高三物理二輪高頻考點(diǎn)突破專題11 靜電場(chǎng)中的“一線一面一軌跡”問(wèn)題

高考物理二輪高頻考點(diǎn)專題突破專題11靜電場(chǎng)中的“一線一面一軌跡”問(wèn)題專練目標(biāo)專練內(nèi)容目標(biāo)1靜電場(chǎng)中的電場(chǎng)線（1T—8T）目標(biāo)2靜電場(chǎng)中的等勢(shì)面（9T—12T）目標(biāo)3靜電場(chǎng)中的帶電粒子的軌跡（13T—17T）【典例專練】一、靜電場(chǎng)中的電場(chǎng)線1．如圖所示，在光滑絕緣水平面上，兩個(gè)帶等量正電的點(diǎn)電荷，分別固定在A、B兩點(diǎn)，O為A、B連線的中點(diǎn)，為A、B連線的垂直平分線。在C、O之間的F點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)帶負(fù)電的小球P（設(shè)不改變?cè)瓉?lái)的電場(chǎng)分布），在以后的一段時(shí)間內(nèi)，P在上做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法不正確的是（）A．若小球P的帶電量緩慢減小，則它往復(fù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中振幅不斷減小B．若小球P的帶電量緩慢減小，則它往復(fù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中每次經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)的速率不斷減小C．若點(diǎn)電荷的帶電量同時(shí)等量地緩慢增大，則小球P往復(fù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中周期不斷減小D．若點(diǎn)電荷的帶電量同時(shí)等量地緩慢增大，則小球P往復(fù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中振幅不斷減小【答案】A【詳解】AB．若小球P的帶電量緩慢減小，則它往復(fù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中在同一位置所受電場(chǎng)力逐漸減小，電場(chǎng)力做功相同的情況下需要運(yùn)動(dòng)的位移更長(zhǎng)，所以小球P往復(fù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中振幅不斷增大，小球P從最大位移處回到O的過(guò)程中電場(chǎng)力做的功不斷減小，所以P每次經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)的速率不斷減小，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．若點(diǎn)電荷的帶電量同時(shí)等量地緩慢增大，則小球P往復(fù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受電場(chǎng)力不斷增大，電場(chǎng)力做功相同的情況下需要運(yùn)動(dòng)的位移更短，所以小球P往復(fù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中振幅不斷減小，而小球P的加速度不斷增大，完成相同位移所需時(shí)間不斷減小，所以小球P往復(fù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中周期不斷減小，故CD正確。本題選錯(cuò)誤的，故選A。2．兩個(gè)等量同種正點(diǎn)電荷固定于光滑絕緣水平面上，其連線中垂線上有A、B、C三點(diǎn)，如圖甲所示，一個(gè)電荷量為2×10－3C、質(zhì)量為0.1kg的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從C點(diǎn)靜止釋放，其在水平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)的v－t圖象如圖乙所示，其中B點(diǎn)處為整條圖線切線斜率最大的位置（圖中標(biāo)出了該切線），則下列說(shuō)法正確的是（）A．由C到A的過(guò)程中物塊的電勢(shì)能逐漸減小B．B、A兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UBA=5VC．由C點(diǎn)到A點(diǎn)電勢(shì)逐漸降低D．B點(diǎn)為中垂線上電場(chǎng)強(qiáng)度最大的點(diǎn)，場(chǎng)強(qiáng)為100N/C【答案】ACD【詳解】A．由v－t圖象可知，由C到A的過(guò)程中，物塊的速度一直增大，電場(chǎng)力對(duì)物塊做正功，電勢(shì)能一直減小，故A正確；B．