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2021年高考真題和模擬題分類匯編物理
專題09靜電場(chǎng)
選擇題
1.(2021?浙江卷)某書(shū)中有如圖所示的圖,用來(lái)表示橫截面是形導(dǎo)體右側(cè)的電場(chǎng)線和等勢(shì)
面,其中b是同一條實(shí)線上的兩點(diǎn),c是另一條實(shí)線上的一點(diǎn),d是導(dǎo)體尖角右側(cè)表面附
近的一點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是()
A.實(shí)線表示電場(chǎng)線
B.離d點(diǎn)最近的導(dǎo)體表面電荷密度最大
C.“<”形導(dǎo)體右側(cè)表面附近電場(chǎng)強(qiáng)度方向均相同
D.電荷從。點(diǎn)到c點(diǎn)再到6點(diǎn)電場(chǎng)力做功一定為零
2.(2021?浙江卷)如圖所示,在火箭發(fā)射塔周圍有鋼鐵制成的四座高塔,高塔的功能最有可能
的是()
A.探測(cè)發(fā)射臺(tái)周圍風(fēng)力的大小B.發(fā)射與航天器聯(lián)系的電磁波
C.預(yù)防雷電擊中待發(fā)射的火箭D.測(cè)量火箭發(fā)射過(guò)程的速度和加速度
3.(2021.全國(guó)乙卷)四個(gè)帶電粒子的電荷量和質(zhì)量分別(+q,加)、(+孫2加)、(+3S3〃?)、
(-4,加)它們先后以相同的速度從坐標(biāo)原點(diǎn)沿x軸正方向射入一勻強(qiáng)電場(chǎng)中,電場(chǎng)方向與y
軸平行,不計(jì)重力,下列描繪這四個(gè)粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的圖像中,可能正確的是()
4.(2021?全國(guó)乙卷)如圖(a),在一塊很大的接地金屬平板的上方固定一負(fù)電荷。由于靜電感應(yīng),
在金屬平板上表面產(chǎn)生感應(yīng)電荷,金屬板上方電場(chǎng)的等勢(shì)面如圖(b)中虛線所示,相鄰等勢(shì)
面間的電勢(shì)差都相等。若將一正試探電荷先后放于M和N處,該試探電荷受到的電場(chǎng)力大
小分別為時(shí)和£丫,相應(yīng)的電勢(shì)能分別為穌,”和耳”,則()
一
圖(a)圖(b)
「
A.%<FN,E]>M>EpNBM>FN,E°”>EpN
C.FM<FN,EpM<D.FM>FN,Ew<EpN
5.(2021?全國(guó)甲卷)某電場(chǎng)的等勢(shì)面如圖所示,圖中〃、氏c、4e為電場(chǎng)中的5個(gè)點(diǎn),則()
A.一正電荷從6點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到e點(diǎn),電場(chǎng)力做正功
B.一電子從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn),電場(chǎng)力做功為4eV
C力點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度垂直于該點(diǎn)所在等勢(shì)面,方向向右
D.a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)中,〃點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小最大
6.(2021.湖南卷)如圖,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,aZ?和cd為
該圓直徑。將電荷量為q(q>0)的粒子從。點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn),電場(chǎng)力做功為2W(W>0);若
將該粒子從C點(diǎn)移動(dòng)到d點(diǎn),電場(chǎng)力做功為W。下列說(shuō)法正確的是()
A.該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向與ab平行
B.將該粒子從d點(diǎn)移動(dòng)到。點(diǎn),電場(chǎng)力做功為0.5W
C.&點(diǎn)電勢(shì)低于c點(diǎn)電勢(shì)
D.若只受電場(chǎng)力,從d點(diǎn)射入圓形電場(chǎng)區(qū)域的所有帶電粒子都做曲線運(yùn)動(dòng)
7.(2021.湖南卷)如圖,在(。,0)位置放置電荷量為4的正點(diǎn)電荷,在(0,。)位置放置電荷量
為。的負(fù)點(diǎn)電荷,在距尸(。,。)為、后。的某點(diǎn)處放置正點(diǎn)電荷Q,使得尸點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為
零。則。的位置及電荷量分別為()
V
2a-
a0-...........]P(a,a)
A.(0,2a),應(yīng)qB.(O,2a),2&qC.(2a,0),6qD.(2a,0),2。
8.(2021?河北卷)如圖,四個(gè)電荷量均為q(q>0)的點(diǎn)電荷分別放置于菱形的四個(gè)頂點(diǎn),其坐
標(biāo)分別為(4/,0)、(T/,0)、(0,%)和(0,一%),其中x軸上的兩個(gè)點(diǎn)電荷位置固定,y軸
上的兩個(gè)點(diǎn)電荷可沿y軸對(duì)稱移動(dòng)(為#0),下列說(shuō)法正確的是()
