,彈簧另一端與/球連接.4、&C三小球的質(zhì)量均

為M,。尸儂刀,。產(chǎn)-0,當(dāng)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，三小球等間距排列.已知靜電力常量為k,則

()

4

A.Qc^Qo

B.彈簧伸長(zhǎng)量為嗎上

C.A球受到的庫(kù)侖力大小為2Mg

D.相鄰兩小球間距為私|蓋

2.［2020湖南四校摸底調(diào)研］如圖所示,帶電小球。由絕

緣細(xì)線冏/和/W懸掛而處于靜止?fàn)顟B(tài),其中月V水平,地面上固定一絕緣且內(nèi)壁光滑的四分之一

圓弧細(xì)管道0/,其中圓心。與。球位置重合,與G點(diǎn)在同一水平線上,且位于〃的正上方,管道

底端〃與水平地面相切,一質(zhì)量為m、可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電小球6從G端口由靜止釋放，當(dāng)小球b

運(yùn)動(dòng)到〃端時(shí)對(duì)管道內(nèi)壁恰好無(wú)壓力,重力加速度為g.在小球b由G滑至U〃的過(guò)程中，下列說(shuō)

法正確的是

A.小球b的機(jī)械能逐漸減小

B.小球6所受庫(kù)侖力大小始終為2mg

C.小球b的加速度大小先變大后變小

D.細(xì)線0V的拉力先增大后減小

3.［2021吉林白城檢測(cè)，多選］

如圖所示,/、8是點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的兩點(diǎn),4點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為反方向與18連線夾角

。=120°,8點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為A點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小的［.將8點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度沿4?方向和垂直AB

方向分解,沿＜8方向的分量反水平向右，則下列判斷正確的是

A.場(chǎng)源電荷帶負(fù)電B.場(chǎng)源電荷帶正電

C.&=號(hào)EiD.E\2、國(guó)員

4.［2019全國(guó)III,21,6分,多選］如圖，電荷量分別為g和-g(g3)的點(diǎn)電荷固定在正方體的兩個(gè)

頂點(diǎn)上,a、人是正方體的另外兩個(gè)頂點(diǎn).則()

A.a點(diǎn)和6點(diǎn)的電勢(shì)相等

B.a點(diǎn)和6點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等

C.a點(diǎn)和6點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同

5.

［多選］如圖所示,實(shí)線表示電場(chǎng)線,虛線18c表示一帶電粒子僅在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡,軌

跡上6點(diǎn)的切線與該處的電場(chǎng)線相互垂直.下列說(shuō)法正確的是（）

A.粒子帶正電

B.粒子在6點(diǎn)的加速度大于它在C點(diǎn)的加速度

C.粒子在6點(diǎn)時(shí)電場(chǎng)力做功的功率為零

I）.粒子從4點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中電勢(shì)能先減小后增大

6.如圖所示,邊長(zhǎng)為工的正

六邊形ABCDEF也5條邊上分別放置5根長(zhǎng)度也為L(zhǎng)的相同絕緣細(xì)棒.每根細(xì)棒均勻帶上相同

的正電荷.現(xiàn)將電荷量為聞的點(diǎn)電荷置于比1中點(diǎn)，此時(shí)正六邊形幾何中心。點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零.若

移走+0及48邊上的細(xì)棒,則。點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小為（4為靜電力常量,不考慮絕緣細(xì)棒之間及絕

緣細(xì)棒與+0的相互影響）（）

7.一均勻帶負(fù)電的半球殼,球心為。點(diǎn),46為其對(duì)稱(chēng)軸,平面L垂直46把半球殼一分為二人與

四相交于物點(diǎn),對(duì)稱(chēng)軸48上的4點(diǎn)和材點(diǎn)關(guān)于。點(diǎn)對(duì)稱(chēng).己知均勻帶電球殼內(nèi)部任一點(diǎn)的電場(chǎng)

強(qiáng)度都為零.取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零,在距離點(diǎn)電荷。為r處的電

勢(shì)為小咤假設(shè)￡左側(cè)部分球殼在M點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為氏電勢(shì)為血（右側(cè)部分球殼在材點(diǎn)

產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為蜃電勢(shì)為血;整個(gè)半球殼在"點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為反，在N點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)

度為6下列說(shuō)法中正確的是（）

A.若平面L左右兩部分球殼的表面積相等,有￡＞瓜曲）血

B.若平面/左右兩部分球殼的表面積相等，有￡心，血（心

C.只有平面L左右兩部分球殼的表面積相等,才有E，限EFE\

D.不論平面L左右兩部分球殼的表面積是否相等，總有民泡E3=&

考點(diǎn)2電場(chǎng)能的性質(zhì)

?揭秘?zé)狳c(diǎn)考向

1.[2020山東，10,4分，多選]真空中有兩個(gè)固定的帶正

b\

十........

、,，

卞

電的點(diǎn)電荷，電荷量不相等,一個(gè)帶負(fù)電的試探電荷置于二者連線上的。點(diǎn)時(shí),僅在電場(chǎng)力的作

用下恰好保持靜止?fàn)顟B(tài).過(guò)。點(diǎn)作兩正電荷連線的垂線，以。點(diǎn)為圓心的圓與連線和垂線分別

交于a、c和Ad如圖所示.以下說(shuō)法正確的是（）

A.a點(diǎn)電勢(shì)低于。點(diǎn)

B.6點(diǎn)電勢(shì)低于c點(diǎn)

C.該試探電荷在a點(diǎn)的電勢(shì)能大于在。點(diǎn)的電勢(shì)能

D.該試探電荷在c點(diǎn)的電勢(shì)能小于在d點(diǎn)的電勢(shì)能

2.[2019江蘇,9,4分，多選]

A

?2X

B*

如圖所示為等邊三角形，電荷量為+g的點(diǎn)電荷固定在/點(diǎn).先將一電荷量也為+。的點(diǎn)電荷

。從無(wú)窮遠(yuǎn)處（電勢(shì)為0）移到C點(diǎn),此過(guò)程中，電場(chǎng)力做功為72再將Q從C點(diǎn)沿"移到6點(diǎn)并

固定.最后將一電荷量為-2g的點(diǎn)電荷Q從無(wú)窮遠(yuǎn)處移到C點(diǎn).下列說(shuō)法正確的有（）

A.Q移入之前,。點(diǎn)的電勢(shì)為手

B.Q從C點(diǎn)移到8點(diǎn)的過(guò)程中，所受電場(chǎng)力做的功為0

C.@從無(wú)窮遠(yuǎn)處移到C點(diǎn)的過(guò)程中，所受電場(chǎng)力做的功為2W

D.Q在移到。點(diǎn)后的電勢(shì)能為

拓展變式

1.[2020江蘇,9,4分,多選]如圖

所示，絕緣輕桿的兩端固定帶有等量異號(hào)電荷的小球（不計(jì)重力）.開(kāi)始時(shí)，兩小球分別靜止在

/、6位置.現(xiàn)外加一勻強(qiáng)電場(chǎng)￡在靜電力作用下，小球繞輕桿中點(diǎn)。轉(zhuǎn)到水平位置.取。點(diǎn)的

