專題12 靜電場 (解析版)-備戰(zhàn)2024年高中學業(yè)水平考試物理真題分類匯編(新教材通用)_第1頁
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文檔簡介

專題12靜電場考點一:電場力的性質一、單選題1.(22·23·湖北·學業(yè)考試)某一靜電場的電場線分布如圖所示,a、b、c是電場中的3個點,其電場強度大小分別為、、,電勢分別為、、。下列關系式正確的是(

)A. B. C. D.【答案】B【解析】電場線越密集(稀疏),場強越大(?。谎仉妶鼍€方向電勢降低,則故選B。2.(22·23·湖南·學業(yè)考試)如圖,實線表示空間中某電場的電場線,A、B為電場中的兩點,用EA、EB分別表示A、B兩點的電場強度大小,用、分別表示這兩點的電勢。下列關系正確的是(

A.EA=EB B.EA<EB C.= D.<【答案】B【解析】AB.電場線的疏密反映電場的強弱,所以EA<EB,A錯誤,B正確;CD.沿著電場線電勢降低,所以,故CD錯誤。故選B。3.(22·23下·湖北·學業(yè)考試)關于電場線說法正確的是()A.電場線在電場中真實存在B.任意兩條電場線可以相交C.順著電場線的方向電勢逐漸降低D.順著電場線的方向電勢逐漸升高【答案】C【解析】A.電場線是假想的一些曲線,在電場中并不存在,故A錯誤;B.任意兩條電場線是不可以相交的,故B錯誤;CD.順著電場線的方向電勢逐漸降低,故C正確,D錯誤;故選C。4.(22·23·貴州·學業(yè)考試)如圖所示,M、N是兩個等量異號點電荷,O是兩電荷連線的中點,則帶正電的檢驗電荷q在O點受到的靜電力()

A.為零 B.方向沿方向C.方向沿方向 D.大小為M電荷單獨存在時的4倍【答案】C【解析】正點電荷在點的電場強度水平向右,負點電荷在點的電場強度水平向右,根據場強的疊加可知點的電廠電場強度水平向右,即方向沿方向,大小為M電荷單獨存在時的2倍,根據可知帶正電的檢驗電荷q在O點受到的靜電力方向沿方向,大小為M電荷單獨存在時的2倍.故選C。5.(22·23·陜西·學業(yè)考試)關于電場強度的定義式,下列說法正確的是(

)A.和成正比 B.和成正比C.的方向與的方向相同 D.的大小可由得到【答案】D【解析】AB.電場強度的定義式采用比值法定義,E由電場本身決定,與試探電荷所受的電場力無關;電場中某點的場強的大小、方向與q的大小、正負、有無均無關,故AB錯誤;C.電場中某點的場強方向與放入該點的正試探電荷所受電場力方向相同,放入該點的負試探電荷所受電場力方向相反,故C錯誤;D.電場強度的定義式采用比值法定義,的大小可由得到,故D正確。故選D。6.(22·23·湖北·學業(yè)考試)電場線是為了形象描述電場而假想出來的模型。提出這一假想模型的科學家是(

)A.安德烈·瑪麗·安培 B.喬治·西蒙·歐姆C.邁克爾·法拉第 D.艾薩克·牛頓【答案】C【解析】根據物理學史可知,邁克爾·法拉第不僅提出了場的概念,而且利用電場線形象地描述電場。故選C。7.(22·23·陜西·學業(yè)考試)將電荷量為的試探電荷放在某電場中的點時所受電場力為,若將該試探電荷電荷量變?yōu)闀r,則電場中點的電場強度為()A. B. C. D.【答案】B【解析】根據題意可知,點的電場強度為該點的電場強度不會隨著試探電荷的改變而變化,因而將試探電荷電荷量變?yōu)闀r,電場中點的電場強度仍為。故選B。8.(22·23下·湖北·學業(yè)考試)如圖所示,a,b為同一條電場線上的兩點,下列說法正確的是()

A.a點的場強大于點的場強B.a點的場強等于b點的場強C.a點的電勢大于b點的電勢D.電子在a點的電勢能大于在b點的電勢能【答案】C【解析】AB.電場線疏密未知,故a、b兩點的場強大小關系不確定,故AB錯誤;C.沿著電場線的方向電勢逐漸降低,所以a點的電勢大于b點的電勢,故C正確;D.由,可知電子在a點的電勢能小于在b點的電勢能,故D錯誤。故選C。9.(22·23下·湖北·學業(yè)考試)真空中某點放入一電量為q的檢驗電荷,測得檢驗電荷受到的靜電力大小為F,下列說法正確的是()A.電場中該點的電場強度大小為B.移走檢驗電荷后,該點的電場強度大小變?yōu)?C.移走檢驗電荷后,放入該點的其他檢驗電荷不再受靜電力作用D.移走檢驗電荷后,放入該點的其他檢驗電荷還會受靜電力作用【答案】D【解析】A.電場中該點的電場強度大小為,A錯誤;B.移走檢驗電荷后,該點的電場強度大小仍為,B錯誤;CD.移走檢驗電荷后,放入該點的其他檢驗電荷還會受靜電力作用,與是否移走檢驗電荷無關,C錯誤,D正確。故選D。10.(21·22上·廣東·學業(yè)考試)在下列電場中,P、Q兩點電場強度相同的是()A.

B.

C.

D.

【答案】C【解析】A.該選項圖中,P、Q兩點電場強度大小相同,方向不同。故A錯誤;B.由真空中靜止的點電荷的電場強度公式P點比Q點距離點電荷更近,場強更大。故B錯誤;C.根據電場線是等間距的平行直線,說明該處電場為勻強電場。P、Q兩點電場強度相同。故C正確;D.電場線密集的地方電場強度大,故該選項圖中Q點電場強度大于P點電場強度。故D錯誤。故選C。11.(22·23·湖南·學業(yè)考試)下列說法正確的是()A.電場是假想的,并不是真實存在的B.電場線上某點的切線方向就是正電荷在該點的運動方向C.電場中某點場強的大小,與放在該點的點電荷受到的電場力大小以及所帶電量均無關D.帶電體的電荷量可以不是元電荷e的整數倍【答案】C【解析】A.電場是物質,是真實存在的,A錯誤;B.電場線上某點的切線方向表示該點的電場方向,不一定是正電荷在該點的運動方向,B錯誤;C.電場中某點場強的大小,與放在該點的點電荷受到的電場力大小以及所帶電量均無關,C正確;D.帶電體的電荷量是元電荷e的整數倍,D錯誤。故選C。12.(22·23·河北·學業(yè)考試)如圖所示,在矩形的兩個頂點分別固定兩帶電荷量相等的異種點電荷,A點、B點為矩形的另外兩個頂點,O點為矩形兩對角線的交點,取無窮遠處電勢為零,則下列說法正確的是()A.A點和B點電場強度不同B.A點電勢大于零,B點電勢小于零C.電勢差D.將負試探電荷從A點移動到無窮遠處,電勢能減少【答案】B【解析】A.兩點電荷分別在A、B兩點處產生的電場如圖所示可知A點和B點的合場強大小和方向均相同,A錯誤;B.無窮遠處電勢為零,且等量異種點電荷連線的垂直平分線為等勢線,則該垂直平分線上電勢均為零,在該垂直平分線兩側中靠近正點電荷的一側,電勢均大于零,即A點電勢大于零,靠近負點電荷的一側,電勢均小于零,即B點電勢小于零,B正確;C.在A、B所在直線上,關于O點對稱的點電場強度均相同,且在AB所在直線方向上的電場強度分量大小相同,即AB直線上關于O點對稱的一小截線段兩端間電勢差大小相同,則C錯誤;D.A點電勢大于零,而無窮遠處的電勢等于零,根據可知,將負試探電荷從A點移動到無窮遠處,靜電力做負功,電勢能增加,D錯誤。故選B。13.(22·23·河北·學業(yè)考試)如圖所示,水平線上的、兩點分別固定正點電荷A、B,點電荷A、B的電荷量之比為,abcd為正方形,且對角線bd過點,已知點電荷B在a點產生的電場強度大小為,將一試探電荷放在a點時,試探電荷剛好靜止。下列說法正確的是()A.b、d兩點的電場強度相同B.C.c點的電場強度大小為D.電子在d點的電勢能小于在c點的電勢能【答案】D【解析】A.電場強度是矢量,由對稱性可知b、d兩點電場強度大小相等,方向不同,b、d兩點電場強度不相同,A錯誤;B.試探電荷在a點靜止,則a點的電場強度為0,所以有解得B錯誤;C.點電荷A、B在c點產生的電場強度方向相同,設,則由題意可知點電荷B在c點產生的電場強度大小為,點電荷A在c點產生的電場強度大小為解得所以c點的電場強度大小為C錯誤;D.由題圖可知,d點到的距離小于c點到的距離,兩點到的距離相等,則c點的電勢小于d點的電勢,由公式可知,電子在c點的電勢能大于電子在d點的電勢能,D正確。故選D。14.(22·23·河北·學業(yè)考試)如圖所示,豎直平面內有一圓心為、半徑為的圓,水平直徑的A、C兩端點分別固定點電荷,為豎直直徑,為OB的中點,且P、D兩點的電勢差為。一帶電荷量為、質量為的小球以一定初速度從點開始豎直向下運動,經過點時加速度大小為,在P、B間運動時加速度大于。忽略小球所帶電荷對電場的影響,重力加速度為,取無窮遠處為零電勢點。則小球從到的過程中()A.經過點時的速度最小 B.經過點時的加速度大于C.機械能先增大后減小 D.初動能大于【答案】D【解析】A.設點的場強大小為,則在點有可得又小球在P、B間運動時加速度大于,則P、B間場強大于,且方向豎直向下。根據對稱性可知小球在OD中點所受合力為零,小球先減速后加速,在OD中點時速度最小,A錯誤;B.點的場強為零,小球在點只受重力,加速度大小為g,B錯誤;C.從到的過程中電場力先做負功后做正功,小球的機械能先減小后增大,C錯誤;D.設OD中點為,根據對稱性可知,P、F電勢相等,則F、D兩點的電勢差也為U,從到,電場力大于重力,小球做減速運動,從到,小球做加速運動,即小球到達點時速度不為0,就能到達點,使小球能經過點即可到達點,由有D正確。故選D。15.(22·23·河北·學業(yè)考試)在x軸上固定兩個不等量異種點電荷,其中正電荷標記為M,負電荷標記為N。x軸上某一段電場強度E隨x變化的關系圖像如圖所示,其中x1到x2、x2到x3段圖像與x軸所圍的面積相等,取無窮遠處電勢為零。下列說法正確的是()

