上海市2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期合格考總復(fù)習(xí)6：靜電場(chǎng)（含答案解析）

電磁學(xué)（一）靜電場(chǎng)◎目標(biāo)導(dǎo)航一、靜電現(xiàn)象和電荷二、庫侖定律三、電場(chǎng)力四、電勢(shì)和電勢(shì)能五、電勢(shì)差六、勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度七、帶電粒子在加速電場(chǎng)和偏轉(zhuǎn)中的運(yùn)動(dòng)八、電容九、靜電利用和防范◎知識(shí)精講一、靜電現(xiàn)象和電荷1.靜電感應(yīng)：當(dāng)一個(gè)帶電體靠近導(dǎo)體時(shí)，導(dǎo)體中靠近帶電體的一端帶異種電荷，遠(yuǎn)離帶電體的一端帶同種電荷的現(xiàn)象。2.電荷守恒定律：電荷既不會(huì)創(chuàng)生，也不會(huì)消滅，它只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分；在轉(zhuǎn)移過程中，電荷的總量保持不變，這個(gè)結(jié)論叫作電荷守恒定律。3.元電荷①最小的電荷量叫作“元電荷”，用e表示，則e＝1.60×10－19C。②對(duì)元電荷的三點(diǎn)理解：a.元電荷沒有正、負(fù)之分，也不是實(shí)物粒子；b.質(zhì)子及電子所帶電荷量的絕對(duì)值與元電荷相等，但不能說它們是元電荷；c.電荷量不能連續(xù)變化，自然界中帶電體的電荷量都是元電荷e的整數(shù)倍。4.比荷（荷質(zhì)比）：帶電粒子的電荷量與質(zhì)量的比。電子的比荷為eq\f(e,me)＝1.76×1011C/kg。5.接觸起電：完全相同導(dǎo)體相互接觸后，平分凈電荷。同種電荷平分總電荷，異種電荷先中和再平分?！纠?】．某次雷雨時(shí)一次閃電從云層向地面輸送了32C的負(fù)電荷，在這個(gè)過程中有個(gè)電子到達(dá)地面?【答案】2×1020【解析】向地面輸送了32C電荷量的負(fù)電荷，電子的個(gè)數(shù)為：n=q/e=2×1020個(gè)。e要記住！二、庫侖定律(1)內(nèi)容：真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用力，與它們的電荷量的乘積成正比，與它們的距離的二次方成反比，作用力的方向在它們的連線上。(2)表達(dá)式：F＝keq\f(q1q2,r2)，k＝9.0×109N·m2/C2，叫作靜電力常量。(3)適用條件：①真空②靜止③點(diǎn)電荷。【例2】．如圖，用長(zhǎng)度不等的絕緣絲線將帶電小球A、B懸掛起來，兩絲線與豎直方向的夾角分別為α和β(α>β)，兩小球恰在同一水平線上，則下列說法正確的是()A.兩小球一定帶異種電荷B.小球A的質(zhì)量一定小于小球B的質(zhì)量C.小球A所帶電荷量一定大于小球B所帶電荷量D.小球A所受庫侖力一定大于小球B所受庫侖力【答案】B【解析】由題干圖可以看出，兩小球互相排斥，根據(jù)電荷間的相互作用規(guī)律可知，兩小球帶同種電荷，故錯(cuò)誤。小球受三個(gè)力處于平衡狀態(tài)，設(shè)傾角為，受力分析如下圖：根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)，解得，由于相同，分別代表和，所以。小球的質(zhì)量一定小于小球的質(zhì)量，故正確。根據(jù)牛頓第三定律，兩小球的庫侖力總是大小相等、方向相反，與電荷量的大小無關(guān)，不能判斷兩小球電荷量的大小，故錯(cuò)誤。三、電場(chǎng)力1.電場(chǎng)強(qiáng)度(1)定義：放入電場(chǎng)中某點(diǎn)的電荷所受的靜電力F跟它的電荷量q的比值，叫作該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度。(2)定義式：E＝eq\f(F,q)。比值定義法。(3)單位：牛/庫(N/C)，伏/米(V/m)。1N/C＝1V/m。(4)方向：電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向與正電荷在該點(diǎn)所受的靜電力的方向相同。(5)物理意義：電場(chǎng)強(qiáng)度是描述電場(chǎng)的力的性質(zhì)的物理量，與試探電荷受到的靜電力大小無關(guān)。2.電場(chǎng)線(1)切線方向表示該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的方向，也是正電荷的受力方向．(2)從正電荷出發(fā)到負(fù)電荷（或無窮遠(yuǎn)）終止，或者從無窮遠(yuǎn)處出發(fā)到負(fù)電荷終止．不是封閉曲線。(3)疏密表示該處電場(chǎng)的強(qiáng)弱，即該處場(chǎng)強(qiáng)的大?。?4)沿著電場(chǎng)線方向，電勢(shì)降低．(5)電場(chǎng)線跟等勢(shì)面垂直．3.幾種特殊的電場(chǎng)線分布，如圖所示電場(chǎng)線圖樣簡(jiǎn)要描述正點(diǎn)電荷光芒四射，發(fā)散狀負(fù)點(diǎn)電荷眾矢之的，會(huì)聚狀等量同號(hào)點(diǎn)電荷勢(shì)不兩立，相斥狀等量異號(hào)點(diǎn)電荷手牽手，心連心，相吸狀勻強(qiáng)電場(chǎng)平行、等間距、同向直線4.電場(chǎng)中的粒子運(yùn)動(dòng)規(guī)律速記口訣：力指凹側(cè)指大v，大v大動(dòng)小勢(shì)能?！纠?】．(多選)某靜電場(chǎng)中的電場(chǎng)線如圖所示，帶電粒子在電場(chǎng)中僅受靜電力作用，由M運(yùn)動(dòng)到N，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示，以下說法正確的是()A.粒子必定帶正電荷B.粒子在M點(diǎn)的加速度大于它在N點(diǎn)的加速度C.粒子在M點(diǎn)的加速度小于它在N點(diǎn)的加速度D.粒子在M點(diǎn)的動(dòng)能小于它在N點(diǎn)的動(dòng)能答案：ACD解析：力指凹側(cè)指大v，大v大動(dòng)小勢(shì)能。受力方向沿著電場(chǎng)線方向，粒子帶正電，A正確；M點(diǎn)電場(chǎng)線稀疏，N點(diǎn)密集，所以N場(chǎng)強(qiáng)大，電場(chǎng)力大，加速度大，B錯(cuò)誤，C正確；從M到N電場(chǎng)力做正功，動(dòng)能增加，D正確?！纠?】．蜜蜂在授粉時(shí)帶正電，在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)蜜蜂距離帶電為+4×10?11C的假花蕊15cm時(shí)，就不愿再靠近了。（1）當(dāng)一只蜜蜂靠近一朵已被授粉的花蕊時(shí)，它們之間的電場(chǎng)線分布可能為AABCD（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)推測(cè)，蜜蜂能感受到花蕊產(chǎn)生的最小電場(chǎng)強(qiáng)度約為（）A．2.4N/C B．16N/C C．2.7×10?10N/C D．4.8×10?10N/C【答案】(1)C(2)B【解析】(1)授粉的花蕊帶正電，蜜蜂也帶正電，同種電荷電場(chǎng)，電場(chǎng)線分布應(yīng)為C，C對(duì)，ABD錯(cuò)（2）假花蕊看作點(diǎn)電荷，E=kQr2=16N/C，四、電勢(shì)和電勢(shì)能1.