電勢(shì)為0.下列說(shuō)法正確的有

A.電場(chǎng)￡中1點(diǎn)電勢(shì)低于6點(diǎn)

B.轉(zhuǎn)動(dòng)中兩小球的電勢(shì)能始終相等

C.該過(guò)程靜電力對(duì)兩小球均做負(fù)功

D.該過(guò)程兩小球的總電勢(shì)能增加

[2017天津,7,6分,多選]如圖所示,在點(diǎn)電荷0產(chǎn)生的電場(chǎng)中，實(shí)線加,是一條方向未標(biāo)出的電

場(chǎng)線,虛線47是一個(gè)電子只在靜電力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡.設(shè)電子在4、6兩點(diǎn)的加速度大小分

別為a,、a”,電勢(shì)能分別為瓦，、也下列說(shuō)法正確的是（）

A.電子一定從A向6運(yùn)動(dòng)

B.若以泡,則0靠近材端且為正電荷

C.無(wú)論0為正電荷還是負(fù)電荷一定有

D.8點(diǎn)電勢(shì)可能高于4點(diǎn)電勢(shì)

3.

M；\N

?L

［2018全國(guó)n,21,6分,多選］如圖，同一平面內(nèi)的a、b、c、d四點(diǎn)處于勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)方向

與此平面平行，材為a、c連線的中點(diǎn),N為b、d連線的中點(diǎn).一電荷量為g（GO）的粒子從a點(diǎn)

移動(dòng)到6點(diǎn),其電勢(shì)能減小網(wǎng);若該粒子從，點(diǎn)移動(dòng)到d點(diǎn),其電勢(shì)能減小啰下列說(shuō)法正確的

是（）

A.此勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向一定與a、6兩點(diǎn)連線平行

B.若該粒子從物點(diǎn)移動(dòng)到/V點(diǎn),則電場(chǎng)力做功一定為巧也

C.若c、d之間的距離為L(zhǎng),則該電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小一定為空

D.若歸幅則a、材兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差一定等于b、N兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差

4.

abcdJ

［2018全國(guó)I,21,6分，多選］圖中虛線a、6、c、d、/■代表勻強(qiáng)電場(chǎng)內(nèi)間距相等的一組等勢(shì)面，

已知平面。上的電勢(shì)為2V.一電子經(jīng)過(guò)a時(shí)的動(dòng)能為10eV,從a到d的過(guò)程中克服電場(chǎng)力所

做的功為6eV.下列說(shuō)法正確的是（）

A.平面c上的電勢(shì)為零

B.該電子可能到達(dá)不了平面「

C.該電子經(jīng)過(guò)平面d時(shí),其電勢(shì)能為4eV

D.該電子經(jīng)過(guò)平面。時(shí)的速率是經(jīng)過(guò)d時(shí)的2倍

5.O-x圖像］電荷量為。、Q的兩個(gè)點(diǎn)

0%4J%

電荷A,6分別固定在“軸上的原點(diǎn)。處和xWd處,一正點(diǎn)電荷。（僅受電場(chǎng)力）從x=d處以初

速度笆沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，其速率/與在x軸上的位置關(guān)系如圖所示,則下列判斷正確的是

)

A.點(diǎn)電荷力帶負(fù)電荷、8帶正電荷

B.點(diǎn)電荷/、5所帶電荷量的絕對(duì)值之比為2:3

C.點(diǎn)電荷C從產(chǎn)d處到產(chǎn)4d處的過(guò)程中，在產(chǎn)2d處的電勢(shì)能最小

D.點(diǎn)電荷C從尸d處到尸4d處的過(guò)程中，電勢(shì)能先增大后減小

6.[2020湖南長(zhǎng)郡檢測(cè)，多選]在絕緣光滑的水平面上相距為6Z的A.6兩處分別固定兩個(gè)點(diǎn)電

荷，且固定在/處的點(diǎn)電荷帶電荷量的數(shù)值為。，兩電荷的位置坐標(biāo)如圖甲所示.圖乙是連線

之間的電勢(shì)。與位置x之間的關(guān)系圖像,圖中產(chǎn)/點(diǎn)為圖線的最低點(diǎn)，若在產(chǎn)24的C點(diǎn)由靜止

釋放一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為的帶電小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）.已知靜電力常量為k,則下列有關(guān)說(shuō)

法正確的是（）

7.[2021河北邯鄲模擬，多選]某條直

電場(chǎng)線上有O,A,民C四個(gè)點(diǎn),相鄰兩點(diǎn)間距離均為d.以。點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),沿電場(chǎng)強(qiáng)度方向建立

x軸,該電場(chǎng)線上各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度匯隨x的變化規(guī)律如圖所示.將一個(gè)帶電荷量為+g的粒子從0

點(diǎn)由靜止釋放，僅考慮電場(chǎng)力作用.則（）

A.若4點(diǎn)的電勢(shì)為零，則0點(diǎn)的電勢(shì)為解

B.粒子從A到8做勻變速直線運(yùn)動(dòng)

C.粒子運(yùn)動(dòng)到8點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為挈

D.粒子在勿段電勢(shì)能的變化量小于在比'段電勢(shì)能的變化量

8.靜電場(chǎng)方向平行于x軸,將一電荷量為p的帶電粒子在產(chǎn)d處由靜止釋放,粒子只在電場(chǎng)力

作用下沿x軸運(yùn)動(dòng)，其電

勢(shì)能瓦隨x的變化關(guān)系如圖所示.若規(guī)定x軸正方向?yàn)殡妶?chǎng)強(qiáng)度￡、加速度a的正方向，下列四

幅示意圖分別表示電勢(shì)。隨x的分布、場(chǎng)強(qiáng)6隨x的分布、粒子的加速度a隨x的變化關(guān)系

和粒子的動(dòng)能氐隨x的變化關(guān)系,其中正確的是（）

ABCD

考點(diǎn)3電容器及帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

?揭秘?zé)狳c(diǎn)考向

1.[2018北京，19,6分]研究與平行板電容器電容有關(guān)因素的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示.下列說(shuō)法正確

的是（）

A.實(shí)驗(yàn)前,只用帶電玻璃棒與電容器a板接觸,能使電容器帶電

B.實(shí)驗(yàn)中，只將電容器6板向上平移,靜電計(jì)指針的張角變小

C.實(shí)驗(yàn)中，只在極板間插入有機(jī)玻璃板,靜電計(jì)指針的張角變大

1）.實(shí)驗(yàn)中，只增加極板帶電荷量,靜電計(jì)指針的張角變大,表明電容增大

2.[2019全國(guó)山,24,12分]空間存在一方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，0、尸是電場(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〃的小球A,B.A不帶電,6的電荷量為。（。并）.A

從〃點(diǎn)發(fā)射時(shí)的速度大小為如到達(dá)。點(diǎn)所用時(shí)間為"8從〃點(diǎn)到達(dá)尸點(diǎn)所用時(shí)間為今重力加

速度為g,求：

（1）電場(chǎng)強(qiáng)度的大?。?/p>

（2）8運(yùn)動(dòng)到尸點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能.

