2024-2025學(xué)年高二物理上學(xué)期期中試題分類匯編：靜電場(chǎng)中的能量（解析版）

靜電場(chǎng)中的能量

考點(diǎn)一電勢(shì)能和電勢(shì)

1.（2023?柳州期中）如圖所示，為避雷針周圍的等勢(shì)面分布情況，電場(chǎng)中有/、N、P三點(diǎn)、,則（）

A.M、N兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相同

B.尸點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小比加點(diǎn)的大

C.質(zhì)子從/點(diǎn)到P點(diǎn)電場(chǎng)力做正功

D.電子在/點(diǎn)的電勢(shì)能大于其在尸點(diǎn)的電勢(shì)能

【答案】C

【詳解】A.電場(chǎng)強(qiáng)度的方向與等勢(shì)面垂直，所以正電荷在M、N兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向是不同的,

故A錯(cuò)誤；

B.等差等勢(shì)面密的地方電場(chǎng)強(qiáng)度大，P點(diǎn)附近的等勢(shì)面較稀疏，所以“點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于P點(diǎn)

的電場(chǎng)強(qiáng)度，故B錯(cuò)誤；

C.質(zhì)子從高電勢(shì)河點(diǎn)到低電勢(shì)P點(diǎn)，電勢(shì)能減小，電場(chǎng)力做正功，故C正確；

1

D.電子帶負(fù)電，M點(diǎn)的電勢(shì)比P點(diǎn)的高，所以電子在M點(diǎn)的電勢(shì)能小于其在P點(diǎn)的電勢(shì)能，故D

錯(cuò)誤。

故選C。

2.（2023?淮安期中）如圖所示，實(shí)線表示某電場(chǎng)的電場(chǎng)線（方向未標(biāo)出），虛線是一帶正電的粒子

只在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡，設(shè)/點(diǎn)和N點(diǎn)的電勢(shì)分別為9M、9N，粒子在/點(diǎn)和N點(diǎn)時(shí)加速

度大小分別為OM、的，速度大小分別為胴、狽，電勢(shì)能分別為耳”、。下列判斷正確的是（）

A.（PM<（PN

B.aM>aN

C.vu<vN

D.EpM>EpN

【答案】A

【詳解】根據(jù)電場(chǎng)線越密集的地方電場(chǎng)強(qiáng)度越大，則有

即<當(dāng)

根據(jù)牛頓第二定律有

Eq=ma

可得

aM<

帶電粒子所受電場(chǎng)力指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，所以粒子受到的電場(chǎng)力方向斜向右下，又粒子帶正電,

所以電場(chǎng)線的方向從左上指向右下，根據(jù)沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低可知

（PM<（PN

又

E0=（pq

粒子帶正電，所以有

EpM<EpN

從M運(yùn)動(dòng)到N過程中電勢(shì)能增大，則電場(chǎng)力做負(fù)功，動(dòng)能減小，所以有

故選Ao

2

3.（2023?北京期中）如圖中的虛線為某電場(chǎng)的等勢(shì)面，有兩個(gè)帶電粒子（重力不計(jì)），以不同的速

率，沿不同的方向，從/點(diǎn)飛入電場(chǎng)后，沿不同的徑跡1和2運(yùn)動(dòng)，由軌跡可以判斷（）

A.兩粒子的電性一定相同

B.粒子1的動(dòng)能先減小后增大

C.粒子2的電勢(shì)能先增大后減小

D.經(jīng)過8、C兩點(diǎn)時(shí)兩粒子的速率可能相等

【答案】B

【詳解】A.由圖可知粒子1如果不受電場(chǎng)力的話將沿直線向中心電荷運(yùn)動(dòng)，而本題中粒子1卻逐

漸遠(yuǎn)離了中心電荷，故粒子1受到中心電荷的斥力，同理可知粒子2受到中心電荷的引力，故兩

粒子的電性一定不同，故A錯(cuò)誤；

B.粒子1受到中心電荷的斥力，在從A向B運(yùn)動(dòng)過程中電場(chǎng)力先做負(fù)功后做正功，故動(dòng)能先減

小后增大。故B正確；

C.粒子2受到中心電荷的引力，在從A向C運(yùn)動(dòng)過程中電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功，故動(dòng)能先增