A.M在N的右側,且M帶電荷量的絕對值大于N的B.M在N的左側,且M帶電荷量的絕對值小于N的C.x1和處的電勢相等,且都大于0D.一電子從x1處靜止釋放,運動到x2處時速度為0,加速度也為0【答案】C【解析】AB.由于是兩異種點電荷,兩點電荷間無場強為零的點,根據圖像,x2位置的電場強度為0,即兩點電荷處于x2的同一側,又由于兩個不等量異種點電荷連線上,在電荷量絕對值較小的電荷外側有合場強為0的點,且對于合場強為0的點與電荷量較小的電荷之間區(qū)域的合場強由電荷量小的點電荷起主要作用,合場強為0的點的外側區(qū)域的合場強是電荷量大的點電荷起主要作用。由圖像可知,x2處合場強為0,且x2右側合場強為正,說明兩點電荷在x2左側,正點電荷帶電荷量的絕對值大,且在負點電荷左側,AB錯誤;C.根據U=Ed可知,E-x圖像與x軸所圍的面積等于兩點間的電勢差,沿電場方向電勢降低,根據題圖可知,x2到x1電勢逐漸降低,x2到x3電勢逐漸降低,且x2與x1和x2與x3的電勢差相等,所以x1和處的電勢相等。從處到無窮遠處,電勢逐漸降低,可知x1和處的電勢都大于0,C正確;D.若一電子從x1處靜止釋放,從x1處到x2處向右加速,到x2處加速度減小到0,速度達到最大,D錯誤。故選C。16.(22·23下·廣東·學業(yè)考試)點電荷M和金屬平板N周圍的電場線分布如圖所示,a、b為同一條電場線上的兩點,下列說法正確的是()A.M帶正電,N的上表面帶正電 B.M帶負電,N的上表面帶負電C.a、b兩點的電場強度相等 D.a點的電勢比b點的電勢高【答案】D【解析】AB.電場線起始于正電荷終止于負電荷,所以點電荷M帶正電,N的上表面帶負電,故AB錯誤;C.電場線越密,電場強度越大,所以a點電場強度大于b點電場強度,故C錯誤;D.沿電場線方向電勢降低,所以a點電勢高于b點電勢,故D正確。故選D。17.(23·24上·浙江·學業(yè)考試)某一區(qū)域的電場線分布如圖所示,A、B、C是電場中的三個點,則()A.C點的電場強度最大B.A點電勢比B點電勢高C.負電荷在A點由靜止釋放后沿電場線運動D.負電荷從B點移到C點過程中克服電場力做功【答案】D【解析】A.電場線越密處場強越大,因此B點電場強度最大,故A錯誤;B.沿電場線方向電勢降低,A點電勢比B點電勢低,故B錯誤;C.帶電粒子在電場中沿電場線運動應具備的兩個條件即電場線為直線和粒子的初速度方向與電場強度方向在同一直線上,由圖可知,一電子在A點由靜止釋放,不會沿電場線運動,故C錯誤;D.從B到C電勢降低,由于是負電荷,電勢能增加,克服電場力做功,故D正確。故選D。18.(23·24上·遼寧·學業(yè)考試)如圖所示為真空中正點電荷的電場線和等勢面,實線為電場線,虛線為等勢面,電場中有a、b、c三點。下列關于各點電場強度E的大小和電勢φ的高低說法正確的是()A.Ea=Eb B.Ea>Ec C.φb>φc D.φa=φc【答案】A【解析】A.a、b兩點電場線疏密程度相同,所以Ea=Eb選項A正確;B.c點的電場線比a點的電場線更密,所以Ec>Ea選項B錯誤;D.根據沿著電場線電勢降低可以判斷φc>φa選項D錯誤;C.a、b處于同一等勢面上,則有φa=φb又φc>φa所以φc>φb選項C錯誤。故選A。19.(22·23·北京·學業(yè)考試)電場線、等勢面均可形象的描述電場。某區(qū)域的電場分布如圖所示,帶箭頭的實線為電場線,虛線為等勢面,A、B、C三點的電場強度分別為、、,電勢分別為、、。關于這三點電場強度和電勢的比較,下列判斷正確的是()A. B. C. D.【答案】A【解析】AB.根據電場線疏密代表場強可知A正確,B錯誤;CD.沿電場線方向電勢降低,則有CD錯誤。故選A。20.(23·24上·福建·學業(yè)考試)如圖所示,電場中A、B、C三點的電場強度大小分別為EA、EB、EC,以下判斷正確的是()A.EA<EB<EC B.EA>EB>ECC.EA=EB=EC D.EA>EB=EC【答案】B【解析】電場線的疏密表示場強的大小,所以EA>EB>EC。故選B。二、多選題21.(22·23下·云南·學業(yè)考試)如圖所示,a、b、c是同一條電場線上的三個點,其電場強度大小分別為Ea、Eb、Ec∶,電勢分別為、、。則()A.Ea>Eb>Ec B.Ea=Eb=EcC.>> D.==【答案】AC【解析】順著電場線方向電勢逐漸降低,則>>電場線的疏密代表場強大小,所以Ea>Eb>Ec故AC正確BD錯誤。故選AC。三、解答題22.(22·23下·湖北·學業(yè)考試)如圖所示,在真空中的O點放一電荷量為Q的點電荷,現在M點放另一電荷量為q的檢驗電荷,OM兩點間的距離為r,靜電力常量為k。求∶(1)M點場強;(2)移走q,在M點放上另一電荷量為2q的檢驗電荷檢驗電荷受到的靜電力的大小。

【答案】(1);(2)【解析】(1)M點場強(2)移走q,M點的場強不變,在M點放上另一電荷量為2q的檢驗電荷檢驗電荷受到的靜電力的大小23.(22·23·北京·學業(yè)考試)如圖所示,是勻強電場中同一條電場線上的兩點,一電荷量的試探電荷放在點時所受靜電力的大??;將該試探電荷從點移到點,靜電力做功。求:(1)該勻強電場電場強度的大??;(2)兩點的電勢差?!敬鸢浮浚?);(2)【解析】(1)根據電場強度定義,可得(2)根據電勢差定義,可得四、填空題24.(22·23·陜西·學業(yè)考試)如圖所示為某區(qū)域的電場線分布,A點場強大小為N/C,若將電荷量為C的點電荷放在A點,所受電場力的大小為N;若將該電荷放在B點所受電場力的大小為,則(選填“>”、“<”或“=”)?!敬鸢浮?gt;【解析】[1]根據公式有[2]根據圖中電場線的疏密可知B點場強大于A點場強,所以有25.(23·24上·浙江·學業(yè)考試)如圖所示,真空中電荷量分別為和的兩個點電荷相距為r,A、B為它們水平連線上兩點(其中B為中點),C為連線中垂線上的一點。已知靜電力常量為k,這兩個點電荷間的庫侖力大小為,在B點產生的電場強度大小為。它們在A點的合場強方向為(選填“水平向左”、“水平向右”、“豎直向上”或“豎直向下”)。將一個正檢驗電荷自B沿中垂線移到C,其電勢能(選填“增大”、“減小”或“不變”)?!敬鸢浮克较蛴也蛔儭窘馕觥縖1]根據庫侖定律可知兩個點電荷間的庫侖力大小為[2]兩個點電荷相距為r,B為中點,與B之間的距離為,根據點電荷的場強公式可知[3]由于和兩個點電荷在A點產生的場強均水平向右,故它們在A點的合場強方向為水平向右;[4]根據等量異種點電荷的電場線分布可知中垂線是一個等勢面,故將一個正檢驗電荷自B沿中垂線移到C,其電勢能不變??键c二:電場能的性質一、單選題1.(22·23·湖北·學業(yè)考試)某一靜電場的電場線分布如圖所示,a、b、c是電場中的3個點,其電場強度大小分別為、、,電勢分別為、、。下列關系式正確的是(