拓展變式

1.[2018江蘇,5,3分]如圖所示，水平金屬板46分別與電源兩極相連，帶電油滴處于靜止?fàn)?/p>

態(tài).現(xiàn)將6板右端向下移動(dòng)一小段距離，兩金屬板表面仍均為等勢(shì)面，則該油滴（）

V?油滴

A.仍然保持靜止B.豎直向下運(yùn)動(dòng)

C.向左下方運(yùn)動(dòng)D.向右下方運(yùn)動(dòng)

2.如圖甲，傾角為6的光滑絕緣斜面,底端固定一帶電荷量為0的正點(diǎn)電荷.將一帶正電的小物

塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從斜面上A點(diǎn)由靜止釋放，小物塊沿斜面向上滑動(dòng)至最高點(diǎn)B處,此過(guò)程中小

物塊的動(dòng)能和重力勢(shì)能隨位移的變化圖像如圖乙（笈和小為已知量）.已知重力加速度為g,靜電

力常量為氏由圖像可求出（）

A.小物塊所帶的電荷量

B.A8間的電勢(shì)差

C.小物塊的質(zhì)量

D.小物塊速度最大時(shí)到斜面底端的距離

3.

[2016海南,6,3分]如圖所示,平行板電容器兩極板的間距為d,極板與水平面成45°角.上極

板帶正電.一電荷量為的粒子在電容器中靠近下極板處，以初動(dòng)能蜃豎直向上射出.不

計(jì)重力，極板尺寸足夠大.若粒子能打到上極板，則兩極板間電場(chǎng)強(qiáng)度的最大值為（）

A.處B.gC.符D.第

4.[2019天津,12,20分]2018年,人類(lèi)歷史上第一架由離子引擎推動(dòng)的飛機(jī)誕生,這種引擎不需

要燃料,也無(wú)污染物排放.引擎獲得推力的原理如圖所示,進(jìn)入電離室的氣體被電離成正離子，

而后飄入電極4、8之間的勻強(qiáng)電場(chǎng)（初速度忽略不計(jì)）"、8間電壓為“使正離子加速形成離

子束,在加速過(guò)程中引擎獲得恒定的推力.單位時(shí)間內(nèi)飄入的正離子數(shù)目為定值,離子質(zhì)量為m,

電荷量為Ze,其中Z是正整數(shù),e是元電荷.

（1）若引擎獲得的推力為凡求單位時(shí)間內(nèi)飄入從6間的正離子數(shù)目"為多少；

（2）加速正離子束所消耗的功率〃不同時(shí)，引擎獲得的推力/也不同,試推導(dǎo)白的表達(dá)式；

（3）為提高能量的轉(zhuǎn)換效率，要使「盡量大,請(qǐng)?zhí)岢鲈龃缶淼娜龡l建議.

Iu—

」$S：A；J

氣體二?⑥；小?，I

-1??：?—:?-

電離室4B

5.[2015山東,20,6分，多選]如圖甲，兩水平金屬板間距為d,板間電場(chǎng)強(qiáng)度的變化規(guī)律如圖乙

所示.大力時(shí)亥質(zhì)量為小的帶電微粒以初速度的沿中線射入兩板間,01時(shí)間內(nèi)微粒勻速運(yùn)動(dòng)，7

時(shí)刻微粒恰好經(jīng)金屬板邊緣飛出.微粒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中未與金屬板接觸.重力加速度的大小為g.關(guān)

于微粒在0T時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的描述,正確的是()

A.末速度大小為、泛的B.末速度沿水平方向

C.重力勢(shì)能減少了前gdD.克服電場(chǎng)力做功為mgd

6.

［多選］如圖所示,豎直平面內(nèi)一半徑為R的光滑圓環(huán)處在與水平方向夾角為0=45°的斜向上

的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，現(xiàn)一電荷量為外質(zhì)量為小的帶正電小球在圓環(huán)內(nèi)側(cè)4點(diǎn)靜止(4點(diǎn)未畫(huà)出)，已

知場(chǎng)強(qiáng)后學(xué),現(xiàn)給靜止在4處的小球一沿圓環(huán)切線方向的沖量/,使小球不脫離軌道，/的取值

可能是()

A.niyfgRB.m《3gRC.2m/gRD.md6gR

7.如圖所示,在平面坐標(biāo)系xa第一象限內(nèi)，y軸右側(cè)寬度加1.0m的區(qū)域內(nèi)有沿x軸正方向、

場(chǎng)強(qiáng)大小為E\的勻強(qiáng)電場(chǎng),在2dGr<3d的區(qū)域內(nèi)有寬度也為0tl.0m沿y軸正方向、場(chǎng)強(qiáng)大小

為氏=46的勻強(qiáng)電場(chǎng).在坐標(biāo)原點(diǎn)上方4(0,1.0)處有一粒子源,它一次可以向外放出一個(gè)或多

個(gè)電子，電子的質(zhì)量為網(wǎng)電荷量為-e.不計(jì)電子的重力及彼此間的相互作用力.

(1)若從4點(diǎn)沿x軸正方向分別以h=J誓和歸J吟的初速度發(fā)射兩個(gè)電子a、b,求電子a、

b離開(kāi)第一象限區(qū)域時(shí),橫坐標(biāo)之差的大?。?/p>

(2)若從A點(diǎn)沿x軸正方向發(fā)射許多速度大小不同的電子,且所有電子速度都小于」理,當(dāng)它

們進(jìn)入電場(chǎng)合以后,在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能變?yōu)檫M(jìn)入電場(chǎng)合時(shí)動(dòng)能的力倍時(shí),它們的位置分布在

一條傾斜的直線上，直線通過(guò)(2.0m,1.0m)和(3.0m,0)兩點(diǎn)，求〃的值.