靜電力做功（1）靜電力做功：在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，靜電力做功W＝qElcosθ。其中θ為靜電力與位移方向之間的夾角。（2）靜電力做功的特點(diǎn)：靜電力做的功與電荷的起始位置和終止位置有關(guān)，與電荷經(jīng)過的路徑無關(guān)。2.電勢(shì)能（1）電勢(shì)能：電荷在電場(chǎng)中具有的勢(shì)能，用Ep表示。（2）靜電力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系：靜電力做的功等于電勢(shì)能的減少量。表達(dá)式：WAB＝EpA－EpB。eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(靜電力做正功，電勢(shì)能減少；,靜電力做負(fù)功，電勢(shì)能增加。))類比：重力做正功，重力勢(shì)能減少（3）電勢(shì)能大?。弘姾稍谀滁c(diǎn)的電勢(shì)能，等于把它從這點(diǎn)移動(dòng)到零勢(shì)能位置時(shí)靜電力做的功EpA＝WA0。正電荷在某點(diǎn)的電勢(shì)能為正，則負(fù)電荷在該點(diǎn)的電勢(shì)能為負(fù)（4）零勢(shì)能位置：規(guī)定的電勢(shì)能為零的位置，通常把無窮遠(yuǎn)處或大地處的電勢(shì)能規(guī)定為零。3.電勢(shì)（1）定義：電荷在電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電勢(shì)能與它的電荷量的比值。（2）公式：φ＝eq\f(Ep,q)。（3）單位：國際單位制中，電勢(shì)的單位是伏特，符號(hào)是V，1V＝1J/C。（4）特點(diǎn)：①相對(duì)性：電場(chǎng)中各點(diǎn)電勢(shì)的高低，與所選取的零電勢(shì)的位置有關(guān)，一般情況下取無窮遠(yuǎn)或地球?yàn)榱汶妱?shì)位置。②標(biāo)矢性：電勢(shì)是標(biāo)量，只有大小，沒有方向，但有正負(fù)。正負(fù)表示大小，3J>-5J（5）與電場(chǎng)線關(guān)系：沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低。4.電勢(shì)能增減的判斷方法做功判斷法無論正、負(fù)電荷，只要靜電力做正功，電荷的電勢(shì)能一定減??；反之，做負(fù)功則增大電場(chǎng)線判斷法正電荷順著電場(chǎng)線的方向移動(dòng)時(shí)，電勢(shì)能逐漸減小；逆著電場(chǎng)線的方向移動(dòng)時(shí)，電勢(shì)能逐漸增大。負(fù)電荷的情況正好相反電勢(shì)判斷法由公式Ep＝qφ知，正電荷在電勢(shì)高的地方電勢(shì)能大，負(fù)電荷在電勢(shì)高的地方電勢(shì)能小動(dòng)能判斷在只有靜電力做功的情況下，動(dòng)能和電勢(shì)能守恒，動(dòng)能大則電勢(shì)能小【例5】．如圖所示，把電荷量為－5×10－9C的電荷，從電場(chǎng)中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)，其電勢(shì)能________(選填“增大”或“減小”)。若A點(diǎn)電勢(shì)為φA＝15V，B點(diǎn)電勢(shì)為φB＝10V，則電荷在A點(diǎn)和B點(diǎn)具有的電勢(shì)能分別為EpA＝________J，EpB＝________J，此過程靜電力所做的功WAB＝________J。答案：增大－7.5×10－8－5×10－8－2.5×10－8解析：電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，靜電力做負(fù)功，電勢(shì)能增大。EpA＝qφA＝－5×10－9×15J＝－7.5×10－8JEpB＝qφB＝－5×10－9×10J＝－5×10－8JWAB＝EpA－EpB＝－2.5×10－8J。五、電勢(shì)差1.電勢(shì)差(1)定義：電場(chǎng)中兩點(diǎn)間電勢(shì)的差值叫作電勢(shì)差，也叫電壓。(2)公式：A點(diǎn)的電勢(shì)為φA，B點(diǎn)的電勢(shì)為φB，則A、B兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差為：UAB＝φA－φB。B、A兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差為：UBA＝φB－φA。所以UAB＝－UBA。(3)電勢(shì)差的正負(fù)：電勢(shì)差是標(biāo)量，但有正、負(fù)。電勢(shì)差的正、負(fù)表示兩點(diǎn)電勢(shì)的高低。所以電場(chǎng)中各點(diǎn)間的電勢(shì)差可依次用代數(shù)法相加。2.靜電力做功與電勢(shì)差的關(guān)系(1)公式推導(dǎo)：電荷q在電場(chǎng)中從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，由靜電力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系可得：WAB＝EpA－EpB，由電勢(shì)能與電勢(shì)的關(guān)系φ＝eq\f(Ep,q)可得EpA＝qφA，EpB＝qφB。所以WAB＝q(φA－φB)＝qUAB，所以有UAB＝eq\f(WAB,q)。(2)公式：UAB＝eq\f(WAB,q)。3.等勢(shì)面(1)定義：電場(chǎng)中電勢(shì)相等的各點(diǎn)構(gòu)成的面。(2)等勢(shì)面的特點(diǎn)①在同一等勢(shì)面上移動(dòng)電荷時(shí)靜電力不做功。②電場(chǎng)線跟等勢(shì)面垂直，并且由電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面。③兩個(gè)不同的等勢(shì)面永不相交?！纠?】．帶電荷量為q＝＋5.0×10－8C的點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)時(shí)，克服靜電力做功3.0×10－6J。已知B點(diǎn)的電勢(shì)為φB＝20V。則：(1)A、B間的電勢(shì)差為______________________________________________；(2)A點(diǎn)的電勢(shì)為____________________________________________________；(3)q從A到B的電勢(shì)能________(填“增加”或“減少”)了________。答案(1)－60V(2)－40V(3)增加3.0×10－6J解析(1)從A到B靜電力做的功為WAB＝－3.0×10－6JA、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB＝eq\f(WAB,q)＝eq\f(－3.0×10－6,5.0×10－8)V＝－60V，B點(diǎn)電勢(shì)高于A點(diǎn)電勢(shì)。(2)根據(jù)UAB＝φA－φB得A點(diǎn)的電勢(shì)為：φA＝UAB＋φB＝(－60V)＋20V＝－40V。(3)q從A到B克服靜電力做功，電勢(shì)能一定增加ΔEp＝|WAB|＝3.0×10－6J。六、勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度1.UAB＝EdE＝eq\f(UAB,d)。2.適用條件：勻強(qiáng)電場(chǎng)，d是沿電場(chǎng)方向兩點(diǎn)間的距離3.