)A. B. C. D.【答案】B【解析】電場線越密集(稀疏),場強越大(?。?;沿電場線方向電勢降低,則故選B。2.(22·23·湖南·學業(yè)考試)如圖,實線表示空間中某電場的電場線,A、B為電場中的兩點,用EA、EB分別表示A、B兩點的電場強度大小,用、分別表示這兩點的電勢。下列關系正確的是(

A.EA=EB B.EA<EB C.= D.<【答案】B【解析】AB.電場線的疏密反映電場的強弱,所以EA<EB,A錯誤,B正確;CD.沿著電場線電勢降低,所以,故CD錯誤。故選B。3.(22·23下·湖北·學業(yè)考試)關于電場線說法正確的是()A.電場線在電場中真實存在B.任意兩條電場線可以相交C.順著電場線的方向電勢逐漸降低D.順著電場線的方向電勢逐漸升高【答案】C【解析】A.電場線是假想的一些曲線,在電場中并不存在,故A錯誤;B.任意兩條電場線是不可以相交的,故B錯誤;CD.順著電場線的方向電勢逐漸降低,故C正確,D錯誤;故選C。4.(22·23下·湖北·學業(yè)考試)如圖所示,a,b為同一條電場線上的兩點,下列說法正確的是()

A.a點的場強大于點的場強B.a點的場強等于b點的場強C.a點的電勢大于b點的電勢D.電子在a點的電勢能大于在b點的電勢能【答案】C【解析】AB.電場線疏密未知,故a、b兩點的場強大小關系不確定,故AB錯誤;C.沿著電場線的方向電勢逐漸降低,所以a點的電勢大于b點的電勢,故C正確;D.由,可知電子在a點的電勢能小于在b點的電勢能,故D錯誤。故選C。5.(22·23·湖南·學業(yè)考試)如圖所示,三條等勢線上有a、b、c、d四點,若將一負電荷由c經a移到d,靜電力做負功,若由c經b移到d,靜電力做負功,則()

A., B.,C., D.,【答案】C【解析】電場力做功跟路徑無關,只跟始末位置有關,設負電荷電荷量為,則可知而根據題意,將負電荷從c移到d,靜電力做負功,可知則有而c、d兩點分別在、所對應的等勢面上,因此有故選C。6.(22·23·河北·學業(yè)考試)如圖所示,在矩形的兩個頂點分別固定兩帶電荷量相等的異種點電荷,A點、B點為矩形的另外兩個頂點,O點為矩形兩對角線的交點,取無窮遠處電勢為零,則下列說法正確的是()A.A點和B點電場強度不同B.A點電勢大于零,B點電勢小于零C.電勢差D.將負試探電荷從A點移動到無窮遠處,電勢能減少【答案】B【解析】A.兩點電荷分別在A、B兩點處產生的電場如圖所示可知A點和B點的合場強大小和方向均相同,A錯誤;B.無窮遠處電勢為零,且等量異種點電荷連線的垂直平分線為等勢線,則該垂直平分線上電勢均為零,在該垂直平分線兩側中靠近正點電荷的一側,電勢均大于零,即A點電勢大于零,靠近負點電荷的一側,電勢均小于零,即B點電勢小于零,B正確;C.在A、B所在直線上,關于O點對稱的點電場強度均相同,且在AB所在直線方向上的電場強度分量大小相同,即AB直線上關于O點對稱的一小截線段兩端間電勢差大小相同,則C錯誤;D.A點電勢大于零,而無窮遠處的電勢等于零,根據可知,將負試探電荷從A點移動到無窮遠處,靜電力做負功,電勢能增加,D錯誤。故選B。7.(22·23·河北·學業(yè)考試)如圖所示,水平線上的、兩點分別固定正點電荷A、B,點電荷A、B的電荷量之比為,abcd為正方形,且對角線bd過點,已知點電荷B在a點產生的電場強度大小為,將一試探電荷放在a點時,試探電荷剛好靜止。下列說法正確的是()A.b、d兩點的電場強度相同B.C.c點的電場強度大小為D.電子在d點的電勢能小于在c點的電勢能【答案】D【解析】A.電場強度是矢量,由對稱性可知b、d兩點電場強度大小相等,方向不同,b、d兩點電場強度不相同,A錯誤;B.試探電荷在a點靜止,則a點的電場強度為0,所以有解得B錯誤;C.點電荷A、B在c點產生的電場強度方向相同,設,則由題意可知點電荷B在c點產生的電場強度大小為,點電荷A在c點產生的電場強度大小為解得所以c點的電場強度大小為C錯誤;D.由題圖可知,d點到的距離小于c點到的距離,兩點到的距離相等,則c點的電勢小于d點的電勢,由公式可知,電子在c點的電勢能大于電子在d點的電勢能,D正確。故選D。8.(22·23·河北·學業(yè)考試)一足夠大的不帶電鋼板表面有一層光滑絕緣膜,鋼板豎直放置,底端接地。在鋼板左側距鋼板為的處固定一個帶電荷量為的點電荷,如圖所示。將質量為、帶電荷量為的滑塊(可視為質點)從A處由靜止釋放。已知與鋼板的夾角為,滑塊所帶電荷量不變,重力加速度為?;瑝K由A處運動到與A處對稱的處的過程中()A.滑塊的電勢能先減小后增大B.滑塊的加速度先減小后增大C.滑塊由A到的運動時間為D.滑塊運動到點時重力的瞬時功率為【答案】D【解析】A.因為鋼板接地,故鋼板上處處電勢相等,滑塊由A處運動到處的過程中,電場力不做功,滑塊電勢能不變,A錯誤;B.由于鋼板表面為等勢面,所以鋼板處的電場強度方向垂直鋼板平面水平向右,故滑塊向下運動時所受合力為其重力,故其做自由落體運動,加速度始終不變,B錯誤;C.由自由落體運動規(guī)律,由A處運動到處的過程中解得故C錯誤;D.滑塊運動都B處時的速度為則滑塊運動到點時重力的瞬時功率為故D正確。故選D。9.(22·23·河北·學業(yè)考試)如圖所示,空間中存在沿紙面方向的勻強電場,C為圓弧的中點,O點處能源源不斷地以相同的速率向外發(fā)射重力不計的電子,且射出的電子均能到達圓弧AB上。將一電子由O點移動到A點,電場力做的功為2eV,將一電子由A點移動到B點,電場力做的功為-4eV。取O點的電勢為零,.下列說法正確的是()A.電場強度的方向由A指向CB.電場強度大小為C.從O點射出的電子到達圓弧上A點時電子動能最小D.電子在B點的電勢能為【答案】D【解析】A.電子由O點到A點,有又,,解得電子由A點到B點,有又解得所以AB的中點電勢為0,則C、O在同一等勢線上;電場方向與等勢線方向垂直可知,電場方向由A指向B,如圖故A錯誤;B.可知又由幾何關系可得則故B錯誤;C.電子由低電勢點向高電勢點運動時,電場力做正功,電子的動能增大,由于圓弧AB上A點的電勢最高,所以到達圓弧上A點的電子動能量大,故C錯誤;D.由公式,可解得電子在B點的電勢能為故D正確。故選D。10.(22·23·河北·學業(yè)考試)在x軸上固定兩個不等量異種點電荷,其中正電荷標記為M,負電荷標記為N。x軸上某一段電場強度E隨x變化的關系圖像如圖所示,其中x1到x2、x2到x3段圖像與x軸所圍的面積相等,取無窮遠處電勢為零。下列說法正確的是()