大后減小。電勢(shì)能先減小后增大，故C錯(cuò)誤；

D.由于A、B、C三點(diǎn)在同一等勢(shì)面上，故粒子1在從A向B運(yùn)動(dòng)過程中電場(chǎng)力所做的總功為零，

粒子2在從A向C運(yùn)動(dòng)過程中電場(chǎng)力所做的總功為零。由于兩粒子以不同的速率從A點(diǎn)飛入電場(chǎng)，

故兩粒子的分別經(jīng)過B、C兩點(diǎn)時(shí)的速率一定不相等，故D錯(cuò)誤。

故選B。

4.（2023?鄭州期中）（多）如圖所示，在正四面體的兩個(gè)頂點(diǎn)分別固定電荷量為Q的等量異種電荷,

a、6是所在棱的中點(diǎn)，c、1為正四面體的另外兩個(gè)頂點(diǎn)，則以下判斷正確的是（）

A.c、4兩點(diǎn)電勢(shì)相等

B.a、6兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同

C.沿棱從6到1電勢(shì)逐漸降低

3

D.負(fù)的試探電荷沿棱從c到d電勢(shì)能先增大后減小

【答案】AC

【詳解】AD.由題知，通過兩電荷的中垂面是一等勢(shì)面，c、d在同一等勢(shì)面上，電勢(shì)相等；負(fù)的

試探電荷沿棱從c到d過程中電場(chǎng)力不做功，電勢(shì)能始終不變，A正確，D錯(cuò)誤；

B.由電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加原理可知，a、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，由幾何知識(shí)知兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方

向不同，B錯(cuò)誤；

C.由以上分析知沿棱從b到d方向，與電場(chǎng)強(qiáng)度方向成銳角，而沿場(chǎng)強(qiáng)方向電勢(shì)降低，C正確。

故選ACo

5.（2023?永州期中）（多）如圖所示，實(shí)線是勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線，虛線是某一帶電粒子通過該電場(chǎng)

區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，。、6是軌跡上的兩點(diǎn)。若帶電粒子在運(yùn)動(dòng)中只受靜電力作用，則由此圖可做

出的正確判斷是（）

<-----------------------------------

b-----?

<---、-----------------------

<-------------------\-------

E<____________________

?a

<---------------------------

A.帶電粒子帶正電

B.帶電粒子帶負(fù)電

C.帶電粒子在a點(diǎn)的速度匕大于在6點(diǎn)的速度%

D.帶電粒子在。點(diǎn)的速度為小于在b點(diǎn)的速度為

【答案】AD

【詳解】AB.根據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)的合外力指向軌跡的凹處，可知帶電粒子受到的電場(chǎng)力向左，故帶電

粒子帶正電，故A正確，B錯(cuò)誤；

CD.若帶電粒子從a點(diǎn)向b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力與速度的夾角為銳角，電場(chǎng)力做正功，帶電粒子速度

增大，則帶電粒子在a點(diǎn)的速度為小于在b點(diǎn)的速度為，若帶電粒子從b點(diǎn)向a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力

與速度的夾角為鈍角，電場(chǎng)力做負(fù)功，帶電粒子速度減小，則帶電粒子在a點(diǎn)的速度匕小于在b

點(diǎn)的速度％,綜上所述，帶電粒子在a點(diǎn)的速度均小于在b點(diǎn)的速度為,故C錯(cuò)誤，D正確。

故選ADo

6.（2023?邯鄲期中）（多）如圖甲，/、3是某電場(chǎng)中一條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，一個(gè)負(fù)電荷從/點(diǎn)由靜

止釋放，僅在靜電力的作用下從4點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到8點(diǎn)，其運(yùn)動(dòng)的V7圖像如圖乙所示。請(qǐng)判斷該負(fù)電

荷在工、3兩點(diǎn)電勢(shì)能的大小以及/、8兩點(diǎn)電勢(shì)的高低。以及比較/、8兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小

（）

4

A.電場(chǎng)力做正功

B.4點(diǎn)的電勢(shì)大于8點(diǎn)電勢(shì)

C.負(fù)電荷在4點(diǎn)的電勢(shì)能大于8點(diǎn)電勢(shì)能

D.4點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于8點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度

【答案】AC

【詳解】ABC.由v-t圖像可知，從A到B速度逐漸變大，則動(dòng)能變大，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能

減小，即負(fù)電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能大于B點(diǎn)電勢(shì)能，負(fù)電荷在低電勢(shì)點(diǎn)的電勢(shì)能較大，可知A點(diǎn)的