場(chǎng)強(qiáng)單位：伏[特]每米，符號(hào)V/m，1N/C＝1V/m?！纠?】．如圖所示是勻強(qiáng)電場(chǎng)中的一組等勢(shì)面，每?jī)蓚€(gè)相鄰等勢(shì)面的距離是25cm，由此可確定電場(chǎng)強(qiáng)度的方向及大小為()A.豎直向下，E＝0.4N/C B.水平向右，E＝0.4N/CC.水平向左，E＝40N/C D.水平向右，E＝40V/m答案D解析電場(chǎng)方向垂直等勢(shì)面且指向電勢(shì)低的方向，故場(chǎng)強(qiáng)方向水平向右，E＝eq\f(U,d)＝eq\f(10V,0.25m)＝40V/m。七、帶電粒子在加速電場(chǎng)和偏轉(zhuǎn)中的運(yùn)動(dòng)1.利用動(dòng)能定理分析初速度為零的帶電粒子，經(jīng)過電勢(shì)差為U的電場(chǎng)加速后，qU＝eq\f(1,2)mv2，則v＝eq\r(\f(2qU,m))。2.受力特點(diǎn)帶電粒子進(jìn)入電場(chǎng)后，忽略重力，粒子只受電場(chǎng)力，速度方向平行電場(chǎng)方向向下。類似于平拋運(yùn)動(dòng)。3.沿初速度方向：速度為v0的勻速直線運(yùn)動(dòng)，穿越兩極板的時(shí)間t＝eq\f(l,v0)。4.垂直v0的方向：初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a＝eq\f(qU,md)。5.運(yùn)動(dòng)規(guī)律①偏移距離：因?yàn)閠＝eq\f(l,v0)，a＝eq\f(qU,md)，所以偏移距離y＝eq\f(1,2)at2＝eq\f(qUl2,2mveq\o\al(2,0)d)。②偏轉(zhuǎn)角度：因?yàn)関y＝at＝eq\f(qUl,mv0d)，所以tanθ＝eq\f(vy,v0)＝eq\f(qUl,mdveq\o\al(2,0))。【例8】．如圖所示，一個(gè)質(zhì)子以初速度v0＝5×106m/s水平射入一個(gè)由兩塊帶電的平行金屬板組成的區(qū)域。兩板距離為20cm，設(shè)金屬板之間電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為3×105N/C。質(zhì)子質(zhì)量m＝1.67×10－27kg，電荷量q＝1.60×10－19C。求質(zhì)子由板上小孔射出時(shí)的速度大小。答案6×106m/s解析根據(jù)動(dòng)能定理W＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,1)－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)而W＝qEd＝1.60×10－19×3×105×0.2J＝9.6×10－15J所以v1＝eq\r(\f(2W,m)＋veq\o\al(2,0))＝eq\r(\f(2×9.6×10－15,1.67×10－27)＋（5×106）2)m/s≈6×106m/s質(zhì)子飛出時(shí)的速度約為6×106m/s。八、電容1.電容(1)定義：電容器所帶的電荷量與電容器兩極板間的電勢(shì)差的比值。(2)公式：C＝eq\f(Q,U)。定義式。由此也可得出：C＝eq\f(ΔQ,ΔU)。(3)單位：在國際單位制中的單位是法拉，符號(hào)：F，1F＝1C/V。1F＝106μF＝1012pF。(4)物理意義：表示電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量。2.平行板電容器(1)結(jié)構(gòu)：由兩塊彼此絕緣、互相靠近的平行金屬板組成，是最基本的電容器。(2)決定因素：平行板電容器的電容與兩平行極板正對(duì)面積S成正比，與電介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)εr成正比，與極板間距離d成反比。(3)表達(dá)式：C＝eq\f(εrS,4πkd)。式中k為靜電力常量決定式3.平行板電容器動(dòng)態(tài)分析(1)分析方法抓住不變量，分析變化量，緊抓三個(gè)公式：C＝eq\f(Q,U)、E＝eq\f(U,d)和C＝eq\f(εrS,4πkd)。(2)平行板電容器的兩類典型問題①平行板電容器始終連接在電源兩端：電勢(shì)差U不變。由C＝eq\f(εrS,4πkd)∝eq\f(εrS,d)可知C隨d、S、εr的變化而變化。由Q＝CU＝U·eq\f(εrS,4πkd)，可知，當(dāng)U不變時(shí)，Q也隨d、S、εr的變化而變化。由E＝eq\f(U,d)∝eq\f(1,d)可知，當(dāng)U不變時(shí)，E隨d的變化而變化。②平行板電容器充電后，切斷與電源的連接：電荷量Q保持不變。由C＝eq\f(εrS,4πkd)∝eq\f(εrS,d)可知C隨d、S、εr的變化而變化。由U＝eq\f(Q,C)＝eq\f(4πkdQ,εrS)∝eq\f(d,εrS)可知，當(dāng)Q不變時(shí)，U也隨d、S、εr的變化而變化。由E＝eq\f(U,d)＝eq\f(Q,Cd)＝eq\f(4πkQ,εrS)∝eq\f(1,εrS)可知，E隨S、εr的變化而變化，而與d無關(guān)。4.額定電壓和擊穿電壓(1)額定電壓：電容器能夠正常工作時(shí)的電壓。(2)擊穿電壓：電介質(zhì)被擊穿時(shí)加在電容器兩極板上的極限電壓，電容器就會(huì)被損壞。【例9】．有一充電的平行板電容器，兩板間電壓為U＝2V，現(xiàn)使它的電荷量增加ΔQ＝5×10－6C，于是電容器兩板間的電壓升高為6V。求：(1)電容器的電容是多大？(2)電容器原來所帶的電荷量是多少？(3)若放掉全部電荷，電容器的電容是多大？答案(1)1.25×10－6F(2)2.5×10－6C(3)1.25×10－6F解析(1)電容器電勢(shì)差的變化量為ΔU＝(6－2)V＝4V由C＝eq\f(ΔQ,ΔU)得C＝eq\f(5×10－6,4)F＝1.25×10－6F。(2)電容器原來所帶的電荷量Q＝CU＝1.25×10－6×2C＝2.5×10－6C。(3)電容器的電容由本身決定，與是否帶電無關(guān)，所以放掉全部電荷后，電容仍為1.25×10－6F?！纠?0】．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θ。實(shí)驗(yàn)中，極板所帶電荷量不變，若()A.保持S不變，增大d，則θ變大 B.保持S不變，增大d，則θ變小C.保持d不變，減小S，則θ變小 D.保持d不變，減小S，則θ不變答案：A解析：靜電計(jì)指針偏角體現(xiàn)電容器兩板間電壓大小。電容器電荷量Q保持不變，C＝eq\f(Q,U)＝eq\f(εrS,4πkd)。保持S不變，增大d，則C減小，U增大，偏角θ增大，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；保持d不變，減小S，則C減小，U增大，偏角θ也增大，故選項(xiàng)C、D均錯(cuò)誤。九、靜電利用和防范1.靜電平衡狀態(tài)下導(dǎo)體的特點(diǎn)(1)處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度處處為零（外部場(chǎng)強(qiáng)和感應(yīng)場(chǎng)強(qiáng)疊加為0）。(2)靜電平衡的導(dǎo)體是一個(gè)等勢(shì)體，表面是一個(gè)等勢(shì)面。(3)處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，內(nèi)部沒有凈電荷，電荷只分布在導(dǎo)體的外表面。(4)在導(dǎo)體表面，越尖銳的位置，電荷的密度(單位面積上的電荷量)越大，凹陷的位置幾乎沒有電荷。2.