A.M在N的右側,且M帶電荷量的絕對值大于N的B.M在N的左側,且M帶電荷量的絕對值小于N的C.x1和處的電勢相等,且都大于0D.一電子從x1處靜止釋放,運動到x2處時速度為0,加速度也為0【答案】C【解析】AB.由于是兩異種點電荷,兩點電荷間無場強為零的點,根據圖像,x2位置的電場強度為0,即兩點電荷處于x2的同一側,又由于兩個不等量異種點電荷連線上,在電荷量絕對值較小的電荷外側有合場強為0的點,且對于合場強為0的點與電荷量較小的電荷之間區(qū)域的合場強由電荷量小的點電荷起主要作用,合場強為0的點的外側區(qū)域的合場強是電荷量大的點電荷起主要作用。由圖像可知,x2處合場強為0,且x2右側合場強為正,說明兩點電荷在x2左側,正點電荷帶電荷量的絕對值大,且在負點電荷左側,AB錯誤;C.根據U=Ed可知,E-x圖像與x軸所圍的面積等于兩點間的電勢差,沿電場方向電勢降低,根據題圖可知,x2到x1電勢逐漸降低,x2到x3電勢逐漸降低,且x2與x1和x2與x3的電勢差相等,所以x1和處的電勢相等。從處到無窮遠處,電勢逐漸降低,可知x1和處的電勢都大于0,C正確;D.若一電子從x1處靜止釋放,從x1處到x2處向右加速,到x2處加速度減小到0,速度達到最大,D錯誤。故選C。11.(22·23·湖南·學業(yè)考試)學習物理要正確理解物理規(guī)律和公式的內涵,你認為下列理解正確的是()A.根據庫侖定律公式,兩個電荷的距離趨于零時,庫侖力為無窮大B.根據可知,一個電子由A點運動到B點,若間電勢差為1V,則電場力做功為C.由勻強電場電勢差與電場強度關系知,勻強電場中任意兩點間的電勢差與這兩點沿場強方向的距離成正比D.根據電容器的電容的定義式可知,電容器的電容與它所帶電荷量成正比【答案】C【解析】A.庫侖定律公式適用于真空中的點電荷,兩個電荷的距離趨于零時,帶電體已經不能看為點電荷,此時該公式不適用,即不能認為兩個電荷的距離趨于零時,庫侖力為無窮大,A錯誤;B.公式在運算時,物理量應該代入正負符合,即一個電子由A點運動到B點,若間電勢差為1V,則電場力做功為,B錯誤;C.公式中的d指沿電場線方向上的投影長度,可知由勻強電場電勢差與電場強度關系知,勻強電場中任意兩點間的電勢差與這兩點沿場強方向的距離成正比,C正確;D.電容的定義式是比值定義式,電容并不是由極板所帶電荷量與極板之間的電勢差決定,因此,不能認為電容器的電容與它所帶電荷量成正比,D錯誤。故選C。12.(22·23下·廣東·學業(yè)考試)點電荷M和金屬平板N周圍的電場線分布如圖所示,a、b為同一條電場線上的兩點,下列說法正確的是()A.M帶正電,N的上表面帶正電 B.M帶負電,N的上表面帶負電C.a、b兩點的電場強度相等 D.a點的電勢比b點的電勢高【答案】D【解析】AB.電場線起始于正電荷終止于負電荷,所以點電荷M帶正電,N的上表面帶負電,故AB錯誤;C.電場線越密,電場強度越大,所以a點電場強度大于b點電場強度,故C錯誤;D.沿電場線方向電勢降低,所以a點電勢高于b點電勢,故D正確。故選D。13.(22·23下·安徽·學業(yè)考試)關于等勢面的說法中不正確的是()A.在電場中電勢相等的各點構成的面叫作等勢面B.電勢相等的兩點在同一個等勢面上C.在同一個等勢面上移動電荷時,靜電力做功D.等勢面一定跟電場線垂直【答案】C【解析】AB.在電場中電勢相等的各點構成的面叫作等勢面,故AB正確;CD.在同一個等勢面上移動電荷時,根據公式若在同一等勢面上移動,UAB=0,所以靜電力不做功,因此電場力一定與等勢面垂直,即等勢面一定跟電場線垂直,故C錯誤,D正確。故選C。14.(23·24上·浙江·學業(yè)考試)某一區(qū)域的電場線分布如圖所示,A、B、C是電場中的三個點,則()A.C點的電場強度最大B.A點電勢比B點電勢高C.負電荷在A點由靜止釋放后沿電場線運動D.負電荷從B點移到C點過程中克服電場力做功【答案】D【解析】A.電場線越密處場強越大,因此B點電場強度最大,故A錯誤;B.沿電場線方向電勢降低,A點電勢比B點電勢低,故B錯誤;C.帶電粒子在電場中沿電場線運動應具備的兩個條件即電場線為直線和粒子的初速度方向與電場強度方向在同一直線上,由圖可知,一電子在A點由靜止釋放,不會沿電場線運動,故C錯誤;D.從B到C電勢降低,由于是負電荷,電勢能增加,克服電場力做功,故D正確。故選D。15.(23·24上·遼寧·學業(yè)考試)如圖所示為真空中正點電荷的電場線和等勢面,實線為電場線,虛線為等勢面,電場中有a、b、c三點。下列關于各點電場強度E的大小和電勢φ的高低說法正確的是()A.Ea=Eb B.Ea>Ec C.φb>φc D.φa=φc【答案】A【解析】A.a、b兩點電場線疏密程度相同,所以Ea=Eb選項A正確;B.c點的電場線比a點的電場線更密,所以Ec>Ea選項B錯誤;D.根據沿著電場線電勢降低可以判斷φc>φa選項D錯誤;C.a、b處于同一等勢面上,則有φa=φb又φc>φa所以φc>φb選項C錯誤。故選A。16.(22·23·北京·學業(yè)考試)電場線、等勢面均可形象的描述電場。某區(qū)域的電場分布如圖所示,帶箭頭的實線為電場線,虛線為等勢面,A、B、C三點的電場強度分別為、、,電勢分別為、、。關于這三點電場強度和電勢的比較,下列判斷正確的是()A. B. C. D.【答案】A【解析】AB.根據電場線疏密代表場強可知A正確,B錯誤;CD.沿電場線方向電勢降低,則有CD錯誤。故選A。二、多選題17.(22·23·重慶·學業(yè)考試)已知兩點電荷M、N固定在x軸上的-3x、3x處,其中A、B、C為x軸上的三點,坐標值為-2x、x、2x,B點的切線水平,已知點電荷在空間某點的電勢為,Q為場源電荷的電荷量,r為某點到場源電荷的間距,A點的電勢為φ0。則下列說法正確的是()

A.M、N為異種電荷 B.C.B點的電勢為 D.【答案】BC【解析】A.φ-x圖線切線的斜率表示電場強度的大小,由題可知,B點的切線水平,即B點電場強度為零,則點電荷一定為同種電荷,又因為各點電勢均為負值,說明兩點電荷為負電荷,故A錯誤;B.B點電場強度為零,即所以故B正確;C.根據題意可得所以B點的電勢為故C正確;D.C點的電勢為所以所以故D錯誤。故選BC。18.(22·23·河北·學業(yè)考試)如圖所示,半徑為的圓內有一內接直角三角形,其中,空間中存在與圓平面平行的勻強電場,將一帶正電的試探電荷由點移動到點,電場力做的功為,將該電荷由點移動到點,電場力做的功為,已知該試探電荷的電荷量為。則下列說法正確的是()