電勢(shì)小于B點(diǎn)電勢(shì)，選項(xiàng)AC正確，B錯(cuò)誤；

D.由v-t圖像可知，從A到B加速度逐漸減小，可知受電場(chǎng)力逐漸減小，場(chǎng)強(qiáng)逐漸減小，可知A

點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

故選ACo

7.（2023?宿遷期中）如圖表示某電場(chǎng)等勢(shì)面的分布情況。

（1）比較在電場(chǎng)中的“、3兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大??；

（2）如果把q=2xl0-6c點(diǎn)電荷從。等勢(shì)面移動(dòng)到e等勢(shì)面，求此過程電場(chǎng)力做功？

【詳解】（1）A處等勢(shì)面較密集，所以EA>EB

（2）此過程電場(chǎng)力做功

-5

W=qUbe=2xlO^x(0-15)J=-3xl0J

考點(diǎn)二電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系

8.（2023?鄭州期中）關(guān)于電勢(shì)差的計(jì)算公式，下列說法正確的是（）

5

w

A.電勢(shì)差的公式"《=3表明電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)差〃B與電場(chǎng)力做功吸B成正比，與移動(dòng)電

q

荷的電荷量q成反比

B.把正電荷從/點(diǎn)移動(dòng)到8點(diǎn)電場(chǎng)力做正功，則有UAB<0

C.電場(chǎng)中/、5兩點(diǎn)間的電勢(shì)差以等于把正電荷q從/點(diǎn)移動(dòng)到3點(diǎn)時(shí)電場(chǎng)力所做的功

w

D.電勢(shì)差的公式4?=3中，UAB與移動(dòng)電荷的電荷量q無關(guān)

q

【答案】D

【詳解】AD.Q?="源是用比值法定義電勢(shì)差的公式，與電場(chǎng)強(qiáng)度和兩點(diǎn)的位置有關(guān)，與移

q

動(dòng)電荷q無關(guān)，A錯(cuò)誤，D正確；

B.由?！?比絲可知把正電荷（q>0）從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)電場(chǎng)力做正功，才有若移動(dòng)的

q

是負(fù)電荷（q<0）,則仁<0,B錯(cuò)誤；

C.由電勢(shì)差的定義式可知，電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差U/B等于把單位正電荷q從A點(diǎn)移動(dòng)到

B點(diǎn)時(shí)電場(chǎng)力所做的功，C錯(cuò)誤。

故選Do

9.（2023?無錫期中）如圖所示，實(shí)線為電場(chǎng)線，虛線為等勢(shì)面，過3點(diǎn)的等勢(shì)面交電場(chǎng)線P點(diǎn)，且

AB=BC,電場(chǎng)中的/、B、C三點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度分別為EA、EB、EC,電勢(shì)分別為°A、9B、9C，/尸、

5c間的電勢(shì)差分別為UAP、UBC。下列說法正確的是（）

A.EA<EB<EC

B.UUBC

C.（PA<（PB<（PC

D.電子從/運(yùn)動(dòng)到C的過程中其電勢(shì)能減小

【答案】B

【詳解】A.根據(jù)電場(chǎng)線的疏密程度，可知A、B、C三點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小關(guān)系為

瑪〉瑪>Ec

故A錯(cuò)誤；

CD.根據(jù)沿電場(chǎng)方向電勢(shì)降低，可知A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)高低關(guān)系為

6

(PA>(PB>%

電子從A運(yùn)動(dòng)到C的過程中，電場(chǎng)力做功為

WAC=—eUAC<0

可知電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大，故CD錯(cuò)誤。

B.根據(jù)U=Ed,且/2=2C,由于AB部分的場(chǎng)強(qiáng)大于BC部分的場(chǎng)強(qiáng)，則有

UAP=UAB>UBC

故B正確。

故選B。

10.(2023?南通期中)如圖所示，A、B是某電場(chǎng)中同一條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，把電荷量％=10"C的試

探電荷從無窮遠(yuǎn)處移到A點(diǎn)，靜電力做的功%=4xl0-8j；把的=-2xl0-9c的試探電荷從無窮遠(yuǎn)處

移到B點(diǎn)，靜電力做的功為匕=-6、10為。現(xiàn)把%=-3xl(T9c的試探電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，靜電

力做的功為()

----A?B?

A.-3X10-8JB.3乂10qC.-2,1X10^JD.2.1X10^J

【答案】B

【詳解】由于無窮遠(yuǎn)電勢(shì)為0,根據(jù)

W=qU

可得

0-%=%=40V

'/

。-%=%=30V

0

解得

^,=-40V,%=-30V

則A、B間的電勢(shì)差為

UAB=(PA-%=-10V

靜電力做的功為

%=q^B=(-3)X10-9X(-10)J=3X10-8J

故選B。

11.(2023?紹興期中)如圖所示，/、3是點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的兩點(diǎn)，則()

7

A.A點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度小于B點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度

B.該點(diǎn)電荷帶負(fù)電

C.負(fù)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)靜電力做正功

D.A點(diǎn)電勢(shì)高于B點(diǎn)電勢(shì)

【答案】D

【詳解】A.電場(chǎng)線越密集，電場(chǎng)強(qiáng)度越大，故A點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大于B點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度，A錯(cuò)誤；