由v－t圖象可知，A、B兩點(diǎn)的速度分別為，再根據(jù)動(dòng)能定理得解得故故B錯(cuò)誤；C．兩個(gè)等量同種正點(diǎn)電荷連線中垂線上電場(chǎng)強(qiáng)度方向由O點(diǎn)沿中垂線指向外側(cè)，故由C點(diǎn)到A點(diǎn)的過(guò)程中電勢(shì)逐漸降低，故C正確；D．小物塊在B點(diǎn)的加速度最大，為所受的電場(chǎng)力最大為則場(chǎng)強(qiáng)最大值為故D正確。故選ACD。3．如圖所示，帶電量分別為、的點(diǎn)電荷固定在同一豎直線上，一根粗細(xì)均勻的光滑絕緣桿水平放置，與兩點(diǎn)電荷連線的垂直平分線重合，一個(gè)帶正電的小球套在桿上（可自由滑動(dòng)），給小球一個(gè)水平向右的初速度，小球在從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中（）A．速度先變大后變小 B．加速度先變大后變小C．電勢(shì)能先變大后變小 D．受到的電場(chǎng)力先變大后變小【答案】D【詳解】帶電量分別為、的點(diǎn)電荷固定在同一豎直線上，光滑絕緣桿水平放置，與兩點(diǎn)電荷連線的垂直平分線重合，所以桿上各點(diǎn)的電勢(shì)相等，因此帶正電小球的電勢(shì)能不變，小球受到的電場(chǎng)力豎直向下，因此水平方向合力為零，加速度始終為零，速度保持不變，電場(chǎng)力先變大后變小，故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。4．如圖所示，一透明絕緣半球殼，O為球心，一同學(xué)將帶有等量異種電荷的小球分別固定在直徑ab的兩端，c、d、e、f為平行底面大圓的小圓上的點(diǎn)，且c、d位于過(guò)直徑ab的大圓周上，e、f位于垂直直徑ab面的大圓上，下列說(shuō)法正確的是（）A．e點(diǎn)與f點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相同B．c點(diǎn)與d點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相同C．O點(diǎn)電勢(shì)高于e點(diǎn)電勢(shì)D．將一電荷從無(wú)窮遠(yuǎn)移到c點(diǎn)與從d點(diǎn)移到f點(diǎn)電勢(shì)能的變化相同【答案】AD【詳解】AB．根據(jù)等量異種電荷電場(chǎng)線的分布特點(diǎn)可知e、f所在大圓上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相同。c點(diǎn)與d點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相同，方向不同。故A正確；B錯(cuò)誤；C．等量異種電荷的中垂面是等勢(shì)面，則O、e兩點(diǎn)的電勢(shì)相同，故C錯(cuò)誤；D．取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，且等量異種電荷的中垂面是等勢(shì)面，這個(gè)等勢(shì)面可延伸到無(wú)窮遠(yuǎn)處，則這個(gè)等勢(shì)面的電勢(shì)為零，根據(jù)對(duì)稱性可知由公式易知，將一電荷從無(wú)窮遠(yuǎn)移到c點(diǎn)與從d點(diǎn)移到f點(diǎn)電勢(shì)能的變化相同。故D正確。故選AD。5．如圖所示，直角坐標(biāo)系中x軸上在x=-r處固定有帶電荷量為+9Q的正點(diǎn)電荷，在x=r處固定有帶電荷量為-Q的負(fù)點(diǎn)電荷，y軸上a、b兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為ya=r和yb=-r，c、d、e點(diǎn)都在x軸上，d點(diǎn)的坐標(biāo)為xd=2r，r＜xc＜2r，c、d點(diǎn)間距與d、e點(diǎn)間距相等，以無(wú)窮遠(yuǎn)處為零勢(shì)能點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是（）A．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相同 B．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的電勢(shì)相等C．d點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零 D．c點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)小于e點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)【答案】BC【詳解】A．