A.勻強電場的方向由指向B.該試探電荷由移動到,電勢能減少C.點的電勢比點的電勢低D.該電場強度的大小為【答案】BCD【分析】邏輯推理能力、分析綜合能力【解析】B.設a點的電勢為零,則試探電荷在a點的電勢能為零,結合題意可知試探電荷在b點的電勢能為,b點的電勢為同理,試探電荷在c點的電勢能為,c點的電勢為b、c兩點的電勢差為試探電荷由b移動到c,電場力做的功為故B正確;C.O點為的中點,則O點的電勢為所以O、b兩點的電勢差為即O點的電勢比b點的電勢低2V,C正確;AD.由以上分析可知,a、c兩點的電勢差為電場沿a、c方向的電場強度大小為電場沿b、c方向的電場強度大小為所以電場強度的大小為電場強度與a、c方向成θ故A錯誤,D正確。故選BCD。19.(22·23下·云南·學業(yè)考試)如圖所示,a、b、c是同一條電場線上的三個點,其電場強度大小分別為Ea、Eb、Ec∶,電勢分別為、、。則()A.Ea>Eb>Ec B.Ea=Eb=EcC.>> D.==【答案】AC【解析】順著電場線方向電勢逐漸降低,則>>電場線的疏密代表場強大小,所以Ea>Eb>Ec故AC正確BD錯誤。故選AC。20.(22·23·廣東·學業(yè)考試)如圖所示,A、B為電場中同一條電場線上的兩點,以下說法正確的是()A.A、B兩點電場強度大小關系為B.A、B兩點電勢高低關系為C.正電荷由A向B移動,電勢能一定減小D.正電荷由A向B移動,電勢能一定增大【答案】BC【解析】A.題圖中僅畫出電場中的一條電場線,不能確定兩點附近電場線的疏密,無法確定兩點電場強度大小的關系,故A錯誤;B.順著電場線的方向電勢降低,所以有,故B正確;CD.正電荷沿著電場線的方向移動,電場力做正功,電勢能減小,負電荷沿著電場線的方向移動,電場力做負功,電勢能增大,故C正確,D錯誤。故BC選。三、解答題21.(22·23·北京·學業(yè)考試)靜電除塵的原理如圖所示,負極B附近的氣體分子被電離成正離子和電子,其中電子在向著正極A運動的過程中附著在粉塵上,使粉塵帶負電。粉塵在靜電力的作用下被吸附到正極A上,最后在重力作用下落入下面的漏斗中,達到除塵的目的。已知A、B兩極間的電壓為,一粉塵顆粒所帶的電荷量為,從距離B足夠近的地方運動到A。(1)求靜電力對該粉塵顆粒所做的功;(2)初始位置和電荷量相同,但質量不同的粉塵顆粒,落在A板上的位置可能不同,靜電力對這些粉塵顆粒做的功是否相同?簡要說明理由。【答案】(1);(2)相同,理由見解析【解析】(1)靜電力對粉塵顆粒做的功(2)靜電力對粉塵顆粒做的功相同。根據靜電力做功只與電荷量、初末位置電勢差有關。板上各點電勢相同,電荷量相同的粉塵顆粒從同一位置出發(fā),落到板上的不同位置,電勢差均相同,因此靜電力做功相同。22.(22·23·北京·學業(yè)考試)如圖所示,是勻強電場中同一條電場線上的兩點,一電荷量的試探電荷放在點時所受靜電力的大小;將該試探電荷從點移到點,靜電力做功。求:(1)該勻強電場電場強度的大??;(2)兩點的電勢差?!敬鸢浮浚?);(2)【解析】(1)根據電場強度定義,可得(2)根據電勢差定義,可得23.(22·23上·云南·學業(yè)考試)如圖所示,某勻強電場的電場強度,A、B為同一條電場線上的兩點。(1)現將電荷量的檢驗電荷放在電場中的B點,求該檢驗電荷在B點所受電場力的大小F;(2)若A、B兩點相距,求A、B兩點間的電勢差。【答案】(1)(2)【解析】(1)該點電荷在點所受的電場力大?。?)、兩點間的電勢差四、填空題24.(23·24上·四川·學業(yè)考試)真空中,兩平行金屬板間的電勢差為600V,兩板間的距離為5cm,則兩板間勻強電場的場強大小為V/m;若在兩板間放入一個電荷量為的點電荷,該點電荷受到電場力的大小為N?!敬鸢浮俊窘馕觥縖1]兩板間勻強電場的場強大小[2]該點電荷受到電場力的大小25.(23·24上·四川·學業(yè)考試)如圖所示,正點電荷Q位于兩同心圓的圓心位置,在Q形成的電場中,A點電勢(選填“高于”“低于”或“等于”)B點電勢。若將一帶負電的檢驗電荷q從A點移到B點,電場力對q做(選填“正”或“負”)功。【答案】低于正【解析】[1]根據題意,由正電荷周圍電勢分布特點可知,離正電荷越近電勢越高,則A點電勢低于B點電勢。[2]根據題意,由公式可知,由于A點電勢低于B點電勢,則帶負電的檢驗電荷在A點的電勢能大于B點的電勢能,負電的檢驗電荷q從A點移到B點,電勢能減小,電場力做正功。26.(23·24上·浙江·學業(yè)考試)如圖所示,真空中電荷量分別為和的兩個點電荷相距為r,A、B為它們水平連線上兩點(其中B為中點),C為連線中垂線上的一點。已知靜電力常量為k,這兩個點電荷間的庫侖力大小為,在B點產生的電場強度大小為。它們在A點的合場強方向為(選填“水平向左”、“水平向右”、“豎直向上”或“豎直向下”)。將一個正檢驗電荷自B沿中垂線移到C,其電勢能(選填“增大”、“減小”或“不變”)。【答案】水平向右不變【解析】[1]根據庫侖定律可知兩個點電荷間的庫侖力大小為[2]兩個點電荷相距為r,B為中點,與B之間的距離為,根據點電荷的場強公式可知[3]由于和兩個點電荷在A點產生的場強均水平向右,故它們在A點的合場強方向為水平向右;[4]根據等量異種點電荷的電場線分布可知中垂線是一個等勢面,故將一個正檢驗電荷自B沿中垂線移到C,其電勢能不變??键c三:電容器一、單選題1.(22·23·湖北·學業(yè)考試)下列電學元件屬于電容器的是(

)A. B.C. D.【答案】A【解析】A是可變電容器;B是電壓表;C是滑動變阻器;D是單刀單擲開關。故選A。2.(22·23下·湖北·學業(yè)考試)某電容器的電容是100μF,額定電壓為220V,當該電容器所加電壓為110V時,下列說法中正確的是()A.電容器的電容變?yōu)?0μFB.電容器的電容仍為100μFC.該電容器被擊穿D.該電容器極板所帶電量為11×10-4C【答案】B【解析】AB.電容器的電容仍為100μF,A錯誤,B正確;C.當該電容器所加電壓為110V時,該電容器不會被擊穿,C錯誤;D.該電容器極板所帶電量為Q=CU=1.1×10-2C,D錯誤。故選B。3.(22·23下·湖北·學業(yè)考試)某種電容器的電容為C,當極板上所帶電量為Q時,兩極板間的電勢差為U,當極板上所帶電量為3Q時,下列說法正確的是()A.電容器的電容為3CB.電容器的電容為CC.電容器兩極板間的電勢差為UD.電容器兩極板間的電勢差為0【答案】B【解析】AB.電容器的電容由電容器本身性質決定,與極板所帶電荷量及兩極板間的電勢差無關,所以當極板上所帶電量為3Q時,電容器的電容仍為C,選項A錯誤,B正確;CD.當極板上所帶電量為Q時,有則當極板上所帶電量為3Q時,有可得電容器兩極板間的電勢差為選項CD錯誤。故選B。4.(22·23·湖南·學業(yè)考試)如圖所示,一電容的平行板電容器的兩端與電壓為20V的恒壓電源相連。則電容器兩極板所帶的電荷量為()

A. B.C. D.【答案】B【解析】根據電容定義式得故選B。5.(22·23·湖南·學業(yè)考試)學習物理要正確理解物理規(guī)律和公式的內涵,你認為下列理解正確的是()A.根據庫侖定律公式,兩個電荷的距離趨于零時,庫侖力為無窮大B.根據可知,一個電子由A點運動到B點,若間電勢差為1V,則電場力做功為C.由勻強電場電勢差與電場強度關系知,勻強電場中任意兩點間的電勢差與這兩點沿場強方向的距離成正比D.根據電容器的電容的定義式可知,電容器的電容與它所帶電荷量成正比【答案】C【解析】A.庫侖定律公式適用于真空中的點電荷,兩個電荷的距離趨于零時,帶電體已經不能看為點電荷,此時該公式不適用,即不能認為兩個電荷的距離趨于零時,庫侖力為無窮大,A錯誤;B.公式在運算時,物理量應該代入正負符合,即一個電子由A點運動到B點,若間電勢差為1V,則電場力做功為,B錯誤;C.公式中的d指沿電場線方向上的投影長度,可知由勻強電場電勢差與電場強度關系知,勻強電場中任意兩點間的電勢差與這兩點沿場強方向的距離成正比,C正確;D.電容的定義式是比值定義式,電容并不是由極板所帶電荷量與極板之間的電勢差決定,因此,不能認為電容器的電容與它所帶電荷量成正比,D錯誤。故選C。6.(22·23下·廣東·學業(yè)考試)圖是觀察電容器充、放電現象的電路。下列說法正確的是()A.將開關S從b改接到a時,觀察的是充電現象B.將開關S從b改接到a后,電流計G的指針將一直偏轉C.將開關S從a改接到b時,觀察的是充電現象D.將開關S從a改接到b后,燈L的發(fā)光亮度不變【答案】A【解析】將開關S從b改接到a時,電容器開始充電,充電電流從最大值逐漸減小到零,電流計G的指針從最大值逐漸回到零;將開關S從a改接到b時,電容器開始放電,放電電流從最大值逐漸減小到零,燈L的發(fā)光亮度逐漸變暗。故選A。7.(22·23下·廣東·學業(yè)考試)關于電容器充放電過程,下列說法正確的是()A.充電過程中,兩極板間電壓不變B.充電過程中,兩極板間電壓增大C.放電過程中,兩極板間電壓不變D.放電過程中,兩極板間電壓增大【答案】B【解析】AB.根據電容的定義

可知,充電過程中,兩極板所帶電荷量逐漸增多,兩板間電壓逐漸增大,A錯誤,B正確;CD.同理,放電過程中,兩極板所帶電荷量逐漸減少,所以兩板間電壓逐漸減小,CD錯誤。故選B。8.(22·23下·海南·學業(yè)考試)如圖是研究電容器充放電的電路,和是兩只發(fā)光二極管,發(fā)光二極管的符號是,它具有單向導電性,只允許電流從“+”極流向“-”極。單刀雙擲開關撥到“1”對電容器充電,然后再把單刀雙擲開關撥到“2”讓電容器放電,下列關于電容器充放電過程中發(fā)光二極管的發(fā)光情況,說法正確的是()A.充電過程中,和都閃亮一下然后熄滅B.放電過程中,和都閃亮一下然后熄滅C.充電過程中,只有閃亮一下然后熄滅D.放電過程中,只有閃亮一下然后熄滅【答案】D【解析】AC.充電過程中,二極管D2導通,D1截止,則閃亮一下然后隨充電電流減小而逐漸熄滅,選項AC錯誤;BD.充電結束后,電容器上板帶正電,放電過程中,二極管導通,截止,則閃亮一下然后隨放電電流逐漸減小而熄滅,選項B錯誤,D正確。故選D。9.(23·24上·浙江·學業(yè)考試)小明同學在“觀察電容器的充、放電現象”實驗中給一個固定電容器充電。下列描述電容器電荷量Q、電壓U、電容C之間關系的圖像中,正確的是()A. B.C. D.【答案】A【解析】ABC.由電容定義式固定電容器的電容是確定的,與電荷量和電壓無關。A正確,BC錯誤;D.由電荷量與電壓成正比,D錯誤。故選A。10.(22·23下·江蘇·學業(yè)考試)下列電學元件中屬于滑動變阻器的是()A. B.C. D.【答案】B【解析】A.A圖中為可變電容器,故A錯誤;B.B圖中為滑動變阻器,故B正確;C.C圖中為電源,故C錯誤;D.D圖中為電壓表,故D錯誤。故選B。11.(21·22下·貴州·學業(yè)考試)下列常用電學符號中,表示電容器的是()A.