B.電場(chǎng)線方向指向無窮遠(yuǎn)，故該點(diǎn)電荷帶正電，B錯(cuò)誤；

C.負(fù)電荷受到的電場(chǎng)力方向是由B指向A,從A點(diǎn)移到B點(diǎn)靜電力做負(fù)功，C錯(cuò)誤；

D.沿著電場(chǎng)線方向，電勢(shì)逐漸減小，故A點(diǎn)電勢(shì)高于B點(diǎn)電勢(shì)，故D正確。

故選D。

12.(2023?恩施期中)如圖所示，一棱長為d=lm的正方體置于存在勻強(qiáng)電場(chǎng)的空間中，電場(chǎng)的方向

沿4cl方向,ABCD和是正方體的頂點(diǎn)。44間的電勢(shì)差為54=W，下列關(guān)于電勢(shì)高低

及電場(chǎng)強(qiáng)度大小分析正確的是()

Z''

AB

D\/V)

7c

A.(PB>(PD

B.

C.￡=V3V/m

D.￡1=V2V/m

【答案】C

【詳解】AB.電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直，由于BD垂直于NG，即BD垂直于電場(chǎng)線，可知

(PB=(PD

由

=1V

8

則有

<PB=(PD>%

故AB錯(cuò)誤;

CD.過4作NG的垂線，垂足為4,根據(jù)幾何關(guān)系可知

解得

AA2=^-d

則電場(chǎng)強(qiáng)度為

￡■=—^=V3V/m

AA2

故C正確，D錯(cuò)誤。

故選C。

13.（2023?長壽期中）一勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向平行于關(guān)?！菲矫?，平面內(nèi)a、b、c三點(diǎn)的位置如圖所示，三

點(diǎn)處的電勢(shì)分別為6V、14V、10Vo下列說法正確的是（）

Aj/cm

4

2

□——?——?~6^-

62468x/cm

A.電場(chǎng)方向沿b點(diǎn)指向a點(diǎn)

B.電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為IV/cm

C.電子在a點(diǎn)的電勢(shì)能比在c點(diǎn)的電勢(shì)能低4eV

D.電子從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為4eV

【答案】D

【詳解】A.畫電場(chǎng)線

9

根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)的特點(diǎn)可得

8一%=死一例

坐標(biāo)原點(diǎn)處的電勢(shì)

%=10V

連接0c為等勢(shì)線，電場(chǎng)線方向如圖所示。故A錯(cuò)誤；

B.由圖中幾何關(guān)系得，電場(chǎng)強(qiáng)度

E=——=-V/cm

6cmxcos3706

故B錯(cuò)誤；

C.由題意可得

練,.一EPa=-e?-%）=-4er

電子在a點(diǎn)的電勢(shì)能比在c點(diǎn)的電勢(shì)能高4eV,故C錯(cuò)誤；

D.電子從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，電場(chǎng)力做功

%=-e%=4eV

故D正確。

故選D。

14.（2023?太原期中）（多）半徑為R、圓心為。的圓處于勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)方向與圓平面平行，ab

和cd為該圓直徑。ZaOc=60°,電子從4點(diǎn)移動(dòng)到。點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為/少＞0）;若將該電子從。

點(diǎn)移動(dòng)到4點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為2少，電子電荷量的值為e.下列說法正確的是（）

A.6點(diǎn)電勢(shì)高于d點(diǎn)電勢(shì)

B.該勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向沿d指向a

2

C.將該電子從。點(diǎn)移動(dòng)到6點(diǎn)，電場(chǎng)力做功§少

D.該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為空匕

3eR

【答案】BD

【詳解】AB.根據(jù)題意

q

10

2W

Ucd

q

由等分線段定理

w

Uao=Uob=Uco=Uad=—

q

設(shè)o點(diǎn)的電勢(shì)為零，則

w

以=0c=—

q

w

%=%=一—

q

ac連線和bd連線都是等勢(shì)線，連接bd,過O點(diǎn)作bd線的垂線，交點(diǎn)為01,貝UOO1,方向?yàn)殡?/p>

場(chǎng)線方向，故A錯(cuò)誤，B正確；

C.將該粒子從c點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)，電場(chǎng)力做功

%）=2%

故C錯(cuò)誤；

D.場(chǎng)強(qiáng)大小

W

.二1Joo1二726.

Reos30°百3qR

—R

2

故D正確。

故選BDo

15.（2023?武威期中）如圖所示，在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有一電荷量為q=4xl0-7c的負(fù)點(diǎn)電荷

從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為%=3.2x101,AB間距離L=4m,與水平方向夾角為60"；求:

/A^

//

--------------//-------?