尖端放電：原理：與導(dǎo)體尖端異號(hào)的粒子，由于被吸引，而與尖端上電荷中和，相當(dāng)于導(dǎo)體從尖端失去電荷。(1)應(yīng)用：避雷針是利用尖端放電避免雷擊的一種設(shè)施。(2)防止：高壓設(shè)備中導(dǎo)體的表面盡量光滑會(huì)減少電能的損失。3.靜電屏蔽：金屬殼（網(wǎng)）內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度保持為0，外電場(chǎng)對(duì)殼（網(wǎng)）內(nèi)的儀器不會(huì)產(chǎn)生影響的現(xiàn)象。靜電屏蔽的應(yīng)用：電學(xué)儀器外面有金屬殼、野外高壓線上方還有兩條導(dǎo)線與大地相連。4.靜電吸附：屬于利用。原理：在電場(chǎng)中，帶電粒子受到靜電力的作用，向著電極運(yùn)動(dòng)，最后會(huì)被吸附在電極上。應(yīng)用實(shí)例：靜電除塵、靜電噴漆、靜電復(fù)印、靜電植絨等?！纠?1】.安裝在樓頂平臺(tái)上的避雷針，上方有雷雨云時(shí)，接閃桿附近的電場(chǎng)線分布如下圖所示，圖中豎直黑線PQ為接閃桿，M、N為電場(chǎng)中兩點(diǎn)，下列說法正確的是（）A.M點(diǎn)電勢(shì)比N點(diǎn)高B.M點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度比N點(diǎn)大C.接閃桿表面的電場(chǎng)線有些位置和其表面不垂直D.帶正電的試探電荷從M點(diǎn)移動(dòng)到N點(diǎn)，其電勢(shì)能增大【答案】A【解析】A、電場(chǎng)線方向是從電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面，即沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低，所以M點(diǎn)的電勢(shì)比N點(diǎn)的電勢(shì)高，A正確；

B、電場(chǎng)線的疏密程度表示場(chǎng)強(qiáng)的大小，所以M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)比N點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)小，B錯(cuò)；

C、根據(jù)靜電感應(yīng)可知接閃桿表面相對(duì)于等勢(shì)體，電場(chǎng)線總是垂直等勢(shì)面，C錯(cuò)；

D、對(duì)正電荷來說，從高電勢(shì)向低電勢(shì)運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，D錯(cuò)?！蜢柟叹毩?xí)1.通過大量實(shí)驗(yàn)我們知道自然界只存在兩種電荷:和。與絲綢摩擦過的玻璃棒因失去電子而帶;與毛皮摩擦的橡膠棒因得到電子而帶。(3分)【答案】正、負(fù)；正、負(fù)【解析】自然界中只有正、負(fù)兩種；物體帶電的原因是因?yàn)殡娮拥霓D(zhuǎn)移，得到電子的帶負(fù)電，失去電子的帶正電。2.關(guān)于元電荷，下列說法正確的是（）A.元電荷是自然界中電荷的最小單元B.元電荷就是點(diǎn)電荷D.元電荷就是質(zhì)子D.1C的電量叫元電荷【答案】A【解析】元電荷是最小電荷量數(shù)值，不代表任何實(shí)物粒子，A對(duì)，BCD錯(cuò)3.點(diǎn)電荷會(huì)在自身周圍激發(fā)出電場(chǎng)，在以下各圖中，分別為兩種點(diǎn)電荷單獨(dú)以及它們之間相互作用時(shí)形成的電場(chǎng)，其中電場(chǎng)線方向表示正確的是()【答案】C【解析】電場(chǎng)線起始于正電荷（或無窮遠(yuǎn)處），終止于負(fù)電荷（或無窮遠(yuǎn)處），不交叉不重合4.起電的方式有三種:摩擦起電、感應(yīng)起電、接觸起電。如下圖是感應(yīng)起電的示意圖。不帶電的金屬導(dǎo)體通過絕緣支架固定在桌面上，將帶負(fù)電的小球P移近金屬導(dǎo)體，下列說法正確的是()(3分)A.導(dǎo)體M端帶正電，N端帶正電B.導(dǎo)體M端帶負(fù)電，N端帶負(fù)電C.導(dǎo)體M端帶正電，N端帶負(fù)電D.導(dǎo)體M端帶負(fù)電，N端帶正電【答案】C【解析】靜電感應(yīng)規(guī)律：近端感應(yīng)出異種電荷，遠(yuǎn)端感應(yīng)出同種電荷5.富蘭克林通過用萊頓瓶收集“天電”的實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)到“天電”與“地電”本質(zhì)是相同的，消除了人們對(duì)雷電的恐懼。萊頓瓶相當(dāng)于電容器，其結(jié)構(gòu)如圖，為升其儲(chǔ)存電荷的本領(lǐng)，以下做法正確的是（）A.升高連接萊頓瓶的電壓B.增加內(nèi)外金屬箔的高度C.增加玻璃瓶壁厚度D.把玻璃瓶換為金屬瓶【答案】B【解析】A、內(nèi)外金屬箔形成一個(gè)電容器，玻璃瓶壁為電容器的介質(zhì)。要提升其儲(chǔ)存電荷的本領(lǐng)，即要增大電容的容量C，根據(jù)電容的決定式C=εS4πkd，電容和電壓無關(guān)，故A錯(cuò)誤；

B、增加內(nèi)外金屬箔的高度，S變大，C變大，故B正確；

C、增加玻璃瓶壁厚度，d增大，C變小，故C錯(cuò)誤；

D、把玻璃瓶換為金屬瓶，介質(zhì)導(dǎo)電，不能夠形成電容器，故6.在電場(chǎng)中的A點(diǎn)，引入不同的試探電荷，會(huì)變化的是（）A.A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度B.A點(diǎn)的電勢(shì)C.在A點(diǎn)的電勢(shì)能D.A點(diǎn)與電場(chǎng)中另外一點(diǎn)之間的電勢(shì)差【答案】C【解析】A、電場(chǎng)強(qiáng)度E=F/q，比值定義法，與電場(chǎng)力、電量無關(guān)，由電場(chǎng)本身決定的，與檢驗(yàn)電荷無關(guān)，A錯(cuò)；B、電勢(shì)φ=EP/q，比值定義法，大小與電勢(shì)能、電量無關(guān)，由電場(chǎng)本身決定的，與檢驗(yàn)電荷無關(guān)，B錯(cuò)；C、由電勢(shì)能公式EP=qφ，可知檢驗(yàn)電荷電勢(shì)能與檢驗(yàn)電荷的電量有關(guān)，C對(duì)；D、電勢(shì)差U是由電場(chǎng)本身以及電場(chǎng)中的兩點(diǎn)的位置決定的，與檢驗(yàn)電荷無關(guān)，D錯(cuò)7.空間存在如圖所示的靜電場(chǎng)，a、b、c、d為電場(chǎng)中的四個(gè)點(diǎn)，則A.a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比b點(diǎn)的小B.d點(diǎn)的電勢(shì)比c點(diǎn)的低C.質(zhì)子在d點(diǎn)的電勢(shì)能比在c點(diǎn)的小D.