y\
-4/'\~O/4/*
A.除無(wú)窮遠(yuǎn)處之外,菱形外部電場(chǎng)強(qiáng)度處處不為零
B,當(dāng)先取某值時(shí),可使得菱形內(nèi)部只存在兩個(gè)電場(chǎng)強(qiáng)度為零點(diǎn)
C.當(dāng)為=8/時(shí),將一帶負(fù)電的試探電荷由點(diǎn)(4/,5/)移至點(diǎn)(0,—3/),靜電力做正功
D.當(dāng)為=4/時(shí),將一帶負(fù)電的試探電荷放置在點(diǎn)(/,/)處,其所受到的靜電力方向與x軸正
方向成45°傾斜向上
9.(2021?河北卷灘原子鐘是精確的計(jì)時(shí)儀器,圖1中葩原子從。點(diǎn)以100m/s的初速度在真
空中做平拋運(yùn)動(dòng),到達(dá)豎直平面MN所用時(shí)間為上圖2中葩原子在真空中從P點(diǎn)做豎直
上拋運(yùn)動(dòng),到達(dá)最高點(diǎn)。再返回P點(diǎn),整個(gè)過(guò)程所用時(shí)間為J,O點(diǎn)到豎直平面A/N、P
點(diǎn)到。點(diǎn)的距離均為0.2m,重力加速度取gWOmH,貝也:右為()
A100:1B.1:100C.1:200D.200:1
10.(2021春?浙江卷)如圖所示是某一帶電導(dǎo)體周圍的電場(chǎng)線與等勢(shì)面,A、C是同一等勢(shì)面上
的兩點(diǎn),8是另一等勢(shì)面上的一點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是()
A.導(dǎo)體內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)左端大于右端
B.A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)均低于8點(diǎn)的電勢(shì)
C.B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于4點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度
D.正電荷從4點(diǎn)沿虛線移到B點(diǎn)的過(guò)程中電場(chǎng)力做正功,電勢(shì)能減小
11.(2021?廣東卷)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)射極加速飛向吸極,服b
是其路徑上的兩點(diǎn),不計(jì)液滴重力,下列說(shuō)法正確的是()
高壓電源
「發(fā)射極、'\
\\\
帶電液滴//吸板
Z
等勢(shì)面
A.a點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的低B.”點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比。點(diǎn)的小
C.液滴在a點(diǎn)的加速度比在h點(diǎn)的小D.液滴在a點(diǎn)的電勢(shì)能比在b點(diǎn)的大
12.(2021?北京通州一模)如圖甲所示,有一固定的負(fù)點(diǎn)電荷N,其右側(cè)距離為L(zhǎng)處豎直放置
一內(nèi)壁光滑的絕緣圓筒,圓筒內(nèi)有一帶電小球。將小球從Ho高處由靜止釋放,至小球下落
到與N同一水平面的過(guò)程中,其動(dòng)能4隨高度”(設(shè)小球與點(diǎn)電荷N的豎直高度差為切的
變化曲線如圖乙所示。下列說(shuō)法正確的是()
A.小球可能帶負(fù)電,也可能帶正電
B.在高度4~,2之間的某點(diǎn),庫(kù)侖力在豎直方向上的分力最大
C.該過(guò)程中,小球所受合力先增大后減小再增大
D.該過(guò)程中,小球的機(jī)械能先增大后減小
13.(2021?北京通州一模)把電容器、電流傳感器、電阻、電源、單刀雙擲開(kāi)關(guān)按圖甲所示連
接。先使開(kāi)關(guān)S與1端相連,電源向電容器充電;然后把開(kāi)關(guān)S擲向2端,電容器放電。電
流傳感器中的電流,?隨時(shí)間/變化的關(guān)系如圖乙所示。下列說(shuō)法正確的是()
A.在n~t2時(shí)間內(nèi),電容器兩極板間電壓逐漸減小
B.在f3~f4時(shí)間內(nèi),電容器的電容逐漸減小
C.曲線1與橫軸所圍面積等于曲線2與橫軸所圍面積
D.S接1端,只要時(shí)間足夠長(zhǎng),電容器兩極板間的電壓就能大于電源電動(dòng)勢(shì)E
14.(2021.北京通州一模)如圖所示,將不帶電的枕形導(dǎo)體AB,放在一個(gè)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中,點(diǎn)
電荷的電荷量為-Q,與導(dǎo)體AB的中心。的距離為R。由于靜電感應(yīng),在導(dǎo)體AB的兩端感
應(yīng)出異種電荷。當(dāng)達(dá)到靜電平衡時(shí),下列說(shuō)法正確的是()
AB-Q
():
R=
A.導(dǎo)體4端帶正電
B.導(dǎo)體AB帶上正電
C.導(dǎo)體A端的電勢(shì)低于8端的電勢(shì)
D.導(dǎo)體AB的感應(yīng)電荷在。點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為AQ方向向左
15.(2021?北京通州一模)A、B兩個(gè)點(diǎn)電荷在真空中所產(chǎn)生電場(chǎng)的電場(chǎng)線(方向未標(biāo)出)如圖所