人60。f

__>

11

(1)B、A間電勢(shì)差UBA是多少？

(2)電場(chǎng)強(qiáng)度E是多大？

(3)如果A點(diǎn)的電勢(shì)為-4V,則B點(diǎn)的電勢(shì)為多少？電荷量為0=2xl(r6c的正電荷在A點(diǎn)具有的

電勢(shì)能是多少？

【答案】⑴8V(2)4V/m(3)4V,-8xlO-6J

【詳解】(1)A、B間的電勢(shì)差為

解得

U/B=-8V

則

UBA=—UAB=8V

(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為

E=Uba=4V/m

Leos60°

(3)根據(jù)電勢(shì)差的定義式有

UAB=(PA-(PB

解得

<PB=4V

根據(jù)電勢(shì)能的計(jì)算公式有

EpA=Q(pA=-8xlO-6J

16.(2023?中山期中)如圖所示，a、b、c三點(diǎn)處在某一勻強(qiáng)電場(chǎng)中，該電場(chǎng)方向與a、b兩點(diǎn)的連線

平行，已知ab的長度4=5cm,ac的長度4=16cm,ab與ac間的夾角6=120。，現(xiàn)把帶電荷量為

q=+4xl(F7c的點(diǎn)電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為1.6x101。求：

(1)a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差

(2)該勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的大小和方向；

(3)把該電荷從b點(diǎn)移到c點(diǎn)，電場(chǎng)力做的功。

?b-........a

【答案】(1)0.4V；(2)8V/m,方向由a指向b；(3)-4.16x10、

12

【詳解】(1)由靜電力做功與電勢(shì)差的關(guān)系可得

^=T=1^V=O-4V

(2)該電場(chǎng)方向與a、b兩點(diǎn)的連線平行，則場(chǎng)強(qiáng)大小為

￡=%=°4,v/m=8V/m

45義10一2

根據(jù)沿電場(chǎng)方向電勢(shì)降低，可知電場(chǎng)強(qiáng)度方向由a指向b。

(3)電場(chǎng)強(qiáng)度方向由a指向b,則有

Ubc=-E[Lt+L2cos(l800-6>)]=-8x(5+16x1)xl0'=-1.04V

則把該電荷從b點(diǎn)移到c點(diǎn)，電場(chǎng)力做的功為

吸=ga=4X10"X(一1.04)J=-4.16X10-7J

考點(diǎn)三電容器的電容

17.(2023?柳州期中)自動(dòng)體外除顫器是一種便攜式醫(yī)療設(shè)備，它可以診斷特定的心律失常，并且給

予電擊除顫，是可被非專業(yè)人員使用的用于搶救心臟驟?；颊叩尼t(yī)療設(shè)備。某型號(hào)自動(dòng)體外除顫

器的電容器電容是16四，充電至4kV電壓的電容器在一段時(shí)間內(nèi)以平均電流為16A完成放電，下

列說法正確的是()

A.該電容器放電的時(shí)間為0.4ms

B.該電容器的擊空電壓小于4kV

C.該電容器放電完成后電容為零

D.該電容器放電完成后電容仍為16四

【答案】D

【詳解】A.電容器儲(chǔ)存的電量

g=CJ7=16xlO6X4.0X103C=0.064C

可知放電前，電容器儲(chǔ)存的電量為0.064C,放電時(shí)間

Q0.064

s=4x103s

7-16

故A錯(cuò)誤;

B.該電容器電壓為4.0kV,不高于額定電壓，擊穿電壓大于額定電壓，故B錯(cuò)誤;