答案

專(zhuān)題九電場(chǎng)

考點(diǎn)1電場(chǎng)力的性質(zhì)

回I高考幫?揭秘?zé)狳c(diǎn)考向

1.D對(duì)凡0整體進(jìn)行受力分析可知,在水平方向上整體所受電場(chǎng)力為零，所以A0必帶等量

異種電荷,選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤;對(duì)一進(jìn)行受力分析可知，勻強(qiáng)電場(chǎng)對(duì)它的電場(chǎng)力應(yīng)水平向左,與。對(duì)

它的庫(kù)侖力平衡,所以P帶負(fù)電荷，0帶正電荷,選項(xiàng)D正確,C錯(cuò)誤.

2.D由點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式后等可知,與-0距離相等的點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小相等,離-Q越近的點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)越

大，故a點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小與6點(diǎn)的相等"點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小比c點(diǎn)的大,A、B項(xiàng)錯(cuò)誤;與/距離相等

的點(diǎn)，電勢(shì)相等，離W越近的點(diǎn)，電勢(shì)越低，故a點(diǎn)電勢(shì)與6點(diǎn)的相等，。點(diǎn)電勢(shì)比。點(diǎn)的低,C

項(xiàng)錯(cuò)誤,D項(xiàng)正確.

懶拓展變式「

1.A以A.B、C整體為研究對(duì)象,對(duì)其受力分析，受重力、支持力以及彈簧的拉力，則由力的

平衡條件可知，尸K*'=3始sin明解得/=",B錯(cuò)誤；以4為研究對(duì)象,小球受到的庫(kù)侖力大

小為F,j=F-Mgsin。=2」磨sin。，方向沿斜面向下,C錯(cuò)誤;為了使8、。均能靜止在光滑的絕緣斜

面上,則小球「應(yīng)帶正電,設(shè)相鄰兩球之間的距離為天則對(duì)小球夕由力的平衡條件得必sina

+器弓對(duì)小球C由力的平衡條件得儂in。+百=挈解得q尸嬴0gsA正確,D錯(cuò)

、口

陜.

2.D小球b所受到的庫(kù)侖力和管道的彈力始終與速度垂直，所以小球b機(jī)械能守恒,A錯(cuò)誤；

m可

設(shè)圓弧半徑為R,由于小球6機(jī)械能守恒,從G滑到〃的過(guò)程中,有儂廬器吒在〃處,有尸

解得小=3儂B錯(cuò)誤;設(shè)6與〃的連線與水平方向的夾角為0,則儂咫in夕當(dāng)航，任意位置的加

,（Vy+（pco呀,_______

速度為向心加速度和切向加速度的合成，即於M+碼'R二娘3sin：夕+1,可知隨著夕

增大，小球b的加速度一直變大,C錯(cuò)誤;設(shè)/W與豎直方向成。角，對(duì)球。受力分析,豎直方向上

有用cos。=勿外U庫(kù)sin0,水平方向上有U摩cosO+A\sina=Fm,且F%=F標(biāo),解得月廣儂tana

+$L,下滑時(shí)《從0°增大到90°,細(xì)線引/的拉力先增大后減小,故I）正確.

A\E、

3.BD如果場(chǎng)源電荷帶負(fù)電,則B點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度沿方向的分量應(yīng)該水平向左，與題意矛盾，因

此場(chǎng)源電荷帶正電,A錯(cuò)誤,B正確；由于8點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為4點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小的:,由啟忠可

知,8點(diǎn)到場(chǎng)源電荷的距離為A點(diǎn)到場(chǎng)源電荷的百倍，由幾何關(guān)系可知，場(chǎng)源電荷與A點(diǎn)連接跟

場(chǎng)源電荷與8點(diǎn)連線垂直，如圖所示，由幾何關(guān)系可知6點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度與其分量區(qū)夾角為30°,

則有金icos30°=&,解得6=2"%,C錯(cuò)誤,D正確.

4.BCa、6兩點(diǎn)到電性不同的兩點(diǎn)電荷連線的距離相等，且關(guān)于兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)對(duì)稱(chēng)，可知

a、8兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向相同，選項(xiàng)B、C均正確.電荷量分別為g和-g（GO）的點(diǎn)電

荷（等量異種點(diǎn)電荷）固定在正方體的兩個(gè)頂點(diǎn)上，正方體的另外兩個(gè)頂點(diǎn)a、方分別在兩點(diǎn)電

荷q和P連線的垂直平分面兩側(cè)，故a點(diǎn)和b點(diǎn)的電勢(shì)不相等,選項(xiàng)A錯(cuò)誤.電勢(shì)是標(biāo)量,將q

和-g在a、6兩點(diǎn)產(chǎn)生的電勢(shì)分別相加,可得血）血，將負(fù)電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn),電場(chǎng)力做正功，

電勢(shì)能減少,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.

5.BC因?yàn)閹щ娏Ｗ拥倪\(yùn)動(dòng)軌跡向左下彎曲，所以帶電粒子所受的電場(chǎng)力方向沿電場(chǎng)線切線

方向向下,故粒子帶負(fù)電,A錯(cuò)誤；電場(chǎng)線的疏密表示場(chǎng)強(qiáng)大小，由圖知5點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于C點(diǎn)的場(chǎng)

強(qiáng),則粒子在6點(diǎn)的加速度大于在C點(diǎn)的加速度,B正確；因?yàn)榱Ｗ拥倪\(yùn)動(dòng)軌跡中6點(diǎn)的切線與

該處的電場(chǎng)線垂直,即粒子在8點(diǎn)受到的電場(chǎng)力的方向與粒子在8點(diǎn)的速度方向垂直,所以此

刻粒子受到的電場(chǎng)力做功的功率為零,C正確;帶電粒子從A到B,電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大，

從6到C電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小,D錯(cuò)誤.

6.D根據(jù)對(duì)稱(chēng)性可知,4尸與切上的細(xì)棒在。點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的矢量和為零,46與場(chǎng)上的

細(xì)棒在。點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的矢量和為零.回中點(diǎn)的點(diǎn)電荷在〃點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為

3nMz兼,由題意分析可知項(xiàng)上的細(xì)棒與比中點(diǎn)的點(diǎn)電荷在。點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的矢量和

為零,則廝上的細(xì)棒在。點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小也為爐,故每根細(xì)棒在。點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度

的大小都為整,移走點(diǎn)電荷及48邊上的細(xì)棒,。點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為EF與庾'上的細(xì)棒在。點(diǎn)產(chǎn)生

的電場(chǎng)強(qiáng)度的矢量和，即2整cos30°=耳胃D正確.