根據(jù)電場(chǎng)線分布的對(duì)稱性可知，a、b兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小相等，但方向不同，則a、b兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)不等，故A錯(cuò)誤；B．由電場(chǎng)分布的對(duì)稱性可知，兩個(gè)電荷在ab兩點(diǎn)的電勢(shì)分別相等，電勢(shì)疊加為標(biāo)量疊加，因此a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，故B正確；C．+9Q在d點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小方向水平向右。?Q在d點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小方向水平向左。所以由電場(chǎng)的疊加原理可知，d點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零，故C正確；D．d處場(chǎng)強(qiáng)為零，cd點(diǎn)間距與de點(diǎn)間距相等。根據(jù)電場(chǎng)線的分布情況知，越靠近場(chǎng)源電荷電場(chǎng)線越密集，c處電場(chǎng)線密，場(chǎng)強(qiáng)大，故D錯(cuò)誤。故選BC。6．如圖，在無(wú)窮大均勻帶正電金屬板和負(fù)點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中，金屬板接地，金屬導(dǎo)體置于負(fù)點(diǎn)電荷和金屬板之間且在過(guò)負(fù)點(diǎn)電荷垂直于金屬板的直線上，A、B、C是垂線上的三個(gè)點(diǎn)且B、C在金屬導(dǎo)體表面，下列說(shuō)法正確的是（）A．B、C兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度一定相同B．B、C兩點(diǎn)的電勢(shì)相等C．A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)均小于零D．負(fù)電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能小于在B點(diǎn)的電勢(shì)能【答案】BCD【詳解】A．由于電荷量關(guān)系未知，故無(wú)法判斷B、C兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小的關(guān)系，故A錯(cuò)誤；B．金屬導(dǎo)體處于靜電平衡狀態(tài)后，整個(gè)導(dǎo)體是一個(gè)等勢(shì)體，故B、C兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，故B正確；C．由于金屬板接地，故金屬板的電勢(shì)為0，金屬板帶正電，沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低，故A、B、C三點(diǎn)電勢(shì)均小于0，故C正確；D．沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低可知，，由于負(fù)電荷在電勢(shì)越高的地方電勢(shì)能越小，故負(fù)電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能小于在B點(diǎn)的電勢(shì)能，故D正確；故選BCD。7．如圖甲所示，為無(wú)限大的不帶電的金屬平板，且與大地連接。現(xiàn)將一個(gè)電荷量為+Q的點(diǎn)電荷置于板的右側(cè)，電場(chǎng)線分布如圖乙所示。a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)是點(diǎn)電荷為圓心的圓上的四個(gè)點(diǎn)，四點(diǎn)的連線剛好組成一個(gè)正方形，其中、與金屬平板垂直，下列說(shuō)法不正確的是（）A．b、c兩點(diǎn)具有相同的電勢(shì)B．a(chǎn)、d兩點(diǎn)具有相同的電場(chǎng)強(qiáng)度EC．將一個(gè)正試探電荷從平板上的e點(diǎn)沿著板移到f點(diǎn)的過(guò)程中，電勢(shì)能一直保持不變D．將一個(gè)負(fù)試探電荷q從a點(diǎn)沿著方向移動(dòng)到d點(diǎn)的過(guò)程中，電勢(shì)能先減小后增大【答案】B【詳解】A．根據(jù)對(duì)稱性可知，由于b、c離場(chǎng)源電荷的距離相同，則b、c兩點(diǎn)具有相同的電勢(shì)，故A正確；B．由圖可知，a、d兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向不同，故B錯(cuò)誤；C．