示。圖中C點(diǎn)為兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn),例N為兩點(diǎn)電荷連線的中垂線,。為中垂線上的一點(diǎn),
電場(chǎng)線的分布關(guān)于MN左右對(duì)稱。下列說(shuō)法正確的是()
M
N
A.這兩個(gè)電荷可能是等量同種電荷
B.電子從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到力點(diǎn),電勢(shì)能減小
C.電子從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到。點(diǎn),所受電場(chǎng)力逐漸減小
D.僅在電場(chǎng)力作用下,電子可以沿直線從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到力點(diǎn)
16.(2021?四川瀘州三模)如圖所示,而cd為勻強(qiáng)電場(chǎng)中的一直角梯形,其平面與場(chǎng)強(qiáng)方向平
行。已知ab=4以=2cm,Zadc=60°,a,從”三點(diǎn)的電勢(shì)分別為0V、4V、4V,則()
A.c點(diǎn)的電勢(shì)為10V
B.勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為400V/m
C.若將電子從a點(diǎn)移到b點(diǎn),需克服電場(chǎng)力做功4eV
D.電子和質(zhì)子分別放在d點(diǎn)時(shí),具有相同的電勢(shì)能
17.(2021?北京海淀一模)如圖3所示,A、B為兩個(gè)等量正點(diǎn)電荷連線上的兩點(diǎn)(其中B為連
線中點(diǎn)),C為連線中垂線上的一點(diǎn)。今將一帶負(fù)電的試探電荷自A沿直線移到8再沿直線
移到C。下列說(shuō)法中正確的是
+.........
AB
圖3
A.B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)比C點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大
B.A點(diǎn)的電勢(shì)比C點(diǎn)的電勢(shì)高
C.從4點(diǎn)移到B點(diǎn)的過(guò)程中,電場(chǎng)力對(duì)該試探電荷做正功
D.從8點(diǎn)移到C點(diǎn)的過(guò)程中,該試探電荷的電勢(shì)能保持不變
Q
18.(2021?河北唐山一模)如圖所示,水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度大小為左A、B、C、
。是電場(chǎng)中一條電場(chǎng)線上相鄰且間距均為R的四個(gè)點(diǎn),在。點(diǎn)固定正點(diǎn)電荷Q?,F(xiàn)使一個(gè)
帶負(fù)電的粒子從A點(diǎn)以某一速度向右運(yùn)動(dòng),粒子經(jīng)過(guò)的各點(diǎn)電勢(shì)外粒子的速度丫、電勢(shì)能
品及機(jī)械能E變化正確的(不計(jì)帶負(fù)電粒子的重力及對(duì)電場(chǎng)的影響)()
19.(2021?云南曲靖一模)4、8為電場(chǎng)中一直線上的兩個(gè)點(diǎn),帶正電的點(diǎn)電荷只受電場(chǎng)力的作
用,從A點(diǎn)以某一初速度做直線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),其電勢(shì)能Ep隨位移x的變化關(guān)系如圖所示。
則從A到B過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是()
B
x
A.點(diǎn)電荷的速度先增大后減小B.電荷所受電場(chǎng)力先減小后增大
C.從A到8各點(diǎn)的電勢(shì)先降低后升高D.從A到B各點(diǎn)的電勢(shì)先升高后降低
20.(2021?上海普陀一模)如圖甲所示,兩平行金屬板A、B放在真空中,間距為d,P點(diǎn)在A、
B板間,A板接地,B板的電勢(shì)隨時(shí)間t的變化情況如圖乙所示,t=0時(shí),在P點(diǎn)由靜止
釋放一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子,當(dāng)t=2T時(shí),電子回到P點(diǎn)。電子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中未與極
板相碰,不計(jì)重力,則下列說(shuō)法正確的是()
P*
-if>2....:
甲二乙
A.cpi:<p2=1:2
B.(pi:<p2=1:3
C.在0~2T時(shí)間內(nèi),當(dāng)t=T時(shí)電子的電勢(shì)能最小
D.在0~2T時(shí)間內(nèi),電子的動(dòng)能增大了212:27
d2m
21.(2021?上海普陀一模)如圖,A、B兩點(diǎn)固定有電荷量分別為+Qi和+Q2的點(diǎn)電荷,A、B連
線上有C、D兩點(diǎn),且AC=CD=DB。試探電荷+q只在靜電力作用下,從C點(diǎn)向右沿直線運(yùn)
動(dòng)到D點(diǎn),電勢(shì)能先減小后增大,則()
-1CDs
?........-.......?