7.D設(shè)想將題中半球殼補(bǔ)充為一個(gè)完整的均勻帶負(fù)電的球殼，則整個(gè)球殼在1/點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)

強(qiáng)度為0,設(shè)補(bǔ)全后Z右側(cè)的球殼在M點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為&則E、與反應(yīng)等大反向，分析可知

&3,則E、》&,且與題中L左右兩部分球殼的表面積是否相等無(wú)關(guān);根據(jù)幾何關(guān)系知,L右側(cè)部

分球殼上各點(diǎn)到M點(diǎn)的距離均大于L左側(cè)部分球殼上各點(diǎn)到M點(diǎn)的距離,根據(jù)岸知，|。J?|

血|,因球殼帶負(fù)電,所以。＜血,選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤.因?yàn)橥暾木鶆驇щ娗驓?nèi)部任一點(diǎn)的電場(chǎng)

強(qiáng)度為零,根據(jù)對(duì)稱(chēng)性可知補(bǔ)全后左、右半球殼在欣N點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度等大反向，故題中半

球殼在收/V點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等、方向相同，選項(xiàng)C錯(cuò)誤,D正確.

考點(diǎn)2電場(chǎng)能的性質(zhì)

目［高考幫二揭秘?zé)狳c(diǎn)考向

1.BD由題意可知。點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零，所以a、。兩點(diǎn)間場(chǎng)強(qiáng)方向是由a指向。的，所以04A項(xiàng)

錯(cuò)誤；同理，冊(cè)＞04。點(diǎn)與6點(diǎn)間的電場(chǎng)強(qiáng)度有豎直向上的分量,所以6。＞@回則九）?！?B項(xiàng)正

確；同理，又帶負(fù)電的試探電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)能較小，所以C項(xiàng)錯(cuò)誤,1）項(xiàng)正

確.

W

2.ABD根據(jù)電場(chǎng)力做功可知-生/0-血】），解得血產(chǎn)近選項(xiàng)A正確.反。兩點(diǎn)到4點(diǎn)的距離相

等,這兩點(diǎn)電勢(shì)相等，。從C點(diǎn)移到瓦點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力做功為0,選項(xiàng)B正確.根據(jù)對(duì)稱(chēng)性和

2W

電勢(shì)疊加可知,/、6兩點(diǎn)固定電荷量均為切的點(diǎn)電荷后，。點(diǎn)電勢(shì)為00=2以產(chǎn)q,帶電荷量為

-2g的點(diǎn)電荷Q在C點(diǎn)的電勢(shì)能為區(qū)廣（-2g）X。航得叫選項(xiàng)D正確.Q從無(wú)限遠(yuǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)的

過(guò)程中，電場(chǎng)力做的功為0-反=4小選項(xiàng)C錯(cuò)誤.

懶拓展變式

1.AB沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低,則6點(diǎn)的電勢(shì)比4點(diǎn)的電勢(shì)高,A正確；由對(duì)稱(chēng)性可知，兩小球所

處位置的電勢(shì)的絕對(duì)值始終相等,則由耳可知兩小球的電勢(shì)能始終相等,B正確;該過(guò)程中,

帶正電荷的小球所受的電場(chǎng)力方向向右，帶負(fù)電荷的小球所受的電場(chǎng)力方向向左，則電場(chǎng)力對(duì)

兩小球均做正功,C錯(cuò)誤；電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減少，所以該過(guò)程中兩小球的總電勢(shì)能減少,D

錯(cuò)誤.

2.BC電子僅在電場(chǎng)力作用下可能從A運(yùn)動(dòng)到B,也可能從6運(yùn)動(dòng)到A,所以A錯(cuò)誤;若aA>aB,

說(shuō)明電子在4點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大于在6點(diǎn)受到的電場(chǎng)力，所以4距離點(diǎn)電荷較近,6距離點(diǎn)電荷

較遠(yuǎn),又因?yàn)殡娮邮艿降碾妶?chǎng)力指向軌跡凹側(cè)，因此?？拷?端且為正電荷,B正確；無(wú)論。是正

電荷還是負(fù)電荷,若電子從A運(yùn)動(dòng)到B,一定是克服電場(chǎng)力做功,若電子從8運(yùn)動(dòng)到A,一定是電

場(chǎng)力做正功,即一定有品名,,C正確;對(duì)于同一個(gè)負(fù)電荷，電勢(shì)低處電勢(shì)能大,8點(diǎn)電勢(shì)一定低于

4點(diǎn)電勢(shì),D錯(cuò)誤.

3.BD由題意得，（0“-血）（0°-次）干股，只能得出a、。兩點(diǎn)間和c、d兩點(diǎn)間的電勢(shì)關(guān)

系,無(wú)法確定場(chǎng)強(qiáng)的方向,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;若c、d之間的距離為L(zhǎng),因無(wú)法確定場(chǎng)強(qiáng)的方向，故無(wú)法

確定場(chǎng)強(qiáng)的大小,選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由于。尸空、0行斗、％=（?（出L血），上述式子聯(lián)立求解得粒

必+電

子從?"點(diǎn)移動(dòng)到力點(diǎn)電場(chǎng)力做的功為修k所以B正確;若/存他有血-血尸嘰-血,變形可

得0。-0,.=0L0,，又0”-空工竽，。廠0廠4"=竽，所以尸。廠血,D正

確.

4.AB電子在等勢(shì)面6時(shí)的電勢(shì)能為后qO=-2eV,電子由8到d的過(guò)程電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能

增加6eV,由于相鄰兩等勢(shì)面之間的距離相等,故相鄰兩等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等,則電子由a

到b、由6到c、由c到&由d到/"電勢(shì)能均增加2eV,則電子在等勢(shì)面c的電勢(shì)能為零,等

勢(shì)面c的電勢(shì)為零,A正確.由以上分析可知，電子在等勢(shì)面d的電勢(shì)能應(yīng)為2eV,C錯(cuò)誤.電子

在等勢(shì)面b的動(dòng)能為8eV,電子在等勢(shì)面d的動(dòng)能為4eV,由公式笈=；〃”可知,該電子經(jīng)過(guò)平

面6時(shí)的速率為經(jīng)過(guò)平面，時(shí)速率的、餌苗D錯(cuò)誤.如果電子的速度與等勢(shì)面不垂直,則電子在

該勻強(qiáng)電場(chǎng)中做曲線運(yùn)動(dòng),所以電子可能到達(dá)不了平面/1就返回平面a,B正確.

5.D由圖像可知正點(diǎn)電荷。從廣，處到產(chǎn)4d處的過(guò)程中，其速度先減小后增大，故電場(chǎng)力先

做負(fù)功后做正功，即從產(chǎn)d處到尸2d處場(chǎng)強(qiáng)方向向左，從尸2d處到尸4d處場(chǎng)強(qiáng)方向向右，且

產(chǎn)2d處合場(chǎng)強(qiáng)為零，由場(chǎng)強(qiáng)的疊加可知點(diǎn)電荷力、4均帶負(fù)電荷,選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由產(chǎn)2d處的合場(chǎng)

%%

強(qiáng)為零得兩=兩,故Q；@=4：9,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;因?yàn)辄c(diǎn)電荷C從產(chǎn)d處到產(chǎn)4d處的過(guò)程中，電

場(chǎng)力先做負(fù)功后做正功，電勢(shì)能先增大后減小,所以產(chǎn)2d處的電勢(shì)能最大,選項(xiàng)C錯(cuò)誤,D正確.