平板上的場(chǎng)強(qiáng)方向與平板垂直，則將一個(gè)正試探電荷從平板上的e點(diǎn)沿著板移到f點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力不做功，所以電勢(shì)能不變，故C正確；D．電場(chǎng)線的切線方向?yàn)樵擖c(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向，若移動(dòng)的是正電荷，正電荷所受的電場(chǎng)力方向與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同，從a到ad中點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力方向與位移方向夾角大于90°，電場(chǎng)力做負(fù)功，從ad中點(diǎn)到d點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力方向與位移方向夾角小于90°，電場(chǎng)力做正功，所以電荷的電勢(shì)能先增大后減小，若移動(dòng)的是負(fù)電荷，電勢(shì)能先減小后增大。故D正確。本題選不正確的，故選B。8．中醫(yī)藥文化是我國(guó)優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的重要組成部分，中藥的保存常常需要做干燥處理。如圖所示是利用高壓電場(chǎng)干燥中藥的基本原理，在大導(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)生非勻強(qiáng)電場(chǎng)E；水分子是極性分子，可以看成棒狀帶電體，一端帶正電荷，另一端帶等量負(fù)電荷；水分子在電場(chǎng)力的作用下會(huì)加速?gòu)闹兴幉闹蟹蛛x出去，在鼓風(fēng)機(jī)的作用下飛離電場(chǎng)區(qū)域從而達(dá)到快速干燥的目的。已知虛線ABCD是某一水分子從A處由靜止開(kāi)始的運(yùn)動(dòng)軌跡，則下列說(shuō)法正確的是（）A．水分子在B處時(shí)，上端帶正電荷，下端帶負(fù)電荷B．水分子在B處時(shí)，帶負(fù)電荷一端受到的電場(chǎng)力大于帶正電荷一端受到的電場(chǎng)力C．水分子運(yùn)動(dòng)軌跡上B、C和D點(diǎn)的電勢(shì)大小關(guān)系為φD>φB?φCD．如果把高壓直流電源的正負(fù)極反接，水分子從A處開(kāi)始將向下運(yùn)動(dòng)【答案】B【詳解】A．由正負(fù)電荷在電場(chǎng)中受力特點(diǎn)可知，水分子在B處時(shí)，上端帶負(fù)電荷，下端帶正電荷，A錯(cuò)誤；B．水分子在B處時(shí)，由于帶負(fù)電荷一端電場(chǎng)線更密，電場(chǎng)強(qiáng)度更大，故受到的電場(chǎng)力大于帶正電荷一端受到的電場(chǎng)力，B正確；C．水分子在電場(chǎng)力作用下加速離開(kāi)，則電場(chǎng)力做正功，水分子帶負(fù)電，則電勢(shì)增大，故φD>φC?φB，C錯(cuò)誤；D．如果把高壓直流電源的正負(fù)極反接，產(chǎn)生的電場(chǎng)方向發(fā)生反轉(zhuǎn)，但水分子是一端帶正電，另一端帶等量負(fù)電，故水分子的正負(fù)端發(fā)生反轉(zhuǎn)，水分子還是從A處開(kāi)始將向上運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤。故選B。二、靜電場(chǎng)中的等勢(shì)面9．如圖是某種靜電推進(jìn)裝置的原理圖，發(fā)射極與吸極接在高壓電源兩端，兩極間產(chǎn)生強(qiáng)電場(chǎng)，虛線為等差等勢(shì)面，在強(qiáng)電場(chǎng)作用下，一帶電液滴從發(fā)射極加速飛向吸板，a、b、c是其路徑上的三點(diǎn)，且ab=bc，不計(jì)液滴重力，下列說(shuō)法正確的是（）A．a(chǎn)點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的高B．a(chǎn)點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比b點(diǎn)的小C．液滴從a到b的動(dòng)能增量與從b到c的動(dòng)能增量相同D．液滴在a點(diǎn)的電勢(shì)能比在b點(diǎn)的大【答案】D【詳解】A．高壓電源右為正極，則所加強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)向左，而沿著電場(chǎng)線電勢(shì)逐漸降低，可知故A錯(cuò)誤；B．等差等勢(shì)線的疏密反映場(chǎng)強(qiáng)的大小，由圖可知a處的等勢(shì)線較密，則故B錯(cuò)誤；C．從a到b的平均場(chǎng)強(qiáng)大于從b到c的平均場(chǎng)強(qiáng)，因此液滴從a到b的過(guò)程中受到的電場(chǎng)力較大，在此過(guò)程做功較多，由動(dòng)能定理知此過(guò)程動(dòng)能增量較大，故C錯(cuò)誤；D．