13

CD.電容是表征電容器儲(chǔ)存電荷本領(lǐng)大小的物理量，放電之后，電容器的電容大小是不變的，仍

為16嚇，故C錯(cuò)誤，D正確。

故選D。

18.（2023?北京期中）某電容器的外殼上標(biāo)有“1000*80V”的字樣。該參數(shù)表明（）

ab

A.該電容器只有在電壓為80V時(shí)電容才為1000好

B.當(dāng)兩端電壓為40V時(shí)，該電容器的電容為500回

C.該電容器兩端電壓超過80V時(shí)，電容器會(huì)立刻被擊穿

D.當(dāng)給該電容器兩端加上80V電壓時(shí)，電容器所帶的電荷量為8xl0-2c

【答案】D

【詳解】AB.電容器的電容決定式

4兀kd

電容器的電容由電容器本身決定，與所加電壓無關(guān)，由公式

c=2

u

電容器的電壓越大說明儲(chǔ)存的電荷量越多，故AB錯(cuò)誤；

C.電容器上標(biāo)的是電容器的額定電壓，而擊穿電壓都要大于額定電壓，當(dāng)電容器電壓超過擊穿電

壓時(shí)，電容器會(huì)立刻被擊穿，而大于80V的電壓未必超過擊穿電壓，故C錯(cuò)誤；

D.由公式

2=C（7=1000X10-6X80=8X10-2C

當(dāng)給該電容器兩端加上80V電壓時(shí)，電容器所帶的電荷量為8X10-2C,故D正確。

故選D。

19.（2023?杭州期中）一平行板電容器充電后與電源斷開，負(fù)極板接地，在兩極板間有一正電荷（電

荷量很?。┕潭ㄔ赑點(diǎn)，如圖所示?！瓯硎緲O板間的場(chǎng)強(qiáng)，U表示極板間的電壓，丸表示正電荷

在尸點(diǎn)的電勢(shì)能。若保持負(fù)極板不動(dòng)，將正極板移到圖中虛線所示的位置，則（）

14

++++++++++++++++

p.

A.U變小，E變小B.E變大，丸變大

C.U不變，紇不變D.U變小，紇不變

【答案】D

【詳解】一平行板電容器充電后與電源斷開，可得電容器所帶電荷量不變；將正極板移到圖中虛

線所示的位置，根據(jù)

Q

-47rkd，一U

由于板間距離減小，可知電容器電容增大，則極板間的電壓。變??；根據(jù)

E_U_Q_Q4兀kQ

~~d~~Cd~~~￡rs

Ajrkd

可知板間場(chǎng)強(qiáng)E不變，由于P點(diǎn)與接地下極板的距離不變，則P點(diǎn)與接地下極板的電勢(shì)差不變，P

點(diǎn)的電勢(shì)不變，則正電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能紇不變。

故選D。

20.（2023?江北期中）工廠在生產(chǎn)紡織品、紙張等絕緣材料時(shí)為了實(shí)時(shí)監(jiān)控其厚度，通常要在生產(chǎn)流

水線上設(shè)置如圖所示傳感器。其中A、B為平行板電容器的上、下兩個(gè)極板，上、下位置均固定,

且分別接在恒壓直流電源的兩極上，已知當(dāng)絕緣材料的厚度變厚時(shí)，導(dǎo)致介電常數(shù)變大。若有電

流從b向a流過靈敏電流計(jì)時(shí)，則（）

A.A、B兩板上的電荷量增大，平行板電容器的電容增大

B.A、B兩板上的電荷量增大，平行板電容器的電容減小

C.A、B兩板上的電荷量減小，產(chǎn)品厚度增大

D.A、B兩板上的電荷量減小，產(chǎn)品厚度減小

【答案】D

15

【詳解】有電流從b向a流過靈敏電流計(jì)時(shí)，說明電容器放電，A、B兩板上的電荷量減小，根據(jù)

Q=結(jié)合題意可知平行板電容器的電容減小,根據(jù)°=而可知介電常數(shù)變小,則產(chǎn)品厚度減

小。

故選D。

考點(diǎn)四帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

21.（2023?北京期中）如圖所示，平行板電容器上極板MN與下極板PQ水平放置，一帶電液滴從下

極板P點(diǎn)射入，恰好沿直線從上極板N點(diǎn)射出。下列說法正確的是（）

M-----------------N

A.該電容器上極板一定帶負(fù)電

B.液滴從P點(diǎn)到N點(diǎn)的過程中速度增加

C.液滴從P點(diǎn)到N點(diǎn)的過程中電勢(shì)能減少

D.液滴從P點(diǎn)以原速度射入后可能做勻減速直線運(yùn)動(dòng)

【答案】C

【詳解】B.由于帶電液滴受到的重力和電場(chǎng)力都處于豎直方向，所以為了使帶電液滴從下極板P

點(diǎn)射入，恰好沿直線從上極板N點(diǎn)射出，帶電液滴的合力應(yīng)為零，帶電液滴做勻速直線運(yùn)動(dòng)，即

液滴從P點(diǎn)到N點(diǎn)的過程中速度不變，故B錯(cuò)誤；

A.電場(chǎng)力與重力平衡，電場(chǎng)力方向豎直向上，由于不知道帶電液滴的電性，所以不能確定電場(chǎng)方

向，不能確定極板電性，故A錯(cuò)誤；

C.電場(chǎng)力與重力平衡，電場(chǎng)力方向豎直向上，可知電場(chǎng)力對(duì)帶電液滴做正功，液滴的電勢(shì)能減少，

故c正確；

D.液滴從P點(diǎn)以原速度射入時(shí)，液滴受到重力和電場(chǎng)力均保持不變，液滴仍做勻速直線運(yùn)動(dòng)，

故D錯(cuò)誤。

故選Co

22.（2023?成都期中）（多）如圖所示，軌道由粗糙斜面AB、DF與半徑為R的光滑圓弧BCD組成，

斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,斜面與水平面間的夾角60。，ABOD=120°,虛線BM左側(cè)、DN右側(cè)分