6.CD據(jù)0-x圖像可知兩個(gè)固定點(diǎn)電荷均帶正電，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;又據(jù)0-x圖像切線的斜率絕

對(duì)值等于場(chǎng)強(qiáng)￡的大小,則知爐L處場(chǎng)強(qiáng)為零,且沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低,所以小球在「處受

到的電場(chǎng)力向左，向左加速運(yùn)動(dòng),到x=L處加速度a為0,從x=L向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力向右，做減

速運(yùn)動(dòng),所以小球在"L處的速度最大，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤;產(chǎn)/處場(chǎng)強(qiáng)為零,根據(jù)點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)則有

QAQ?Q°

嚴(yán)二嚴(yán),解得Q,34：i,又QFQ,Q,=%則產(chǎn)0處的場(chǎng)強(qiáng)也可以求出，為其=嚴(yán)-產(chǎn)7=漏，

方向向右,故選項(xiàng)C正確;根據(jù)q昌版知,若已知帶電小球經(jīng)過(guò)產(chǎn)0處的速度為%則可以求出

產(chǎn)2/和尸0兩個(gè)位置的電勢(shì)差U,故選項(xiàng)D正確.

7.ABC根據(jù)電壓與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系FEd,可知E-x圖像圍成的面積的絕對(duì)值表示電勢(shì)差的絕

對(duì)值,取力點(diǎn)電勢(shì)為零,粒子從。到A的電勢(shì)差為UoA&d,又U后0廠處,解得。另Ad故選項(xiàng)A

正確；由圖可知,46之間是勻強(qiáng)電場(chǎng),故粒子從A到6做勻變速直線運(yùn)動(dòng),故選項(xiàng)B正確；由圖

133

可知，0、8間的電勢(shì)差為1/后強(qiáng)小氏g氏&根據(jù)動(dòng)能定理得較工蜃。得故選項(xiàng)C正

確；由圖可知，0A段E-x圖像圍成圖形的面積大于比'段所圍圖形的面積,即UOA>UK,根據(jù)上

可知曲段電場(chǎng)力做功多,故而段電勢(shì)能的變化量大于回段電勢(shì)能的變化量,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤.

8.D因?yàn)榱Ｗ訋ж?fù)電，由耳=0?？芍?，0-x圖像應(yīng)與耳-x圖像的形狀上、下對(duì)稱(chēng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

因?yàn)?-x圖像的切線斜率的絕對(duì)值表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小,沿電場(chǎng)方向電勢(shì)降低,所以在戶0的

左側(cè)存在沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),在尸0的右側(cè)存在沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

根據(jù)牛頓第二定律有q后儂，粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度大小不變，由于粒子帶負(fù)電，粒子

的加速度在產(chǎn)0左側(cè)為正值、在下0右側(cè)為負(fù)值,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;因?yàn)閹щ娏Ｗ又皇茈妶?chǎng)力作用，

所以帶電粒子的動(dòng)能與電勢(shì)能總和保持不變,即瓦-x圖像應(yīng)與￡,一圖像的形狀上、下對(duì)稱(chēng),選

項(xiàng)D正確.

考點(diǎn)3電容器及帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

高考幫?揭秘?zé)狳c(diǎn)考向

1.A實(shí)驗(yàn)前,只用帶電玻璃棒與電容器a板接觸,則a板帶電，由靜電感應(yīng)可知,在6板上感應(yīng)

出與a板電性相反的電荷,故選項(xiàng)A正確;實(shí)驗(yàn)中，只將電容器6板向上平移,正對(duì)面積S變小，

由俏篇,可知電容C變小，由心圣。不變,可知〃變大,因此靜電計(jì)指針的張角變大,選項(xiàng)B錯(cuò)

誤;實(shí)驗(yàn)中，只將極板間插入有機(jī)玻璃板,相對(duì)介電常數(shù)叫變大，由小嘉,可知電容C變大，由

A0不變,可知〃變小,靜電計(jì)指針的張角變小,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;實(shí)驗(yàn)中，只增加極板帶電荷量，電

容。不變，由俏￡可知靜電計(jì)指針的張角變大，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤.

2.⑴“（2）2成4+/鈴

解析：(1)設(shè)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為七小球3運(yùn)動(dòng)的加速度為a根據(jù)牛頓第二定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和

題給條件,有m^q^ma①

加如2②

3噸

解得B=q③.

(2)設(shè)8從。點(diǎn)發(fā)射時(shí)的速度為％,到達(dá)。點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為尻0、〃兩點(diǎn)的高度差為h,根據(jù)動(dòng)能

定理有

1,

R節(jié)砂產(chǎn)儂/升qEh(4)

且有ri2=vbt⑤

Mg/⑥

聯(lián)立③④⑤⑥式得瓦=2欣環(huán)+/12).

目|拓展變式

1.D由于水平金屬板48分別與電源兩極相連，兩極板之間的電勢(shì)差不變，將8板右端向下

移動(dòng)一小段距離，極板之間的電場(chǎng)強(qiáng)度將減小，油滴所受電場(chǎng)力減小,且電場(chǎng)力方向斜向右上

方,則油滴所受的合外力斜向右下方,所以該油滴向右下方運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)D正確.

2.C由動(dòng)能圖線得知，小物塊的速度先增大后減小.根據(jù)庫(kù)侖定律得知，小物塊所受的庫(kù)侖力

逐漸減小，合外力先減小后增大,加速度先減小后增大，則小物塊沿斜面向上做加速度逐漸減

小的加速運(yùn)動(dòng)，再沿斜面向上做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng)，直至速度為零.由動(dòng)能圖線看出，

速度有最大值,此時(shí)小物塊受力平衡,即庫(kù)侖力與重力沿斜面的分力平衡，由于沒(méi)有x的具體數(shù)

據(jù),所以不能求得q,故A錯(cuò)誤;小物塊由A到6的過(guò)程,重力勢(shì)能的增加等于電勢(shì)能的減小,所

以可以求出小物塊電勢(shì)能的減小，由于小物塊的電荷量不知道,所以不能求出46之間的電勢(shì)

差，故B錯(cuò)誤；由重力勢(shì)能線得到E\=mgh=mgx、sin0,讀出斜率,即可求出m,故C正確；圖像中

不能確定哪一點(diǎn)的速度最大,題目中也沒(méi)有小物塊的電荷量、質(zhì)量等信息,所以不能確定小物

塊速度最大時(shí)到斜面底端的距離,故D錯(cuò)誤.