A.Qi一定大于Q2B.C、D兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向可能相同
C.+q的加速度大小先減小后增大D.+q的動(dòng)能和電勢(shì)能的總和先減小后增大
22.(2021?江蘇常州一模)疫情期間,我國(guó)人民通過(guò)戴口罩來(lái)阻斷疫情傳播,體現(xiàn)了“人人為我、
我為人人''的優(yōu)良傳統(tǒng)和守望相助的家國(guó)情懷??谡种虚g層的熔噴布是一種用絕緣材料做成
的帶有靜電的超細(xì)纖維布,它能阻隔幾微米的病毒,這種靜電的阻隔作用屬于()
A.尖端放電B.靜電屏蔽
C.靜電感應(yīng)和靜電吸附D.靜電感應(yīng)和靜電屏蔽
23.(2021?廣西柳州一模)避雷針是用來(lái)保護(hù)建筑物等避免雷擊的裝置。圖示為避雷針上方有
雷雨時(shí)避雷針附近的電場(chǎng)線分布示意圖,電場(chǎng)線關(guān)于直線MN對(duì)稱。虛線ABC。為一重
力不計(jì)的帶電粒子在電場(chǎng)中僅在電場(chǎng)力作用下從A運(yùn)動(dòng)到。的軌跡,則()
A.該粒子帶負(fù)電
B.A點(diǎn)的電勢(shì)比B點(diǎn)的電勢(shì)高
C.該粒子在A點(diǎn)時(shí)的加速度比在B點(diǎn)時(shí)的加速度大
D.運(yùn)動(dòng)過(guò)程中粒子的電勢(shì)能先增大后減小
24.(2021.北京東城一模)如圖所示的電場(chǎng)中,實(shí)線表示電場(chǎng)線,虛線表示等差等勢(shì)面,4慶
C為電場(chǎng)中的三個(gè)點(diǎn)。下列正確的
A.4點(diǎn)電勢(shì)比B點(diǎn)高
B.A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)比B點(diǎn)小
C.負(fù)電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能比在8點(diǎn)的電勢(shì)能大
D.B點(diǎn)和C點(diǎn)間的電勢(shì)差是C點(diǎn)和A點(diǎn)間電勢(shì)差的2倍
計(jì)算題
25.(2021?云南曲靖一模)如圖所示,電子由P點(diǎn)經(jīng)加速電壓U加速?gòu)撵o止開(kāi)始沿直線PQ做
直線運(yùn)動(dòng),從。點(diǎn)射出。若在。的右側(cè)加一個(gè)方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)8,電子能
擊中在與直線PQ成a角方向、與。點(diǎn)相距d的點(diǎn)M。若撤掉磁場(chǎng)在。的右側(cè)加一個(gè)垂直
于PQ向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),電子仍能擊中點(diǎn)M(不計(jì)電子重力)。求:
⑴電子的比荷;
⑵勻強(qiáng)電場(chǎng)E的大小。
',M
26.(2021?北京海淀一模)類比是一種重要的科學(xué)思想方法。在物理學(xué)史上,法拉第通過(guò)類比
不可壓縮流體中的流速線提出用電場(chǎng)線來(lái)描述電場(chǎng)。
(1)靜電場(chǎng)的分布可以用電場(chǎng)線來(lái)形象描述,己知靜電力常量為鼠
①真空中有一電荷量為。的正點(diǎn)電荷,其周圍電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布如圖20所示。距離點(diǎn)電荷
,?處有一點(diǎn)P,請(qǐng)根據(jù)庫(kù)侖定律和電場(chǎng)強(qiáng)度的定義,推導(dǎo)出P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小E的表達(dá)式;
②如圖21所示,若在A、B兩點(diǎn)放置的是電荷量分別為+q1和72的點(diǎn)電荷,已知4、8間
的距離為2a,C為A、B連線的中點(diǎn),求C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小工的表達(dá)式,并根據(jù)電場(chǎng)