將電子從α點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功【答案】D【解析】A、a點(diǎn)的電場(chǎng)線比b點(diǎn)的電場(chǎng)線密，故a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大，A錯(cuò)；B、沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)不斷降低，可知d點(diǎn)的電勢(shì)比c點(diǎn)的電勢(shì)高，B錯(cuò)；C、由于質(zhì)子帶正電，根據(jù)電勢(shì)能公式EP=qφ，正電荷在電勢(shì)高的地方電勢(shì)能大，可知質(zhì)子在d點(diǎn)的電勢(shì)能比在c點(diǎn)的電勢(shì)能大，C錯(cuò)；D、a點(diǎn)的電勢(shì)低于b點(diǎn)的電勢(shì)，電子帶負(fù)電荷，根據(jù)電勢(shì)能公式EP=qφ，電子在a點(diǎn)的電勢(shì)能高于在b點(diǎn)的電勢(shì)能，所以將電子從a點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)，電勢(shì)能減小，故電場(chǎng)力做正功，D對(duì)。8．(靜電的利用與防止)下列與靜電屏蔽無關(guān)的是()A.避雷針的頂端做得很尖細(xì)B.用幾萬伏的高壓電電擊關(guān)在金屬籠里的鳥，而鳥安然無恙C.超高壓帶電作業(yè)的工作人員穿戴的工作服用包含金屬絲的織物制成D.電視閉路線芯外常包有一層金屬網(wǎng)答案：A解析：A是利用尖端放電，BCD都是利用靜電屏蔽。9.小明根據(jù)“磁體對(duì)周圍小磁針有力的作用，且不需要接觸，這說明磁體周圍存在磁場(chǎng)”，類比得出:地球周圍存在重力場(chǎng)。用假想的線描述重力場(chǎng)，如圖甲、乙、丙所示，其中最合理的是圖。物體在月球上的重力大約是地球上的六分之一，說明月球附近的重力場(chǎng)比地球附近的重力場(chǎng)(選填“強(qiáng)”或“弱”)?！敬鸢浮緼；弱【解析】在磁場(chǎng)中，小磁針受力方向?yàn)榇鸥芯€的切線方向；而重力的方向豎直向下，基本上指向地心的方向，類比可知，圖A最有可能是重力場(chǎng)的分布；因同一物體在月球上受到的重力大約是地球的六分之一，說明同一物體在地球上的重力較大，即地球附近的重力場(chǎng)比月球附近的重力場(chǎng)強(qiáng)。10.豎直方向上無限大且均勻帶電的平板上有一小孔O，平板右側(cè)過0點(diǎn)且垂直于平板的x軸上的電勢(shì)隨距離x的變化如圖所示。一個(gè)電荷量q=-l×10-10C，質(zhì)量m=l×10-10kg的帶電粒子從0點(diǎn)以初速度VO=10m/s沿z軸正方向運(yùn)動(dòng)，忽略粒子所受的重力。(1)求粒子在x=0.02m處所受的電場(chǎng)力。(2)請(qǐng)通過計(jì)算說明粒子能否到達(dá)x=0.08m處？若能，求粒子到達(dá)該處的速度大小;若不能，求粒子向右運(yùn)動(dòng)最遠(yuǎn)點(diǎn)的位置?！敬鸢浮浚?）1×10-7N，方向水平指向O點(diǎn)(2)0.05m【解析】（1）由電勢(shì)分布圖像可知，此電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大?。篍＝Δφ/Δx，解得：E=103V/m故粒子運(yùn)動(dòng)到x=0.02m處所受電場(chǎng)力：F=qE=103×1×10-10N=1×10-7N，方向水平指向O點(diǎn)（2）假設(shè)粒子運(yùn)動(dòng)距O點(diǎn)的最大距離為x,由動(dòng)能定理得：-qEx=0-Ek，解得：x=0.05m故粒子不能到達(dá)x=0.08m處。粒子向右運(yùn)動(dòng)最遠(yuǎn)點(diǎn)的位置坐標(biāo)為：x=0.05m11.為觀察手搖起電機(jī)產(chǎn)生電火花，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)()A.保持空氣濕度、器材良好接地B.保持空氣濕度、器材不接地C.保持空氣干燥、器材良好接地D.保持空氣干燥、器材不接地【答案】D【解析】潮濕空氣緣性能下降，導(dǎo)電性增強(qiáng)，電荷不容易積累，不容易產(chǎn)生放電現(xiàn)象；器材良好接地，將電荷導(dǎo)入大地，不易產(chǎn)生放電現(xiàn)象。故D正確，ABC錯(cuò)誤。12.取一個(gè)銅質(zhì)小球置于圓形玻璃器皿中心，將草麻油和頭發(fā)碎屑置于玻璃器皿內(nèi)拌勻。用起電機(jī)使銅球帶電時(shí)，銅球周圍的頭發(fā)碎屑會(huì)呈現(xiàn)如圖所示的發(fā)散狀圖樣。下列說法正確的是()A.電場(chǎng)線是真實(shí)存在的B.發(fā)散狀的黑線是電場(chǎng)線C.帶電銅球周圍存在著電場(chǎng)D.只在發(fā)散狀的黑線處存在著電場(chǎng)【答案】C【解析】AB、電場(chǎng)可以用電場(chǎng)線來描述，電場(chǎng)線是人為設(shè)想出來的，其實(shí)并不存在，故AB錯(cuò)誤；C、電場(chǎng)是電荷或變化磁場(chǎng)周圍空間里存在的一種特殊物質(zhì)，只要有電荷，就一定有電場(chǎng)，C正確；D、發(fā)散狀的黑線，能描述出電場(chǎng)的分布，沒有黑線處，也存在電場(chǎng)的，故D錯(cuò)誤。13.用感應(yīng)起電機(jī)使兩個(gè)相互靠近的驗(yàn)電羽帶上電后，出現(xiàn)如圖所示的現(xiàn)象，M、N、P分別為絲線上的三個(gè)點(diǎn)，下列說法正確的是()A.兩個(gè)驗(yàn)電羽帶同種電荷B.M點(diǎn)位置的電勢(shì)高于N點(diǎn)C.M點(diǎn)位置的電場(chǎng)強(qiáng)度大于P點(diǎn)D.N點(diǎn)位置的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向?yàn)樗诮z線的切線方向【答案】C【解析】A、感應(yīng)起電，兩驗(yàn)電羽應(yīng)該帶異種電荷，A錯(cuò)；B、兩驗(yàn)電羽電性無法判斷，電勢(shì)高低無法判斷，B錯(cuò)；C、靠近帶電體，電場(chǎng)強(qiáng)度大，C對(duì)；D、驗(yàn)電羽羽毛并不代表電場(chǎng)線方向，D錯(cuò)。14.蜜蜂飛行過程中身上會(huì)積累少量正電荷，一只蜜蜂通常的帶電量約為+3×10-11C，蜜蜂傳播花粉時(shí)就利用了這些電荷。當(dāng)蜜蜂飛到花蕊附近時(shí)，花粉顆粒會(huì)粘附在蜜蜂身上。當(dāng)蜜蜂接近下一朵花時(shí)，部分花粉會(huì)留在下一朵花的花蕊上，完成授粉。靜電力常量k=9.0×109N·m2/C2，元電荷e=1.6×10-19C。一只原來電中性的蜜蜂在飛行過程中帶上了+3×10-11C的電量，這是由于它（）A．失去了1.9×108個(gè)質(zhì)子 B．失去了1.9×108個(gè)電子C．得到了1.9×108個(gè)電子 D．得到了1.9×108個(gè)質(zhì)子E．失去了5.3×109個(gè)電子 F．失去了5.3×109個(gè)質(zhì)子G．得到了5.3×109個(gè)電子 H．得到了5.3×109個(gè)質(zhì)子【答案】B【解析】物體帶電的原因是電子轉(zhuǎn)移，失去電子帶正電，得到電子帶負(fù)電，n=qe=3×ab15ab（1）畫出a點(diǎn)的電場(chǎng)方向；（2）用虛線畫出通過b點(diǎn)的等勢(shì)面；（3）a、b兩點(diǎn)中______點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度較大，______點(diǎn)電勢(shì)較高（均選涂：A．a(chǎn) B．b）?！敬鸢浮浚?）如圖 （2）如圖 （3）A，B【解析】（1）電場(chǎng)方向即電場(chǎng)線在該點(diǎn)的切線方向（2）在電場(chǎng)中，等勢(shì)面與電場(chǎng)線垂直相交（3）電場(chǎng)強(qiáng)度大小看電場(chǎng)線的疏密，A點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，B點(diǎn)電勢(shì)高16．