3.B

如圖所示,粒子在垂直極板方向上做勻減速運(yùn)動(dòng),在平行極板方向上做勻速運(yùn)動(dòng),軌跡呈曲線,

全過(guò)程電場(chǎng)力做負(fù)功.若粒子剛好能打到上極板，則打到極板上時(shí)，粒子垂直于極板方向的分

速度剛好減為0,因極板與水平面夾角為45°,所以粒子的末速度為初速度的學(xué),故粒子的末動(dòng)

11Jo

能為5瓦,根據(jù)動(dòng)能定理有-戊為=5笈o-E。,可得E的選項(xiàng)B正確.

解析：(1)設(shè)正離子經(jīng)過(guò)電極8時(shí)的速度為匕根據(jù)動(dòng)能定理,有

1,-

ZeU^mv-0①

設(shè)正離子束所受的電場(chǎng)力為F\,根據(jù)牛頓第三定律,有

F'i=R②

設(shè)在At時(shí)間內(nèi)飄入電極間的正離子個(gè)數(shù)為△人由牛頓第二定律，有

F'\=XNnR③

ANF.

聯(lián)立①②③式,且上不得步方5④.

(2)設(shè)正離子束所受的電場(chǎng)力為F\由正離子束在電場(chǎng)中做勻加速直線運(yùn)動(dòng),有PM'V⑤

fan

根據(jù)牛頓第三定律有F'=F,聯(lián)立①穌得.(6).

(3)為使臺(tái)盡量大，分析⑥式得到三條建議:用質(zhì)量大的離子;用帶電荷量少的離子;減小加速電

壓.

TT21

5.BC03時(shí)間內(nèi)微粒做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則笈片m至?xí)r間內(nèi)沒(méi)有電場(chǎng)作用，微粒做平拋運(yùn)動(dòng)，

豎直方向上卡4與、7時(shí)間內(nèi)，由于電場(chǎng)作用，/合=2/q-叱〃g方向豎直向上.分析可知，微粒到

達(dá)金屬板邊緣時(shí),速度為出方向水平,選項(xiàng)A錯(cuò)誤,B正確.從微粒進(jìn)入兩板間到離開(kāi),重力做功

d11

W,重力勢(shì)能減少初7gd選項(xiàng)c正確.由動(dòng)能定理知限W『0、w電=-5mgd,則克服電場(chǎng)力做功為

為選項(xiàng)D錯(cuò)誤.

6.AD小球受電場(chǎng)力與重力的合力方向水平向右，大小為mg,根據(jù)“等效重力法”相當(dāng)于將重

力場(chǎng)逆時(shí)針轉(zhuǎn)90°.當(dāng)小球恰好能到達(dá)等效重力場(chǎng)中與圓心“等高”處時(shí)，有mg懸溫，解得

%=v須，若小球不脫離軌道，有速度0WV砌，沖量0<7W胡藥.當(dāng)小球恰好能通過(guò)等效重力

軍

場(chǎng)的“最高點(diǎn)”時(shí)，由動(dòng)能定理有儂?2芥4渦)混，等效重力提供向心力，有磔=/，解得

g鐫歸麻,若小球不脫離軌道,有速度面,沖量幅A選項(xiàng)A、D正確.

7.(1)2.5m(2)5

解析：(1)設(shè)某電子在電場(chǎng)片中做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的初速度為的、減速到零時(shí)通過(guò)的距離為d,

則有

嗎

產(chǎn)

由牛頓第二定律得

eE.

5]—E

聯(lián)立解得

卜X

因V\-~^<VQ

故電子a先減速后反向加速?gòu)膟軸離開(kāi)電場(chǎng),橫坐標(biāo)為0;

設(shè)電子。在右側(cè)離開(kāi)電場(chǎng)后的速度為匕,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得

片卑V.d

*a

則電子，離開(kāi)電場(chǎng)E、的速度為匕

假設(shè)電子力恰好在3d處離開(kāi)電場(chǎng)歷時(shí)的入射速度為七則水平方向有卡”

豎直方向港；?T?/

上式可得匕？

由于內(nèi)?,故電子將在2d、d之間離開(kāi)Ei電場(chǎng),有Ax=v^t

1d

由以上各式得以4匕,故Ax=^=0.5m

故電子6將從x軸離開(kāi)電場(chǎng)，橫坐標(biāo)為2.5m;

電子a、6離開(kāi)第/象限區(qū)域時(shí)，橫坐標(biāo)之差大小為2.5m.

[4￡Ea

⑵設(shè)電子在名電場(chǎng)中以4/NF）開(kāi)始做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能變?yōu)檫M(jìn)入電場(chǎng)合時(shí)動(dòng)能的〃倍時(shí),

由題中直線通過(guò)（2.0m,1.0m）和（3.0m,0）兩點(diǎn)，可得電子位置滿足

△A=Ay

即vt^it

由動(dòng)能定理得松?△尸初z/（〃T）

豎直方向△尸空

由以上各式聯(lián)立得77=5.

專(zhuān)題九電場(chǎng)

夯基礎(chǔ)考點(diǎn)練透

考點(diǎn)1電場(chǎng)力的性質(zhì)

1.[2021浙江五校高三聯(lián)考,多選]下列電場(chǎng)中,帶電粒子只在電場(chǎng)力作用下，既可做直線運(yùn)動(dòng),

又可以做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的是（）

A.點(diǎn)電荷電場(chǎng)B.等量同種電荷電場(chǎng)C.等量異種電荷電場(chǎng)D.勻強(qiáng)電場(chǎng)

..?B

2.[2021江西紅色七校聯(lián)考]如圖，勻強(qiáng)電場(chǎng)中的4B、。三點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)直角三角形,園邊垂直

力。邊，Z^30°,比邊長(zhǎng)度為d,已知電場(chǎng)方向與該直角三角形的某一邊平行.一質(zhì)量為m、

電荷量為q、帶正電的粒子（不計(jì)重力）在該電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)速度大小為電方向沿AB

方向;經(jīng)過(guò)a,邊的中點(diǎn)〃時(shí)，速度大小為肥方向與形邊垂直.下列說(shuō)法正確的是（）

A.電場(chǎng)方向可能與4C邊平行

1

B./2即

C.AB、C三點(diǎn)中8點(diǎn)電勢(shì)最低

_mv_?o

D.電場(chǎng)強(qiáng)度大小后硒

nr-

T

3.[2021河南名校第一次聯(lián)考，多選]如圖所示,4、B、。三個(gè)小球（均可視為質(zhì)點(diǎn)）的質(zhì)量分別

為加、2m、3氏6小球帶負(fù)電，電荷量大小為0,爾C兩小球不帶電（不考慮小球間的靜電感應(yīng)），

不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線將三個(gè)小球連接起來(lái)懸掛在。點(diǎn),三個(gè)小球均處于豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,