B.

C.

D.

【答案】C【解析】A.該電學符號表示電動機,故A錯誤;B.該電學符號表示電阻,故B錯誤;C.該電學符號表示電容,故C正確;D.該電學符號表示電源,長的線為正極,短的線為負極,故D錯誤。故選C。12.(21·22·海南·學業(yè)考試)如圖該電學元件為(

A.電容器 B.定值電阻 C.發(fā)光二極管 D.滑動變阻器【答案】A【解析】通過圖片可知,該電學元件為參數為“5.5V、1.0F”的電容器。故選A。13.(21·22下·河北·學業(yè)考試)某電容器的電容為,充電后電壓為。當放電后的電壓降為時,該電容器的電容為()A. B. C. D.【答案】C【解析】電容器的電容與電容器本身有關,與電容器兩端的電壓無關,則當放電后的電壓降為時,該電容器的電容仍為。故選C。14.(21·22·廣東·學業(yè)考試)某照相機閃光燈電路中有電容器,當照相機閃光時,電容器放出部分電荷,帶電量減少。在閃光過程中,關于該電容器,下列說法正確的是()A.電容增大,兩極板間電壓增大 B.電容增大,兩極板間電壓不變C.電容不變,兩極板間電壓增大 D.電容不變,兩極板間電壓減小【答案】D【解析】電容的大小是由電容器自身決定,與電量、電壓無關,由電容定義式可知,電容器閃光過程中,電荷量減小,則電容不變,兩極板間電壓U減小。故選D。15.(22·23上·江蘇·學業(yè)考試)有一個已充電的電容器,兩極板之間的電壓為,所帶電荷量為,此電容器的電容是()A. B. C. D.【答案】A【解析】根據電容定義式可得故選A。16.(22·23上·廣西·學業(yè)考試)關于電容器的電容,下列說法正確的是()A.電容器所帶的電荷越多,電容就越大B.電容器兩極板間的電壓越高,電容就越大C.電容器所帶電荷增加一倍,電容就增加一倍D.電容由電容器本身的屬性決定【答案】D【解析】電容器的電容是由電容器本身屬性決定的,與它所帶的電荷量以及兩板間電壓均無關,選項ABC錯誤,D正確。故選D。17.(22·23上·廣西·學業(yè)考試)下列說法正確的是()A.點電荷一定是電量很小的電荷B.根據可知,電容器的電容C與電量Q成正比、與電壓U成反比C.電場強度的方向就是電荷所受電場力的方向D.電場線是假想曲線,實際不存在【答案】D【解析】A.從點電荷定義可知,能否看作點電荷與帶電量無關,點電荷不一定是電量很小的電荷,故A錯誤;B.電容有電容器本身性質決定,與電荷量和電壓無關,故B錯誤;C.正電荷所受電場力的方向與電場強度方向相同,負電荷相反,故C錯誤;D.電場線是假想曲線,實際不存在,故D正確。故選D。18.(21·22·廣東·學業(yè)考試)下列四個電學器材中,電容器是()A. B.C. D.【答案】D【解析】A.A圖是電源,A錯誤;B.B圖是滑動變阻器,B錯誤;C.C圖是電流表,C錯誤;D.D圖是電容器,D正確。故選D。19.(22·23上·浙江·學業(yè)考試)下列說法正確的是(

)A.圖甲中“3000F

2.7V”的超級電容器最多可以儲存8.1C的電荷量B.圖乙中小磁針放在超導環(huán)形電流中間,靜止時小磁針的指向如圖中所示C.圖丙中直導線懸掛在磁鐵的兩極間,通以如圖所示的電流時會受到磁場力D.圖丁中金屬矩形線框從勻強磁場中的a位置水平移到b位置,框內會產生感應電流【答案】C【解析】A.電容器最多能儲存的電荷量是A錯誤;B.根據右手螺旋定則可知環(huán)形電流產生的磁場方向垂直紙面向外,故小磁針靜止時垂直紙面且N極指向外,B錯誤;C.通電導線在磁場中與磁場方向不平行時,會受到磁場力的作用,C正確;D.要產生感應電流必須同時滿足兩個條件,一是回路閉合,二是磁通量發(fā)生變化,線框在磁場中運動時,磁通量不變,故不能產生感應電流,D錯誤。故選C。20.(21·22下·貴州·學業(yè)考試)將充電后的平行板電容器與電源斷開,如圖所示。若減小極板間的距離,則()A.電容將會變小 B.電容將會變大C.兩板間電勢差保持不變 D.兩板間電勢差變大【答案】B【解析】根據若減小極板間的距離,則電容將會變大;根據電容器帶電量不變,電容變大,則兩板間電勢差變小,選項ACD錯誤,B正確。故選B。21.(21·22下·貴州·學業(yè)考試)水可以用容器儲存起來,電荷也可以用一個電學元件儲存起來。下列能儲存電荷的電學元件是()A.電阻器 B.電感器 C.白熾燈 D.電容器【答案】D【解析】能儲存電荷的電學元件是電容器。故選D。22.(21·22·浙江·學業(yè)考試)如圖所示,兩塊相互靠近彼此絕緣的平行金屬板組成平行板電容器,極板N與靜電計金屬球相連,極板M和靜電計的外殼均接地。在兩板相距為d時,給電容器充電,靜電計指針張開一定角度。在整個實驗過程中,保持電容器的帶電量不變,下面的操作中能使靜電計指針張角變大的是(