設(shè)花蕊的電勢(shì)為φ1，蜜蜂的電勢(shì)為φ2，當(dāng)一顆電荷量為?q（q>0且遠(yuǎn)小于蜜蜂、花蕊所帶電量）的花粉從花蕊轉(zhuǎn)移到蜜蜂身上的過程中，（1）電場(chǎng)力對(duì)花粉________（選涂：A．做正功 B．做負(fù)功 C．不做功），電勢(shì)能______（選涂：A．增加 B．減少 C．不變）。（2）電場(chǎng)力對(duì)花粉做的功的大小為_______?！敬鸢浮浚?）A，B （2）q(φ2–φ1)【解析】（1）蜜蜂帶正電，花粉帶負(fù)電，因些彼此有引力，相互靠近過程中，電場(chǎng)力做正功，A對(duì)；根據(jù)電場(chǎng)力做功等于電勢(shì)能的減小量，因此電勢(shì)能減小，B對(duì)（2）W=-q×(φ1–φ2)=q(φ2–φ1)17.勻強(qiáng)電場(chǎng)指某區(qū)域內(nèi)各處場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向相同，最常見的勻強(qiáng)電場(chǎng)就存在于平行板電容器兩極板之間。如圖所示勻強(qiáng)電場(chǎng)中，A、B為同一條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)。已知電場(chǎng)強(qiáng)度大小E=1.0×104V/m，A、B兩點(diǎn)之間的距離d=0.20m(1)求A、B兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差UAB;(2)將電荷量q=+1.0×10-8C的試探電荷沿電場(chǎng)線由A點(diǎn)移至B點(diǎn)，求在此過程中靜電力對(duì)試探電荷所做的功W?！敬鸢浮浚?）2.0×103V(2)2.0×10-5J【解析】（1）由可知，、兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為：；（2）由可知，靜電力所做的功為：。18.密立根在做油滴實(shí)驗(yàn)時(shí)，將帶負(fù)電的油滴噴入豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，用顯微鏡觀察，發(fā)現(xiàn)某個(gè)油滴在電場(chǎng)力和重力的共同作用下，緩慢地沿豎直向下方向做勻速運(yùn)動(dòng)。則對(duì)于該油滴（）A.它的電勢(shì)能增大B.它的電場(chǎng)力不做功C.它的電場(chǎng)力小于重力D.它在向電勢(shì)更高處運(yùn)動(dòng)【答案】A【解析】油滴向下勻速運(yùn)動(dòng)，則電場(chǎng)力等于重力，運(yùn)動(dòng)過程中能量守恒，則重力勢(shì)能與電勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，重力勢(shì)能減小，電勢(shì)能增大，電場(chǎng)力做負(fù)功，由于油滴帶負(fù)電，所以電勢(shì)能增大，電勢(shì)降低，故A正確，BCD錯(cuò)誤；19.如圖，足夠長(zhǎng)的光滑斜面底端固定有帶電小球A，帶有同種電荷的小球B從斜面頂端由靜止開始下滑，則小球B在向下運(yùn)動(dòng)的過程中將做運(yùn)動(dòng)，向下運(yùn)動(dòng)過程中小球B的電勢(shì)能(選填“增大”、“減小”或“不變”)。【答案】先加速后減速；增大【解析】設(shè)斜面傾角為θ，兩球帶同種電荷，對(duì)小球B分析，根據(jù)牛頓第二定律兩球間距r減小，當(dāng)時(shí)，加速度方向沿斜面向下。當(dāng)時(shí)，加速度方向沿斜面向上，則小球B先做加速運(yùn)動(dòng)，后做減速度運(yùn)動(dòng)。靜電力對(duì)小球B做負(fù)功，小球B的電勢(shì)能增大。20.如圖，水平放置的平行板電容器上極板帶負(fù)電，板間距離為d，上極板與靜電計(jì)相連，靜電計(jì)金屬外殼和電容器下極板都接地，在兩極板正中間P點(diǎn)有一個(gè)靜止的帶電油滴，現(xiàn)將電容器的上極板豎直向下移動(dòng)一小段距離，靜電計(jì)指針偏角＿（選填“變大”“變小”或“不變”），P點(diǎn)電勢(shì)（選填“升高”“降低”或“不變”），油滴的電勢(shì)能（填“大于”“小于”或“等于”）零。【答案】變??；不變；小于【解析】電容器與電源斷開，故電量不變，上極板向下移動(dòng)時(shí)，兩板間的距離減小，根據(jù)可知，電容增大，則根據(jù)可知，電壓減小，故靜電計(jì)指針偏角變小；兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度，因此電場(chǎng)強(qiáng)度與板間距無關(guān)，因此電場(chǎng)強(qiáng)度不變，再根據(jù)設(shè)與下極板距離為，則點(diǎn)的電勢(shì)不變，電勢(shì)能，，所以電勢(shì)能小于0。21.油滴實(shí)驗(yàn)的原理如圖所示，兩塊水平放置的平行金屬板與電源連接，上、下板分別接電源、正負(fù)極。油滴從噴霧器噴出后，由于相互碰撞而使部分油滴帶負(fù)電。油滴進(jìn)入上板中央小孔后落到勻強(qiáng)電場(chǎng)中，觀察者通過顯微鏡可以觀察到油滴的運(yùn)動(dòng)情況。兩金屬板間的電壓為U，距離為d，忽略空氣對(duì)油滴的浮力和阻力及油滴間的相互作用。（1）當(dāng)某個(gè)質(zhì)量為m的油滴恰好做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，求該油滴所帶電荷量q。（2）觀察到某個(gè)質(zhì)量為2m的帶負(fù)電油滴進(jìn)入電場(chǎng)后由靜止開始做勻加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間t運(yùn)動(dòng)到下金屬板，求此油滴電勢(shì)能的變化量?Ep?！敬鸢浮浚?）mgdU（2）【解析】（1）根據(jù)受力平衡有：，（2）設(shè)到達(dá)下板的速度為，則，根據(jù)動(dòng)能定理有：又W=-?Ep，22.據(jù)媒體報(bào)道，科學(xué)家發(fā)明了一種新型超級(jí)電容器，能讓手機(jī)電池幾分鐘內(nèi)充滿電。若用該種電容器給手機(jī)電池充電，下列說法正確的是()A.該電容器給手機(jī)電池充電時(shí)，電容器的電容變大B.該電容器給手機(jī)電池充電時(shí)，電容器存儲(chǔ)的電能變少C.該電容器給手機(jī)電池充電時(shí)，電容器所帶的電荷量可能不變D.充電結(jié)束后，電容器的電容為零【答案】B【解析】AD、電容是描述電容器的容納電荷的本領(lǐng)大小的物理量，與電容器的電壓及電量無關(guān)，故AD錯(cuò)誤。BC、當(dāng)該電容器給手機(jī)電池充電時(shí)，電容器存儲(chǔ)的電荷量減小，則電能變少，故B正確，C錯(cuò)誤。23.關(guān)于摩擦起電、接觸起電和感應(yīng)起電的說法正確的是()A.感應(yīng)起電不符合電荷守恒定律B.只有接觸起電符合電荷守恒定律C.都符合電荷守恒定律，因?yàn)槠痣妼?shí)質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移D.