液滴在電場(chǎng)力作用下向右加速，則電場(chǎng)力做正功，動(dòng)能增大，電勢(shì)能減少，因此故D正確；故選D。10．某電場(chǎng)的等勢(shì)面如圖所示，圖中a、b、c、d、e為電場(chǎng)中的5個(gè)點(diǎn)，其中b、c、d、e點(diǎn)位于同一直線上，下列說(shuō)法正確的是（）A．正電荷從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功B．電子從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到e點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為4eVC．b點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度垂直于該點(diǎn)所在等勢(shì)面，方向向右D．從b點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)電子，電子將沿直線依次經(jīng)過(guò)c、d、e三點(diǎn)【答案】C【詳解】A．a(chǎn)點(diǎn)電勢(shì)比b點(diǎn)電勢(shì)低，正電荷從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功，故A錯(cuò)誤；B．電子從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到e點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為故B錯(cuò)誤；C．電場(chǎng)強(qiáng)度方向垂直于等勢(shì)面并指向電勢(shì)降低的方向，所以b點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度垂直于該點(diǎn)所在等勢(shì)面，方向向右，故C正確；D．由題圖可知電場(chǎng)強(qiáng)度方向向右，所以從b點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)電子，電子將沿直線向左運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選C。11．真空中M、N處固定兩個(gè)電荷量相等的正點(diǎn)電荷，它們附近電場(chǎng)的等勢(shì)線分布如圖所示．a(chǎn)、b、c、d為電場(chǎng)中的四個(gè)點(diǎn)，其中c點(diǎn)在兩個(gè)點(diǎn)電荷連線的中垂線（未畫(huà)出）上。設(shè)無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，則（）A．c點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向平行于的連線B．c點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小等于零C．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同D．把正試探電荷從c點(diǎn)移到d點(diǎn)，試探電荷電勢(shì)能增大【答案】D【詳解】AB．由等量同種電荷的電場(chǎng)線分布規(guī)律可知，c點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向平行于的中垂線，且不可能為零，故AB錯(cuò)誤；C．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向不同，故C錯(cuò)誤；D．由圖可知，c點(diǎn)所在的區(qū)域電勢(shì)小d點(diǎn)所以的等勢(shì)線，由所以把正試探電荷從c點(diǎn)移到d點(diǎn)，試探電荷電勢(shì)能增大，故D正確。故選D。12．真空中有一長(zhǎng)方體區(qū)域，該區(qū)域左右兩個(gè)正方形平面的中心分別固定了等量同種正電荷A和B，AB連線中點(diǎn)為o，長(zhǎng)方體左右走向的四條棱邊的中點(diǎn)分別是a、b、c、d、下列說(shuō)法正確的是（）A．a(chǎn)、b、c、d四點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相同B．a(chǎn)、b、c、d四點(diǎn)的電勢(shì)相同C．a(chǎn)、b、c、d所在的平面是等勢(shì)面D．電子從a沿ac直線移動(dòng)到c，其電勢(shì)能先增加后減少【答案】B【詳解】A．