)A.僅將M板向上平移B.僅將M板向右平移C.僅在M、N之間插入云母板D.僅在M、N之間插入金屬板,且不和M、N接觸【答案】A【解析】A.僅將M板向上平移,兩極板正對面積減小,電容減小,而電容器的電荷量不變,由得知,板間電壓增大,靜電計指針張角變大,故A正確;B.僅將M板向右平移,板間距離減小,電容增大,而電容器的電荷量不變,由得知,板間電壓減小,靜電計指針張角變小,故B錯誤;C.僅在M、N之間插入云母板,電容增大,而電容器的電荷量不變,由得知,板間電壓減小,靜電計指針張角變小,故C錯誤;D.在M、N之間插入金屬板,且不和M、N接觸,相當于d減小,根據電容增大,根據不變,則電勢差減小,張角變小,故D錯誤。故選A。二、多選題23.(21·22·山西·學業(yè)考試)下列說法正確的是()A.極短的一段通電導線在空間某處不受磁場力,該處的磁感應強度不一定為0B.一個閉合的矩形導體線框在勻強磁場中運動時,會有感應電流產生C.電容器所帶的電荷量增加,電容器的電容就會增大D.牛頓發(fā)現了萬有引力定律【答案】AD【解析】A.極短的一段通電導線在空間某處不受磁場力,可能是該導線與磁場方向平行,而該處的磁感應強度不一定為0,選項A正確;B.若整個的一個閉合的矩形導體線框在勻強磁場中運動時,穿過線框的磁通量不變,則不會有感應電流產生,選項B錯誤;C.電容器的電容是由電容器內部決定的,與帶電量多少無關,選項C錯誤;D.牛頓發(fā)現了萬有引力定律,選項D正確。故選AD。24.(21·22下·湖南·學業(yè)考試)如圖所示為在豎直平面的電路,閉合開關S1和S2后,帶電油滴在電容器內部處于靜止狀態(tài),為滑動變阻器,為定值電阻,二極管為理想二極管,電容器的下極板接地,則下列說法正確的是()A.滑動變阻器的滑動頭P向右滑動,油滴向上運動B.滑動變阻器的滑動頭P向左滑動,油滴向下運動C.極板M向上運動,M板的電勢升高D.斷開S2,油滴不動【答案】AC【解析】A.滑動變阻器的滑動頭P向右滑動,則R1阻值減小,回路電流變大,則R2兩端電壓變大,則電容器要充電,此時電容器兩板電壓變大,場強變大,則油滴向上運動,選項A正確;B.滑動變阻器的滑動頭P向左滑動,則R1阻值變大,回路電流變小,則R2兩端電壓變小,則電容器要放電,但是由于二極管的單向導電性使得電容器不能放電,則使得電容器兩板電壓不變,則油滴仍靜止,選項B錯誤;C.極板M向上運動,根據可知電容器電容減小,則帶電量應該減小,但是由于二極管的單向導電性使得電容器不能放電,則兩板間電量不變,結合可知兩板間場強不變,則根據U=Ed可知,兩板電勢差變大,則M板的電勢升高,選項C正確;D.斷開S2,則電容器兩板間的電壓等于電源的電動勢,即電壓變大,電容器充電,兩板間場強變大,則油滴向上運動,選項D錯誤。故選AC。三、解答題25.(22·23·北京·學業(yè)考試)如圖所示,在真空中,有一對平行金屬板,由于接到電池組上而帶電。兩極板間的電勢差為U。如果一個質量為m帶正電荷q的粒子,僅在靜電力的作用下,從負極板到正極板。問:(1)從負極板出發(fā)時,至少要有多大的初速度才能到達正極板?(2)保持第一問求出的速度,若將兩極板之間的距離增大,請問該粒子還能不能到達正極板,并說明理由?!敬鸢浮浚?);(2)能達到,兩板之間的電勢差沒有變,粒子需要的初速度不變【解析】(1)帶正電的粒子從負極板到正極板,需要克服電場力做功,設負極板出發(fā)時,至少初速度為才能到達正極板,則以初速度出發(fā)到達正極板時,粒子速度剛好減速到零,根據動能定理解得即負極板出發(fā)時,至少初速度為才能到達正極板。(2)能達到,兩板之間的電勢差沒有變,粒子需要的初速度不變。四、選擇題組(22·23·北京·學業(yè)考試)請閱讀下述文字,完成下列2小題。電容器是一種重要的電學元件,它能儲存電荷。兩個彼此絕緣又相距很近的導體,就構成一個簡單的電容器。26.在給一固定電容器充電的過程中()A.電容器的電容逐漸增大 B.電容器的電容逐漸減小C.電容器所帶的電荷量逐漸增大 D.電容器所帶的電荷量逐漸減小27.給一個平行板電容器充電,保持兩極板間的距離不變,用表示兩極板間電壓,用表示兩極板間電場強度的大小,圖中正確反映和關系的圖像是()A. B.C. D.【答案】26.C27.B【解析】26.AB.電容器的電容由電容器本身性質決定,與是否充電無關,故AB錯誤;CD.電容器充電時,電容器所帶電荷量逐漸增大,故C正確,D錯誤。故選C。27.由于兩極板間的距離不變,根據可知和成正比關系。故選B。(21·22·北京·學業(yè)考試)請閱讀下述文字,完成下題。某電容器充電過程中的圖像如圖所示,U為電容器兩極板間的電壓,Q為電容器所帶電荷量。28.關于電容C和電壓U、電荷量Q之間的關系,下列說法正確的是(??)A.C與Q成正比 B.C與U成反比 C.C與Q、U有關 D.C與Q、U無關29.該電容器充電過程中,下列說法正確的是(??)A.電容器兩極板間電壓保持不變 B.電容器兩極板間電壓減小C.電容器所帶電荷量保持不變 D.電容器所帶電荷量增加【答案】28.D29.D【解析】28.電容器的電容與其兩端電壓及其所帶電荷量無關,由電容器本身的性質所決定,故選D。29.AB.電容器充電過程中,電容器兩端的電壓增加,故AB錯誤;CD.電容器充電過程中,電容器所帶電荷量增加,故C錯誤D正確;故選D。(22·23·北京·學業(yè)考試)請閱讀下述文字,完成下列各題。如圖電容器是一種重要的電學元件,它能儲存電荷,電容器儲存電荷的特性用電容C來表征。30.如圖,電容器對應的電路符號是()A. B.C. D.31.某電容器在充電過程中,其電壓U與所帶電荷量Q之間的關系是()A.電壓U隨著電荷量Q的增大而增大B.電壓U隨著電荷量Q的增大而減小C.無法判斷D.電壓U隨著電荷量Q的增大不變【答案】30.C31.A【解析】30.A.該電路符號是為定值電阻的符號,故A錯誤;B.該電路符號是小燈泡的符號,故B錯誤;C.該電路符號是電容器的符號,故C正確;D.該電路符號是二極管的符號,故D錯誤。故選C。31.充電過程中電容器的電容不變,根據,可知電壓U隨著電荷量Q的增大而增大。故選A。(21·22·北京·學業(yè)考試)電容器是一種重要的電學元件,它能夠儲存電荷。電容器儲存電荷的特性可用電容來表征。如圖所示,某一電容器外殼上標有“1000μF

50V”參數。據此完成下題。32.“1000μF”表示該電容器的(

)A.電容 B.電荷量C.額定電壓 D.擊穿電壓33.在給該電容器充電過程中,下列說法正確的是(

)A.電容器的電容逐漸增大B.電容器的電容逐漸減小C.電容器所帶的電荷量逐漸增大D.電容器所帶的電荷量逐漸減小【答案】32.A33.C【解析】32.1000μF指的是電容器的電容。故選A。33.AB.電容器的電容與充電與放電狀態(tài)無關,一般電容器出廠后電容大小固定不變,故AB錯誤;CD.電容器是儲存電荷的容器,充電過程中,電容器所帶電荷量增大,放電過程中,電容器所帶電荷減小,故C正確,D錯誤。故選C??键c四:帶電粒子在電場運動一、單選題1.(21·22下·河北·學業(yè)考試)如圖所示,真空中兩水平放置的帶電金屬板M、N之間存在豎直向上的勻強電場,電場強度大小為。兩板間有一質量為的帶電微粒處于靜止狀態(tài),重力加速度為,則該微粒所帶的電荷量為()A. B. C. D.【答案】C【解析】根據題意,對帶電微粒受力分析,由平衡條件有解得故選C。2.(21·22·湖南·學業(yè)考試)如圖所示,有三個質量相等,分別帶正電,負電和不帶電的小球,從上、下帶電平行金屬板間的P點以相同速率垂直電場方向射入電場,它們分別落到A、B、C三點,則()A.三小球在電場中運動時間相等 B.帶正電的小球受到三個力C.電場力對落至B點的小球做負功 D.重力對落至C點的小球做正功【答案】D【解析】根據題意可知,三個質量相等小球在電場中做類平拋運動A.由圖可知三個小球水平方向的位移大小關系為三個小球以相同速率垂直電場方向射入電場,根據公式可知,三小球在電場中運動時間的關系為故A錯誤;B.帶正電的小球受重力和電場力兩個力,故B錯誤;C.豎直方向上,根據可知,三個小球的加速度的關系為由圖可知,電場的方向為豎直向上,則可知落在B點的小球帶正電,則電場力對落至B點的小球做正功,故C錯誤;D.由圖可知,重力對落至C點的小球做正功,故D正確。故選D。3.(21·22·湖南·學業(yè)考試)用一條絕緣輕繩懸掛一個帶電的小球,小球質量為m,所帶電荷量為q,現加一水平方向的勻強電場,電場的范圍足夠大,平衡時絕緣輕繩與豎直方向成37°,重力加速度g。則(已知sin37°=0.6)()A.小球帶負電 B.無法確定小球帶電性質C.場強的大小 D.場強的大小【答案】C【解析】AB.小球受豎直向下的重力、水平向右的電場力和沿細繩向上的拉力,因電場方向向右,電場力與電場強度方向相同,故小球帶正電,AB錯誤;CD.由受力分析可知C正確、D錯誤。故選C。4.(20·21·貴州·學業(yè)考試)如圖所示,一帶正電的粒子從a點垂直于電場方向射入勻強電場后,若不計重力,其運動軌跡可能為()A. B. C. D.【答案】D【解析】粒子從a點垂直于電場方向射入勻強,粒子帶正電,則所受電場力向下,則粒子向下偏轉,所以粒子運動軌跡可能為,故D正確,ABC錯誤。故選D。5.(21·22·遼寧·學業(yè)考試)某帶電體周圍分布的電場線或等勢面的剖面圖如圖所示,其中a、c是同一條實線上的兩點,b是另一條實線上的一點,則(