都符合電荷守恒定律，因?yàn)槠痣娺^程中創(chuàng)造的正、負(fù)電荷是等量的【答案】C【解析】摩擦起電、接觸起電、感應(yīng)起電是起電的三種不同方式，但實(shí)質(zhì)是一樣的，都是電子從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體或從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分；在起電過程中并沒有創(chuàng)造電荷，均符合電荷守恒定律。故對(duì)，ABD錯(cuò)。24.某靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線如圖所示，a、b是該電場(chǎng)中的兩點(diǎn)。下列說法正確的是（）A.該電場(chǎng)可能是負(fù)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的B.a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度C.負(fù)電荷在α點(diǎn)的加速度小于其在b點(diǎn)的加速度D.正電荷在α點(diǎn)受到的電場(chǎng)力小于其在b點(diǎn)受到的電場(chǎng)力【答案】B【解析】A．點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)，其電場(chǎng)線是直線，而不是曲線，所以該電場(chǎng)不可能是點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)，故A錯(cuò)；B．電場(chǎng)線越密的位置，電場(chǎng)強(qiáng)度越大，由圖可知，a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，B對(duì)；C．根據(jù)F=qE可知，電荷在電場(chǎng)強(qiáng)度越大的位置受到的電場(chǎng)力越大，根據(jù)牛頓第二定律，產(chǎn)生的加速度也越大，a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，因此，負(fù)電荷在a點(diǎn)的加速度大于其在b點(diǎn)的加速度，故C錯(cuò)；D．根據(jù)F=qE可知，電荷在電場(chǎng)強(qiáng)度越大的位置受到的電場(chǎng)力越大，a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，正電荷在a點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大于其在b點(diǎn)受到的電場(chǎng)力，故D錯(cuò)。25.如圖甲，兩個(gè)被固定的點(diǎn)電荷Ql、Q2連線的延長(zhǎng)線上有α、b兩點(diǎn)。Ql帶正電，試探電荷+q僅受電場(chǎng)力作用，t=O時(shí)恰經(jīng)過b點(diǎn)，然后沿ba右運(yùn)動(dòng)，其v-t圖像如圖乙所示，則Q2帶電；從b到α的過程中，試探電荷+q的電勢(shì)能變化情況是?！敬鸢浮控?fù)，增大【解析】從速度圖象上看出，粒子從b到a做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)，在a點(diǎn)時(shí)粒子運(yùn)動(dòng)的加速度為零（圖像中為vb，va），則粒子在a點(diǎn)所受的電場(chǎng)力為零，所以該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零。Q1對(duì)正電荷的電場(chǎng)力向右，則Q2對(duì)粒子的電場(chǎng)力向左，所以Q2帶負(fù)電；由b到a的過程動(dòng)能減小，根據(jù)能量守恒知粒子的電勢(shì)能增大；

26.在勻強(qiáng)電場(chǎng)中把電荷量為2.0×10-9C的點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，靜電力做的功為1.6×10-7J。再把這個(gè)電荷從B點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)，靜電力做的功為-4.O×10-7J。(l)A、B、C三點(diǎn)中，哪點(diǎn)電勢(shì)最高?哪點(diǎn)電勢(shì)最低?(2)A、B間，B、C間，A、C間的電勢(shì)差各是多大?(3)把電荷量為-1.5×10-9C的點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)，靜電力做的功是多少?(4)根據(jù)以上結(jié)果，定性地畫出電場(chǎng)分布的示意圖，標(biāo)出A、B、C三點(diǎn)可能的位置?！敬鸢浮浚?）C點(diǎn)最高，B點(diǎn)最低；（2）80V、-200V、-120V；（3）1.8×10-7J(4)見解析【解析】（1）根據(jù)靜電力做功與電勢(shì)差的關(guān)系可知、間的電勢(shì)差、間的電勢(shì)差、間的電勢(shì)差據(jù)此可知點(diǎn)的電勢(shì)最高，點(diǎn)電勢(shì)最低；（2）UAB=80V；UBC=-200V；UAC=-120V（3）根據(jù)靜電力做功與電勢(shì)差的關(guān)系，（4）由（1）中所求可知，點(diǎn)電勢(shì)比點(diǎn)電勢(shì)高，點(diǎn)電勢(shì)比點(diǎn)電勢(shì)低，點(diǎn)電勢(shì)比點(diǎn)電勢(shì)低，因此可能的情況如圖所示：27.氘核（12H）和氦核（24He)從靜止開始，經(jīng)同一電場(chǎng)加速后，它們的速度分別為vA.v1=v2B.v1=2v2C.【答案】A【解析】設(shè)加速電場(chǎng)電壓為U，原子核在電場(chǎng)中加速，由動(dòng)能定理得：qU=解得：v=2qUM，則v1v2=2eU28.如圖，平行金屬板A、B水平正對(duì)放置，分別帶等量異種電荷。一帶電微粒水平射入板間，在重力和靜電力共同作用下運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡如同中虛線所示，則()A.若微粒帶正電，則A板一定帶正電B.微粒從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過程中動(dòng)能一定增加C.微粒從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過程中電勢(shì)能一定增加D.微粒從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過程中機(jī)械能一定增加【答案】B多種可能性【解析】A、粒子在電場(chǎng)力和重力的合力作用下做類平拋運(yùn)動(dòng)，合力向下，電場(chǎng)力可能向上而小于重力，也可能向下，故無法判斷A板的帶電情況，A錯(cuò)；B、粒子在電場(chǎng)力和重力的合力作用下做類平拋運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力和重力的合力向下，故從M到N動(dòng)能增加，B對(duì)；C、電場(chǎng)力可能向上，也可能向下，故微粒從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)電勢(shì)能可能增加，也可能減小，C錯(cuò)；D、電場(chǎng)力可能向上也可能向下，故微粒從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)過程中，電場(chǎng)力可能做正功，也可能做負(fù)功，所以無法判斷機(jī)械能的變化，D錯(cuò)。