等量同種正電荷電場(chǎng)線分布如圖所示a、b、c、d場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向不同，則場(chǎng)強(qiáng)不同，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)等量同種正電荷電場(chǎng)線和等勢(shì)面分布的對(duì)稱性可知，a、b、c、d電勢(shì)均相同，故B正確；C．在abcd組成的平面上，電場(chǎng)方向由o點(diǎn)指向平面上各點(diǎn)，根據(jù)順著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，可知，abcd組成的平面上電勢(shì)不是處處相等，因此，abcd組成的平面不是等勢(shì)面，故C錯(cuò)誤。D．根據(jù)電場(chǎng)的疊加原理可知，ao間場(chǎng)強(qiáng)方向由o→a，oc間場(chǎng)強(qiáng)方向由o→c，電子從a沿ac方向移動(dòng)到c，電勢(shì)先升高再降低，根據(jù)負(fù)電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)能小，則知電子的電勢(shì)能先減少后增加，故D錯(cuò)誤；故選B。三、靜電場(chǎng)中的帶電粒子的軌跡13．如圖所示，圖中虛線為某靜電場(chǎng)中的等差等勢(shì)線，實(shí)線為某帶電粒子在該靜電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡，a、b、c為粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡與等勢(shì)線的交點(diǎn)，粒子只受電場(chǎng)力作用，則下列說(shuō)法正確的是（）A．粒子經(jīng)過(guò)這段軌跡的速率先減小后增大B．粒子經(jīng)過(guò)這段軌跡所受電場(chǎng)力先增大后減小C．電場(chǎng)中b點(diǎn)電勢(shì)比c點(diǎn)電勢(shì)小D．粒子在b點(diǎn)的電勢(shì)能比在c點(diǎn)的電勢(shì)能小【答案】D【詳解】A．根據(jù)電場(chǎng)力方向的垂直于等勢(shì)面指向軌跡凹側(cè)以及粒子速度沿軌跡切線方向可知，若粒子運(yùn)動(dòng)方向?yàn)閍→b→c，則粒子所受電場(chǎng)力方向與速度方向夾角先小于90°，后大于90°，電場(chǎng)力先做正功，后做負(fù)功，粒子的速率先增大后減小；若粒子運(yùn)動(dòng)方向?yàn)閏→b→a，同理可知粒子的速率也是先增大后減小，故A錯(cuò)誤；B．等勢(shì)線越密的位置電場(chǎng)強(qiáng)度越大，無(wú)論粒子的運(yùn)動(dòng)方向如何，其所受電場(chǎng)力都是先減小后增大，故B錯(cuò)誤；C．由于粒子電性未知，故無(wú)法判斷電場(chǎng)強(qiáng)度的方向，進(jìn)而無(wú)法比較b、c兩點(diǎn)的電勢(shì)高低，故C錯(cuò)誤；D．若粒子帶正電，則電場(chǎng)強(qiáng)度方向指向軌跡凹側(cè)，b點(diǎn)電勢(shì)低于c點(diǎn)電勢(shì)，粒子在b點(diǎn)的電勢(shì)能比在c點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能??；若粒子帶負(fù)電，則電場(chǎng)強(qiáng)度方向指向軌跡凸側(cè)，b點(diǎn)電勢(shì)高于c點(diǎn)電勢(shì)，粒子在b點(diǎn)的電勢(shì)能比在c點(diǎn)的電勢(shì)能小，故D正確。故選D。14．如圖所示，陰極射線示波管的聚焦電場(chǎng)由電極A1、A2形成，實(shí)線為電場(chǎng)線，虛線為等勢(shì)線，Z軸為該電場(chǎng)的中心軸線，P、Q、R為一個(gè)從左側(cè)進(jìn)入聚焦電場(chǎng)的電子運(yùn)動(dòng)軌跡上的三點(diǎn)，則（）A．Q點(diǎn)電勢(shì)小于P點(diǎn)的電勢(shì)B．電場(chǎng)中Q點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于R點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度C．電子在R點(diǎn)處電勢(shì)能小于在Q點(diǎn)處電勢(shì)能D．電子從P至R的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，動(dòng)能先減小后增加【答案】C【詳解】A．沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低，由題圖可知Q點(diǎn)的電勢(shì)大于P點(diǎn)的電勢(shì)，故A錯(cuò)誤；B．