)A.圖中實線是電場線B.b點的電勢一定高于c點的電勢C.a、c兩點電場強度的方向可能相同D.將同一試探電荷依次放在a、b、c三點上,則在a點時試探電荷受到的電場力最大【答案】D【解析】A.電場線一定從帶電體表面出發(fā)或終止,圖中實線應是等勢線,A錯誤;B.帶電體所帶電荷電性未知,電場線方向未知,故無法判斷b、c兩點的電勢高低,B錯誤;C.如果帶電體帶正電,c點場強向左而a點場強向右,同理如果帶負電c場強向右而a點向左,因此a、c兩點電場強度的方向不同,C錯誤;D.a、b、c三點中,a點處等勢線密度最大,故a點處電場強度最大,D正確。故選D。6.(21·22·浙江·學業(yè)考試)如圖所示,在豎直平面內有一光滑直桿MN,桿與水平方向夾角為α,一質量為m的帶電小球套在直桿上,小球帶電荷量為+q,桿所在的空間有一勻強電場,場強方向平行于桿所在的豎直平面,將小球從桿的頂端由靜止釋放,小球在直桿上運動的時間與α(0°≤α≤90°)角的大小有關,當α=60°時,時間最短,重力加速度為g,則下列說法錯誤的是()A.電場方向可能與水平方向成60°角指向左下方B.小球受到的電場力和重力的合力與水平方向成60°角指向左下方C.電場強度大小可能為D.小球沿桿下滑的過程中電場力可能不做功【答案】A【解析】AB.由題意可知當α=60°時,小球所受電場力與重力的合力沿桿向下,如圖所示:則電場方向不可能與水平方向成60°角指向左下方,選項A錯誤,B正確;C.設電場方向與垂直桿方向的夾角為θ,有qEcosθ=mgcos60°當θ=60°時,有qE=mg即電場強度E=選項C正確;D.當θ=0°即場強方向與桿垂直時,電場力不做功,選項D正確。本題選錯誤的,故選A。7.(22·23上·云南·學業(yè)考試)電子被加速器加速后轟擊重金屬靶時,會產生射線,可用于放射治療。圖甲展示了一臺醫(yī)用電子直線加速器,其原理如圖乙所示:從陰極射線管的陰極K發(fā)射出來的電子(速度可忽略),經電勢差的絕對值為U的電場加速后獲得速度v,加速電場兩極板間的距離為d,不計電子所受重力。下列操作可使v增大的是()A.僅增大U B.僅減小U C.僅增大d D.僅減小d【答案】A【解析】電子在電場中加速,由動能定理可得解得易知可使v增大的操作是僅增大U。故選A。8.(21·22上·山東·學業(yè)考試)某電場的電場線如圖中實線所示。帶電粒子僅在電場力作用下由點運動到點,其運動軌跡如圖中虛線所示,下列判斷正確的是()A.粒子帶負電B.粒子在點的電勢能大于在點的電勢能C.粒子在點的電勢能小于在點的電勢能D.粒子在點的加速度小于在點的加速度【答案】B【解析】A.由粒子的運動軌跡可知,粒子的受力沿著電場線的方向,所以粒子為正電荷,A錯誤;BC.粒子從點到點的過程中,電場力做正功,故粒子在點的電勢能大于在點的電勢能,C錯誤,B正確;D.電場線越密的地方電場強度越大,故可得粒子在點的加速度大于在點的加速度,D錯誤。故選B。9.(21·22·上?!W業(yè)考試)直線MN是某點電荷電場中的一條電場線(方向未畫出)。虛線是一帶電粒子只在電場力的作用下,由a到b的運動軌跡,則()A.電場線MN的方向一定是由N指向MB.帶電粒子由a運動到b過程中動能逐漸減小C.帶電粒子在a點的電勢能大于在b點的電勢能D.帶電粒子在a點的加速度一定大于在b點的加速度【答案】C【解析】A.由于該粒子只受電場力作用且做曲線運動,所受電場力指向軌跡內側且沿電場線,粒子所受電場力方向一定是由M指向N,但粒子帶電性質未知,故無法確定電場線方向,A錯誤;BC.粒子從a運動到b的過程中,力與速度夾角小于90°,電場力做正功,動能增加,電勢能減小,即帶電粒子在a點的電勢能大于在b點的電勢能,B錯誤,C正確;D.只有一條電場線,無法確定疏密程度,無法確定場強大小關系,由可知,無法比較a、b點的加速度大小,D錯誤。故選C。二、多選題10.(21·22·山東·學業(yè)考試)如圖所示,在光滑絕緣的水平面上有三個大小可忽略的帶電小球abc,其中小球a電荷量為+q,帶電小球a、b、c依次位于邊長為L的正三角形ABC的三個頂點A、B、C上,為使三個帶電小球靜止,在帶電小球所處的空間加一和水平面平行的勻強電場,電場方向垂直于AB連線,O點為AB的中點,靜電力常量為k。則下列說法中正確的是()A.小球b帶正電,小球c帶負電B.小球b電荷量為+2q,小球c電荷量為﹣qC.勻強電場的電場強度大小為D.將小球c從C點沿著圖中虛線移動到O點的過程中,電勢能將增大【答案】ACD【解析】AB.如圖所示,以小球c為研究對象,其在水平面處于平衡狀態(tài),則ab帶同種電荷,即小球b帶正電,且電荷量相等,以小球a為研究對象,其受力平衡,則ac帶異種電荷,即小球c帶負電,由平衡條件可得ac帶電荷量的關系A正確,B錯誤;C.由以上分析可知,電場方向由C點指向AB連線且垂直方向,對小球c,受小球ab的合力為由平衡條件可知,勻強電場的電場強度大小為C正確;D.負電荷沿電場線方向移動,電場力做負功,電荷的電勢能增大,因此將小球c從C點沿著圖中虛線移動到O點的過程中,電勢能將增大,D正確。故選ACD。11.(21·22·廣東·學業(yè)考試)光滑絕緣的水平面附近存在一個平行于水平面的電場、其中某一區(qū)域的電場線與軸平行,現有一個質量為、電荷量為的滑塊(可看作質點),僅在電場力作用下由靜止沿軸向左運動。電場力做的功與物塊坐標的關系如圖中曲線表示,圖中斜線為該曲線上點的切線。則下列說法正確的是()A.此區(qū)域內電場一定是勻強電場 B.此區(qū)域內沿軸正方向電勢逐漸降低C.處的電場強度大小為 D.與間的電勢差是【答案】BC【解析】A.根據可知,圖像中圖線的斜率表示電場力的大小,斜率絕對值越來越小,電場力越來越小,因滑塊帶電荷量一定,故電場強度逐漸減小,此區(qū)域內電場一定不是勻強電場,故A錯誤;B.該滑塊由靜止沿軸向左運動,其所受電場力向左,又因滑塊帶負電,說明電場強度方向水平向右,此區(qū)域內沿軸正方向電勢逐漸降低,故B正確;C.滑塊在處所受電場力的大小電場強度大小故C正確;D.根據公式可知,與間的電勢差故D錯誤。故選BC。三、解答題12.(21·22下·福建·學業(yè)考試)圖為密立根油滴實驗示意圖,一體積微小的帶負電油滴懸于勻強電場中。調節(jié)電場強度,當電場強度,油滴所受的電場力與重力平衡。已知該油液重力。(1)判斷該勻強電場的方向(答“豎直向上”或“豎直向下”);(2)求該油滴的電荷量q。【答案】(1)豎直向下;(2)【解析】(1)負電荷處于平衡狀態(tài),重力向下,則電場力向上,由于負電荷所受電場力與場強方向相反,故場強豎直向下。(2)據平衡條件可得代入數據解得13.(22·23上·河北·學業(yè)考試)如圖所示,長L=1m的輕質細繩上端固定,下端連接一個可視為質點的帶電小球,小球靜止在水平向右的勻強電場中,繩與豎直方向的夾角θ=37°。已知小球所帶電荷量q=1.0×10?6C,勻強電場的場強E=3.0×103N/C,取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:(1)小球所受電場力F的大小和方向;(2)小球的質量m;(3)某時刻剪斷細繩,經過2s小球的速度大小。【答案】(1)3.0×10-3N,方向水平向右;(2)4.0×10-4kg;(3)25m/s【解析】(1)根據電場強度的定義式可得解得方向水平向右;(2)根據平衡條件可得解得(3)剪斷細繩,小球的加速度為所以小球的速度為14.(21·22·北京·學業(yè)考試)圖為一臺電子束刻蝕裝置,它可以利用電子束在晶片上直接刻蝕出納米級的圖形結構。圖為電子加速原理的示意圖,M、N兩板之間存在勻強電場,兩板間電壓為U,電子從M板上的小孔無初速度進入電場,加速后從N板上的小孔射出,射到晶片上。已知電子電荷量為e,質量為m。(1)求經電場加速后,電子到達N板小孔時速度的大小v;(2)研究表明,電子到達N板的速度越大,刻蝕的精度越高。為了提高刻蝕精度,請你提出可行的措施?!敬鸢浮浚?);(2)見解析【解析】(1)根據動能定理有解得電子到達N板小孔時速度的大?。?)根據,可知提高兩板間電壓為U,電子到達N板的速度增大,可提高刻蝕精度。15.(21·22·北京·學業(yè)考試)如圖所示,顯像管中有一電子槍,工作時它能發(fā)射高速電子。從燈絲逸出的電子(初速度可視為0),經M、N板間電壓為U的電場加速后,形成高速電子流。已知電子的電荷量為e。忽略電子間的相互作用及電子所受的重力。(1)求電子從N板射出時的動能Ek;(2)若保持電壓U不變,只增加M、N兩板間的距離,電子從N板射出時的動能是否改變?請說明理由。【答案】(1);(2)動能不變,理由見解析【解析】(1)電子加速運動的過程中,根據動能定理(2)根據,電子從N板射出時的動能與兩板間的電壓U和電子電荷量e有關,與兩板間距離無關。16.(22·23上·廣西·學業(yè)考試)如圖所示,電荷量為-e、質量為m的電子從A點沿與電場垂直的方向進入勻強電場,初速度為v?;當它通過電場中B點時,速度與電場強度方向成150°角。不計電子的重力,以A點的電勢為零,求B點的電勢?!敬鸢浮俊窘馕觥侩娮舆M入勻強電場后在靜電力作用下做勻變速曲線運動,根據運動的分解可知,電子在垂直于電場線方向上做勻速直線運動將B點的速度分解(如圖)則有電子從A運動到B由動能定理得又因為則17.(21·22下·貴州·學業(yè)考試)如圖所示,空間中存在著電場強度大小為E的勻強電場.現將一質量為m、電荷量為q的帶電粒子從電場中A點無初速地釋

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