29.如圖，一質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子(不計(jì)重力)從兩平行板左側(cè)中點(diǎn)處沿垂直電場(chǎng)方向射入，當(dāng)入射速度為v0時(shí)，恰好穿過電場(chǎng)而不碰金屬板。若粒子的入射速度變?yōu)?v0,要使其仍能恰好穿過電場(chǎng)，只改變以下一個(gè)條件，可行的是（A.兩極板長(zhǎng)度變?yōu)樵瓉淼?倍B.粒子的電量變?yōu)樵瓉淼?倍C.兩板間電壓增為原來的4倍D.移動(dòng)上極板，使兩板間距離增為原來的4倍【答案】C【解析】解：設(shè)平行板長(zhǎng)度為，間距為，板間電壓為，當(dāng)粒子入射速度為時(shí)，恰好穿過電場(chǎng)而不碰金屬板，則有粒子垂直于初速度方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律可得：,滿足此關(guān)系表示剛過電場(chǎng)若粒子的入射速度變?yōu)?v0，仍能恰好穿過電場(chǎng)，則只改變一個(gè)條件的情況下，可行的方案是粒子的電量變?yōu)樵瓉淼?倍、將兩板間電壓變?yōu)樵瓉淼?倍、兩極板長(zhǎng)度變?yōu)樵瓉淼?倍、兩板間距離變?yōu)樵瓉淼?4。故正確，錯(cuò)誤30.如圖，勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向豎直向下，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，電場(chǎng)區(qū)域的水平距離為L(zhǎng)，質(zhì)量為m、帶電量為q的粒子以水平速度v進(jìn)入電場(chǎng)，不計(jì)粒子的重力，則帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度為，在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為.【答案】；【解析】帶電的粒子垂直進(jìn)入電場(chǎng)后做類平拋運(yùn)動(dòng)，在電場(chǎng)中只受到電場(chǎng)力的作用，所以帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度為：a＝，粒子在水平方向上做的是勻速直線運(yùn)動(dòng)，粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：t＝31.如圖，一個(gè)初速度為零的電子經(jīng)U1的電壓加速后，垂直平行板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)從距兩極板等距處射入。若兩板間距為d，板長(zhǎng)為L(zhǎng)，兩板間的偏轉(zhuǎn)電壓為U2；當(dāng)有帶電粒子撞擊熒光屏?xí)r會(huì)產(chǎn)生亮點(diǎn)。已知電子的帶電量為e，質(zhì)量為m，不計(jì)重力。(1)電子經(jīng)電壓U1加速后以多大的速度v0進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)(2)求電子射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)速度偏轉(zhuǎn)角的正切值tanθ。(3)若有電子、質(zhì)子11H、α粒子（最終在右側(cè)熒光屏上我們會(huì)看到幾個(gè)光點(diǎn)?(熒光屏緊貼偏轉(zhuǎn)極板)請(qǐng)計(jì)算說明?！敬鸢浮?;與荷質(zhì)比無關(guān)，考慮電性會(huì)看到兩個(gè)亮點(diǎn)【解析】（1）電子經(jīng)加速電壓加速，根據(jù)動(dòng)能定理得,解得：；（2）電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得,根據(jù)牛頓第二定律得解得：；（3）粒子經(jīng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后偏轉(zhuǎn)量解得：，可知與荷質(zhì)比無關(guān)，考慮電性會(huì)看到兩個(gè)亮點(diǎn)。32.下列元器件中，電容器是（）A．B．C．D．【答案】C【解析】A為滑動(dòng)變阻器；B為三極管；C為電容器；D為電感線圈；C對(duì)，ABD錯(cuò)33.某電容器在充電過程中，關(guān)于其電容C與所帶電荷量Q之間的關(guān)系，下列圖像正確的是（）【答案】C【解析】電容器的電容由C=QU定義，但卻由C=εS4πkd決定大小，C與Q、34.如圖，平行板電容器的兩個(gè)極板與水平面成一定角度，兩極板與一直流電源相連（圖中電源省略）。若一帶電粒子恰能沿圖中所示水平虛線向左通過電容器，則在此過程中，該粒子的動(dòng)能逐漸，電勢(shì)能逐漸，機(jī)械能逐漸。（均選填“不變”“增大”或“減小”）【答案】增大，減小，增大【解析】帶電粒子在電場(chǎng)中受到電場(chǎng)力與重力，根據(jù)題意可知，粒子做直線運(yùn)動(dòng)，力和速度一定在同一直線上，則可知，電場(chǎng)力必定垂直極板向上，電場(chǎng)力與重力的合力水平向左與速度方向相同，粒子做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，粒子的動(dòng)能逐漸增大；電場(chǎng)力垂直于極板向上，電場(chǎng)力做正，則電勢(shì)能減小，機(jī)械能增大。

35.電子從A、B兩平行極板正中央水平射入如圖所示的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，電子的初動(dòng)能為Ek，A、B兩極板間電壓始終為U，間距為d，且可以看成電容器，電容大小為C。若A、B極板的長(zhǎng)度均為L(zhǎng)，不考慮電子所受重力，元電荷為e。（1）求A極板帶的電荷量Q。（2）寫出電子射出A、B極板時(shí)的偏轉(zhuǎn)距離y的表達(dá)式。（3）若使d稍微減小，（1）（2）題中求出的兩個(gè)量將如何變化，請(qǐng)說明理由?！敬鸢浮?1)CU;（2）；A極板所帶電荷量增大；電子射出極板時(shí)的偏轉(zhuǎn)距離y增大?！窘馕觥浚?）A極板帶的電荷量（2）設(shè)電子質(zhì)量為m，初速度為，電子在極板間做類平拋運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得：水平方向：,豎直方向：;電子的初動(dòng)能;解得：（3）若使稍微減小，由可知電容器的電容增大，不變，板所帶電荷量增大；電子射出、時(shí)的偏移量，增大。36.如下圖是模擬避雷針作用的實(shí)驗(yàn)裝置，金屬板M接高壓電源的正極，金屬板N接負(fù)極。金屬板N上有兩個(gè)等高的金屬柱A、B，A為尖頭，B為圓頭。逐漸升高電壓，當(dāng)電壓達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，可看到放電現(xiàn)象，則（）A.A容易放電B.B容易放電C.A、B都容易放電D.無法判斷【答案】A【解析】如圖所示，A為尖頭、B為圓頭。當(dāng)金屬板M、N接在高壓電源上，因末端越尖越容易放電，故A金屬柱容易放電。37.東方明珠電視塔頂端裝有高大的避雷針，當(dāng)帶負(fù)電的積雨云經(jīng)過其上方時(shí)，避雷針的頂端會(huì)因靜電感應(yīng)帶上正電，下圖中虛線為避雷針此時(shí)周圍的等差等勢(shì)線，其中A、B兩點(diǎn)關(guān)于避雷針對(duì)稱，下列