電場(chǎng)強(qiáng)度大小為￡則以下說(shuō)法正確的是（）

A.靜止時(shí),4、6兩小球間細(xì)線的拉力為5磔+或

B.靜止時(shí),/、8兩小球間細(xì)線的拉力為3mg_qE

C.剪斷。點(diǎn)與4小球間細(xì)線瞬間,4、6兩小球間細(xì)線的拉力為3

更

D.剪斷。點(diǎn)與A小球間細(xì)線瞬間,/、6兩小球間細(xì)線的拉力為456

4.[2020福建漳平檢測(cè)]如圖所示，兩個(gè)不帶電的導(dǎo)體4和6,用一對(duì)絕緣柱支持使它們彼此接

觸.把一帶正電荷的物體。置于A附近,貼在46下部的金屬箔都張開(kāi),則（）

A.此時(shí)力帶正電,8帶負(fù)電

B.此時(shí)/電勢(shì)低,6電勢(shì)高

C.移去C貼在A6下部的金屬箔都閉合

D.先把/和6分開(kāi),然后移去C,貼在/、6下部的金屬箔都閉合

5.[2020全國(guó)H,20,多選]如圖，豎直面內(nèi)一絕緣細(xì)圓環(huán)的上、下半圓分別均勻分布著等量異種

電荷.a、。為圓

環(huán)水平直徑上的兩個(gè)點(diǎn)，c、d為豎直直徑上的兩個(gè)點(diǎn),它們與圓心的距離均相等.則()

A.a、6兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相等

B.a、方兩點(diǎn)的電勢(shì)相等

C.c、d兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相等

D.c、，兩點(diǎn)的電勢(shì)相等

6.[2017北京,22,16分]如圖所示,長(zhǎng)7=1m的輕質(zhì)細(xì)繩上端固定，下端連接一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的

帶電小球，小球靜止在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，繩與豎直方向的夾角6=37。.已知小球所帶電

荷量行1.0X10*C,勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)爐3.0X103N/C,取重力加速度5=10m/s2,sin37°

=0.6,cos37°=0.8.求：

(D小球所受電場(chǎng)力尸的大小.

⑵小球的質(zhì)量加

(3)將電場(chǎng)撤去，小球回到最低點(diǎn)時(shí)速度r的大小.

考點(diǎn)2電場(chǎng)能的性質(zhì)

1.[2021安徽合肥高三調(diào)研]如圖所示,在x軸上相距為L(zhǎng)的兩點(diǎn)固定等量異種點(diǎn)電荷+0、-Q,

虛線是以-Q所在點(diǎn)為中心、邊長(zhǎng)也為/的正方形,a、b、c、d是正方形的四個(gè)頂點(diǎn)，且a、b

連線平行于x軸,則下列說(shuō)法正確的是)

ab

正X

A.6點(diǎn)電勢(shì)高于d點(diǎn)、

B.6、c連線上各點(diǎn)電勢(shì)相同

C.a、d兩點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度相同

D.將一正電荷沿虛線由a點(diǎn)移至b點(diǎn)，其電勢(shì)能逐漸增大

2」生產(chǎn)生活實(shí)踐問(wèn)題情境一一靜電紡紗工藝］如圖所示為某靜電紡紗工藝示意圖，虛線為電

場(chǎng)線,a、b、c為電場(chǎng)中三點(diǎn)，a、c在中間水平虛線上的等勢(shì)點(diǎn)到8的距離相等,8為中間水平

虛線的中點(diǎn)，電場(chǎng)線關(guān)于水平虛線的垂直平分線對(duì)稱(chēng)，一電子從a點(diǎn)經(jīng)過(guò)6運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，下列說(shuō)

法正確的是（

A.電子在三點(diǎn)的電勢(shì)能大小及D以鳩“

B.三點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小Ea>E?>Ec

C.電場(chǎng)力對(duì)電子做的功阪=/機(jī)

D.電子可僅受電場(chǎng)力做題述運(yùn)動(dòng)

3.［2020浙江7月選考,8］空間P、。兩點(diǎn)處固定電荷量絕對(duì)值相等的點(diǎn)電荷，其中。點(diǎn)處為正

電荷,0、。兩點(diǎn)附近電場(chǎng)的等勢(shì)線分布如圖所示,a、b、c、d、e為電場(chǎng)中的5個(gè)點(diǎn)，設(shè)無(wú)窮遠(yuǎn)

處電勢(shì)為0,則（）

A.e點(diǎn)的電勢(shì)大于0

B.a點(diǎn)和6點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同

C.6點(diǎn)的電勢(shì)低于d點(diǎn)的電勢(shì)

D.負(fù)電荷從a點(diǎn)移動(dòng)到c點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能增加

4.［多選］如圖所示為某一點(diǎn)電

荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中的七條電場(chǎng)線，電場(chǎng)線的分布關(guān)于y軸對(duì)稱(chēng)，。是坐標(biāo)原點(diǎn)，欣從P、。是以。

為圓心的一個(gè)圓周上的四個(gè)點(diǎn)，其中〃、N在y軸上,。點(diǎn)在x軸上,。點(diǎn)在電場(chǎng)線5上,將一負(fù)

點(diǎn)電荷分別由尸點(diǎn)、0點(diǎn)移到的點(diǎn)，則（）

A.M點(diǎn)的電勢(shì)和一點(diǎn)的電勢(shì)相等

B.負(fù)點(diǎn)電荷移動(dòng)時(shí)電場(chǎng)力做的功陶＜%

C.將一正點(diǎn)電荷由〃點(diǎn)移到P點(diǎn),電勢(shì)能增大

D.0點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于M點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度

5.［2020江西撫州高三檢測(cè)］如圖所示,矩形區(qū)域PQA"內(nèi)存在平行于放的勻強(qiáng)電場(chǎng),一質(zhì)量為

m=2.0X10"kg＞電荷量為＜3=1.0X10"C的帶正電粒子（重力不計(jì)）從a點(diǎn)以H=1X101m/s的

初速度垂直于圖進(jìn)入電場(chǎng),最終從鹿V邊界的b點(diǎn)以與水平邊界版V成30°角斜向右上方的方

向射出，射出電場(chǎng)時(shí)的速度歸2義10'm/s,已知，仍20cm、網(wǎng)上80cm,取a點(diǎn)電勢(shì)為零,如果以

a點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)0,沿加方向建立x軸,則粒子從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到6點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E、

電勢(shì)粒子的速度外電勢(shì)能4隨x的變化