線的分布情況比較%和q2的大小關(guān)系。
(2)有一足夠大的靜止水域,在水面下足夠深的地方放置一大小可以忽略的球形噴頭,其向
各方向均勻噴射水流。穩(wěn)定后水在空間各處流動(dòng)速度大小和方向是不同的,為了形象地描述
空間中水的速度的分布,可引入水的“流速線水不可壓縮,該情景下水的“流速線”的形狀
與圖20中的電場(chǎng)線相似,箭頭方向?yàn)樗俣确较?,“流速線”分布的疏密反映水流速的大小。
①已知噴頭單位時(shí)間噴出水的體積為。-寫出噴頭單獨(dú)存在時(shí),距離噴頭為r處水流速大
小K的表達(dá)式;
②如圖所示,水面下的A點(diǎn)有一大小可以忽略的球形噴頭,當(dāng)噴頭單獨(dú)存在時(shí)可以向空間
各方向均勻噴水,單位時(shí)間噴出水的體積為。1;水面下的B點(diǎn)有一大小可以忽略的球形吸
收器,當(dāng)吸收器單獨(dú)存在時(shí)可以均勻吸收空間各方向的水,單位時(shí)間吸收水的體積為。2。
同時(shí)開(kāi)啟噴頭和吸收器,水的“流速線''的形狀與圖21中電場(chǎng)線相似。若A、B間的距離為
2mC為A、B連線的中點(diǎn)。噴頭和吸收器對(duì)水的作用是獨(dú)立的,空間水的流速和電場(chǎng)的場(chǎng)
強(qiáng)一樣都為矢量,遵循矢量疊加原理,類比圖21中C處電場(chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算方法,求圖22中C
點(diǎn)處水流速大小v2的表達(dá)式。
2021年高考真題和模擬題分類匯編物理
專題09靜電場(chǎng)
選擇題
1.(2021?浙江卷)某書(shū)中有如圖所示的圖,用來(lái)表示橫截面是形導(dǎo)體右側(cè)的電場(chǎng)線和等勢(shì)
面,其中“、b是同一條實(shí)線上的兩點(diǎn),c是另一條實(shí)線上的一點(diǎn),d是導(dǎo)體尖角右側(cè)表面附
近的一點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是()
A.實(shí)線表示電場(chǎng)線
B.離d點(diǎn)最近的導(dǎo)體表面電荷密度最大
C.形導(dǎo)體右側(cè)表面附近電場(chǎng)強(qiáng)度方向均相同
D.電荷從a點(diǎn)到c點(diǎn)再到b點(diǎn)電場(chǎng)力做功一定為零
答案D
解析:
由于〃、〃在同一等勢(shì)面上,則電荷從a點(diǎn)到c點(diǎn)再到b點(diǎn)電場(chǎng)力做功一定為零,所以D正
確;故選D。
2.(2021?浙江卷)如圖所示,在火箭發(fā)射塔周圍有鋼鐵制成的四座高塔,高塔的功能最有可能
的是()
A.探測(cè)發(fā)射臺(tái)周圍風(fēng)力的大小B.發(fā)射與航天器聯(lián)系的電磁波
C.預(yù)防雷電擊中待發(fā)射的火箭D.測(cè)量火箭發(fā)射過(guò)程的速度和加速度
答案C
解析:
在火箭發(fā)射塔周圍有鋼鐵制成的四座高塔,因鐵制的高塔有避雷作用,其功能是預(yù)防雷電擊
中發(fā)射的火箭。故選C。
3.(2021.全國(guó)乙卷)四個(gè)帶電粒子的電荷量和質(zhì)量分別(+4,m)、(+孫2機(jī))、(+3切3㈤、
(-4,加)它們先后以相同的速度從坐標(biāo)原點(diǎn)沿x軸正方向射入一勻強(qiáng)電場(chǎng)中,電場(chǎng)方向與y
軸平行,不計(jì)重力,下列描繪這四個(gè)粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的圖像中,可能正確的是()
答案AD
解析:
帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng),加速度為。=這
m
由類平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知,帶電粒子的在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為/
%
離開(kāi)電場(chǎng)時(shí),帶電粒子的偏轉(zhuǎn)角的正切為tan=8=a=嗎
匕%加?