據(jù)電場(chǎng)線的疏密程度可知，因此Q點(diǎn)電場(chǎng)線比R點(diǎn)電場(chǎng)線密，故Q點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于R點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，故B錯(cuò)誤；C．從P到R電勢(shì)逐漸升高，電子帶負(fù)電，電勢(shì)能減小，因此電子在R點(diǎn)處的電勢(shì)能小于在Q點(diǎn)處的電勢(shì)能，故C正確；D．根據(jù)能量守恒，電子從P至R的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電勢(shì)能減小，動(dòng)能增大，故D錯(cuò)誤；故選C。15．2020年2月，中國(guó)科學(xué)家通過(guò)冷凍電鏡捕捉到新冠病毒表面S蛋白與人體細(xì)胞表面ACE2蛋白的結(jié)合過(guò)程，首次揭開(kāi)了新冠病毒入侵人體的神秘面紗。電子顯微鏡是冷凍電鏡中的關(guān)鍵部分，其中的一種電子透鏡的電場(chǎng)分布如圖所示，虛線為等差等勢(shì)面，一電子在其中運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖中實(shí)線所示，a、b是軌跡上的兩點(diǎn)，則（）A．a(chǎn)點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度 B．b點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向水平向右C．a(chǎn)點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì) D．電子在a點(diǎn)的電勢(shì)能大于在b點(diǎn)的電勢(shì)能【答案】C【詳解】A．根據(jù)等差等勢(shì)面的疏密可表示場(chǎng)強(qiáng)強(qiáng)弱，由于a點(diǎn)等差等勢(shì)面比b點(diǎn)稀疏，則a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度根據(jù)，故A錯(cuò)誤；B、由于電場(chǎng)線垂直于等勢(shì)面，則b點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度垂直等勢(shì)面沿水平方向，又因?yàn)殡娮榆壽E為曲線，所受電場(chǎng)力指向軌跡凹側(cè)，即水平向右，又電子帶負(fù)電，則b點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向水平向左，故B錯(cuò)誤；C．順著電場(chǎng)線方向，電勢(shì)逐漸降低，電場(chǎng)線由高等勢(shì)面指向低等勢(shì)面，根據(jù)電子受力方向向右，則電場(chǎng)線方向向左，故a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)，故C正確；D．因?yàn)棣誥>φb，電子在電勢(shì)低的地方電勢(shì)能大，在電勢(shì)高的地方電勢(shì)能小，故電子在a點(diǎn)的電勢(shì)能小于在b點(diǎn)的電勢(shì)能，故D錯(cuò)誤。故選C。16．2020年2月，中國(guó)科學(xué)家通過(guò)冷凍電鏡捕捉到新冠病毒表面S蛋白與人體細(xì)胞表面ACE2蛋白的結(jié)合過(guò)程，首次揭開(kāi)了新冠病毒入侵人體的神秘面紗。電子顯微鏡是冷凍電鏡中的關(guān)鍵部分，在電子顯微鏡中電子束相當(dāng)于光束，通過(guò)由電場(chǎng)或磁場(chǎng)構(gòu)成的電子透鏡實(shí)現(xiàn)會(huì)聚或發(fā)散作用，其中的一種電子透鏡的電場(chǎng)分布如圖所示，其中虛線為等勢(shì)面，相鄰等勢(shì)面間電勢(shì)差相等。一電子僅在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)，其軌跡如圖中實(shí)線所示，a、b、c是軌跡上的三點(diǎn)，且b點(diǎn)的動(dòng)能大于a點(diǎn)的動(dòng)能，則下列說(shuō)法正確的是（）A．a(chǎn)點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì)B．a(chǎn)點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于c點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度C．電子在a點(diǎn)的電勢(shì)能小于在c點(diǎn)的電勢(shì)能D．電子經(jīng)過(guò)b點(diǎn)時(shí)的速度大于經(jīng)過(guò)a點(diǎn)時(shí)的速度【答案】BD【詳解】A．由電場(chǎng)線與等勢(shì)面處處垂直和電子運(yùn)動(dòng)軌跡