布等大反向勻強(qiáng)電場(chǎng)E,帶電量為-式4>0）的物塊從A點(diǎn)以師的初速度沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，物

塊質(zhì)量為m,物塊可視為質(zhì)點(diǎn)。AB長度為2R,電場(chǎng)強(qiáng)度大小為畫蛋，重力加速度為g,下列說

q

法正確的是（）

16

A.物塊到B點(diǎn)時(shí)的速度為

B.物塊在最低點(diǎn)的最大壓力為3mg

C.物塊最終在圓弧BCD做往返運(yùn)動(dòng)

D.物塊在斜面運(yùn)動(dòng)的總路程為3R

【答案】AD

【詳解】A.物塊從A點(diǎn)到B點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理有

2

mg-2Rsin60°-jumgcos60°，2R-qEcos60°=—mvB——mvA

故A正確；

B.物塊從B點(diǎn)到C點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理有

121

mgR(l-cos60°)=—mvc——mvB

物塊在最低點(diǎn)根據(jù)牛頓第二定律有

F-mg=m-

故B錯(cuò)誤;

C.物塊滑到DE斜面，受力分析如圖

沿斜面方向有

17

mgsin600<qEcos60°+jumgcos60°

則物塊會(huì)靜止在DE斜面上，故C錯(cuò)誤；

D.設(shè)物塊靜止的位置距離D點(diǎn)的位移為x,根據(jù)動(dòng)能定理有

1,

mg(2R-x)sin60°-/umgcos60°(27?+x)-qE(2Rcos60°+xcos60°)=--mv/

解得物塊運(yùn)動(dòng)的路程為

s=2R+x=3R

故D正確；

故選AD。

23.(2023?柳州期中)(多)兩個(gè)共軸的半圓柱形電極間的縫隙中存在一沿半徑方向的電場(chǎng)，如圖所

示，帶正電的粒子流由電場(chǎng)區(qū)域邊緣的M點(diǎn)射入電場(chǎng)，沿圖中所示的半圓形軌道通過電場(chǎng)并從另

一邊緣的N點(diǎn)射出，下列說法正確的是()

A.若入射粒子的比荷相等，則出射粒子的速率一定相等

B.若入射粒子的比荷相等，則出射粒子的動(dòng)能一定相等

C.若入射粒子的電荷量相等，則出射粒子的質(zhì)量一定相等

D.若入射粒子的電荷量相等，則出射粒子的動(dòng)能一定相等

【答案】AD

【詳解】A.根據(jù)題意可知，粒子在電場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由電場(chǎng)力提供向心力，則有

廠v2

qE=m——

R

解得

V”

Vm

可知，若入射粒子的比荷相等，則出射粒子的速率一定相等，故A正確；

B.粒子的動(dòng)能

1

A『.=-mv2

k2

結(jié)合上述解得

18

若入射粒子的比荷相等，但質(zhì)量不相等時(shí)，粒子的電荷量不相等，此時(shí)出射粒子的動(dòng)能不相等，

故B錯(cuò)誤；

CD.結(jié)合上述可知，若入射粒子的電荷量相等，則出射粒子的動(dòng)能一定相等，粒子的質(zhì)量大小還

與入射速度大小有關(guān)，即質(zhì)量不一定相等，故C錯(cuò)誤，D正確。

故選ADo

24.（2023?眉山期中）（多）如圖，帶正電4=3X10-5C的物塊A放在水平桌面上，利用細(xì)繩通過光滑

的滑輪與B相連，A處在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，￡=4X105N/C,從。開始，A與桌面的動(dòng)摩擦

因數(shù)〃隨x的變化如圖所示，取。點(diǎn)電勢(shì)為零，A、B質(zhì)量均為1kg,B離滑輪的距離足夠長，則

（）

A.它們運(yùn)動(dòng)的最大速度為lm/s

B.它們向左運(yùn)動(dòng)的最大位移為1m

C.當(dāng)速度為0.6m/s時(shí)，A的電勢(shì)能可能是-2.4J

D.當(dāng)速度為0.6m/s時(shí)，繩子的拉力可能是9.92N

【答案】AC

【詳解】AB.物體A受到的電場(chǎng)力

F=qE

動(dòng)摩擦因數(shù)

〃=0.2x

滑動(dòng)摩擦力

/=〃mg=02agxA在電場(chǎng)力和滑動(dòng)摩擦力、細(xì)繩拉力作用下向左做加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)

f+mg=F

加速度為零，A滑動(dòng)的速度最大，由

qE=0.2mgx+mg

解得

x=lm

在A向左滑動(dòng)x=1m過程中，滑動(dòng)摩擦力做功

11

2929

Wf=—x0.2mgx=—x0.2xlxl0xlJ=1J

由動(dòng)能定理

19

2

qEx-mgx-Wf=—（2m）v

解得

v=lm/s

選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；

C.由

12

qEx-mgx~Wf=-2mv

解得當(dāng)速度為o.6ms時(shí)

x=1.8m^x=0.2m

若x=1.8m,電場(chǎng)力做功

W=qEx=21.6J

根據(jù)功能關(guān)系可知，當(dāng)速度為0.6m/s時(shí)，A的電勢(shì)能可能是-21.6J；

若x=0.2m,電場(chǎng)力做功

W=曲=2.4J

根據(jù)功能關(guān)系可知，當(dāng)速度為0.6m/s時(shí)，A的電勢(shì)能可能是-2.4J,選項(xiàng)C正確；

D.當(dāng)速度為0.6m/s時(shí)

龍=1.8m或x=0.2m

若x=L8m,滑動(dòng)摩擦力

f=/nmg=02mgx=3.6N

由牛頓第二定律，對(duì)物塊A

F—f—T=ma

對(duì)物塊B

T-mg=ma

聯(lián)立解得

7=9.2N

即繩子的拉力可能是9.2N,同理可知當(dāng)x=0.2m時(shí)T=10.8N,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

故選ACo

25.（2023?湖南期中）（多）如圖所示，在豎直平面xOy內(nèi)存在大小、方向均未知的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一質(zhì)

量為加的小球從y軸上尸點(diǎn)以水平速度v進(jìn)入第一象限，速度方向沿x軸正方向，經(jīng)過無軸上。點(diǎn)

時(shí)的速度大小也為v,方向與％軸正方向夾角為37。。已知sin370=O.6,cos370=0.8,重力加速度

大小為g,不計(jì)空氣阻力。小球從尸點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到。點(diǎn)的過程中（）

20

p*v

>

OQX

所受電場(chǎng)力的最小值為巫mg

A.

10

4

B.速度的最小值為《V

C.動(dòng)能與電勢(shì)能之和一直增大

D.水平位移與豎直位移的大小之比為2：1

【答案】AC

【詳解】D.將運(yùn)動(dòng)沿水平方向與豎直方向分解，可知，水平方向做雙向勻變速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方

向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平均速度規(guī)律有

v+vcos37°vsin37°

X-t,V-

22

解得

=3:1

故D錯(cuò)誤;

C.小球受到電場(chǎng)力與重力作用，小球在運(yùn)動(dòng)過程中只有動(dòng)能、重力勢(shì)能與電勢(shì)能之間的轉(zhuǎn)化，小

球從P運(yùn)動(dòng)到Q過程，由于重力做正功，重力勢(shì)能減小，則動(dòng)能與電勢(shì)能之和一直增大，故C正

確;

A.小球受到重力與電場(chǎng)力作用，小球做類斜拋運(yùn)動(dòng)，由于P、Q兩點(diǎn)速度大小相等，根據(jù)類斜拋

的對(duì)稱性可知，連接PQ,小球所受重力與電場(chǎng)力的合力方向一定垂直于PQ斜向左下方，令

@0=9,結(jié)合上述有

Y

tan6=—=3

令電場(chǎng)力與PQ夾角為a,則有

cosa=mgcos0

可知。當(dāng)a等于0。，電場(chǎng)力最小，解得

口Vw

心n二元磔

故A正確;

21

B.令/尸。。="，結(jié)合上述，將小球的運(yùn)動(dòng)沿PQ與垂直于PQ分解，可知，沿PQ方向做勻速直

線運(yùn)動(dòng)，垂直于PQ方向做雙向勻變速直線運(yùn)動(dòng)，可知，小球的速度的最小值為

%in=vcos尸

結(jié)合上述有

a.3麗

cosp=smua=------

10

解得

3V10

v-=------v

mm10

故B錯(cuò)誤。

故選AC。

26.(2023?十堰期中)如圖所示，BCDG是光滑絕緣的=圓形軌道，位于豎直平面內(nèi)，軌道半徑為

R,下端與水平絕緣軌道在B點(diǎn)平滑連接，整個(gè)軌道處在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，現(xiàn)有一質(zhì)量為

m、帶正電的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))置于水平軌道上，滑塊受到的電場(chǎng)力大小為力陶，滑塊與水

4

平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,重力加速度為g。

(1)若滑塊從水平軌道上距離B點(diǎn)s=3R的A點(diǎn)由靜止釋放，從釋放