因?yàn)樗膫€(gè)帶電的粒子的初速相同,電場(chǎng)強(qiáng)度相同,極板長(zhǎng)度相同,所以偏轉(zhuǎn)角只與比荷有關(guān),
前面三種帶電粒子帶正電,第四種帶電粒子帶負(fù)電,所以第四個(gè)粒子與前面三個(gè)粒子的偏轉(zhuǎn)
方向不同;第一種粒子與第三種粒子的比荷相同,所以偏轉(zhuǎn)角相同,軌跡相同,且與第四種
粒子的比荷也相同,所以一、三、四粒子偏轉(zhuǎn)角相同,但第四種粒子與前兩個(gè)粒子的偏轉(zhuǎn)方
向相反;第二種粒子的比荷與第一、三種粒子的比荷小,所以第二種粒子比第一、三種粒子
的偏轉(zhuǎn)角小,但都還正電,偏轉(zhuǎn)方向相同。
故選AD。
4.(2021?全國(guó)乙卷)如圖(a),在一塊很大的接地金屬平板的上方固定一負(fù)電荷。由于靜電感應(yīng),
在金屬平板上表面產(chǎn)生感應(yīng)電荷,金屬板上方電場(chǎng)的等勢(shì)面如圖(b)中虛線所示,相鄰等勢(shì)
面間的電勢(shì)差都相等。若將一正試探電荷先后放于M和N處,該試探電荷受到的電場(chǎng)力大
小分別為“和耳丫,相應(yīng)的電勢(shì)能分別為耳”和耳2,則()
_________________
圖(a)圖(b)
A.FM<FN,EpM>EpNBF”>F^EpM>EpN
C.F”<FN,EpM<D.FM>FN,EpM<EpN
答案A
解析:
由圖中等勢(shì)面的疏密程度可知斗<6,
根據(jù)F=qE
可知E”露
由題可知圖中電場(chǎng)線是由金屬板指向負(fù)電荷,設(shè)將該試探電荷從用點(diǎn)移到N點(diǎn),可知電場(chǎng)
力做正功,電勢(shì)能減小,即>EpN
故選Ao
5.(2021?全國(guó)甲卷)某電場(chǎng)的等勢(shì)面如圖所示,圖中或Ac、d、e為電場(chǎng)中的5個(gè)點(diǎn),則()
A.一正電荷從〃點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到e點(diǎn),電場(chǎng)力做正功
B.一電子從。點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn),電場(chǎng)力做功為4eV
C.匕點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度垂直于該點(diǎn)所在等勢(shì)面,方向向右
D.a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)中,。點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小最大
答案BD
解析:
由圖象可知他=3V,仰=7V
根據(jù)電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能的變化關(guān)系有Wad=EpU-Epd=(夕“-仰).(-e)-4eV
B正確;
由于電場(chǎng)線與等勢(shì)面處處垂直,則可畫出電場(chǎng)線分布如下圖所示
由上圖可看出,〃點(diǎn)電場(chǎng)線最密集,則6點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)最大,D正確。
故選BD。
6.(2021?湖南卷)如圖,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,。。和cd為
該圓直徑。將電荷量為q(4>0)的粒子從。點(diǎn)移動(dòng)到匕點(diǎn),電場(chǎng)力做功為2W(W>0);若
將該粒子從。點(diǎn)移動(dòng)到d點(diǎn),電場(chǎng)力做功為W。下列說(shuō)法正確的是()
A.該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向與a/r平行
B.將該粒子從1點(diǎn)移動(dòng)到〃點(diǎn),電場(chǎng)力做功為0.5W
C.。點(diǎn)電勢(shì)低于。點(diǎn)電勢(shì)
D.若只受電場(chǎng)力,從d點(diǎn)射入圓形電場(chǎng)區(qū)域的所有帶電粒子都做曲線運(yùn)動(dòng)
答案AB
解析:
由于該電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng),可采用矢量分解的的思路,沿cd方向建立X軸,垂直與cd方向建
立y軸如下圖所示
在x方向有W=Eq2R
在y方向有2W=JiH+E、qR
W幽,EJ,tan。E,
經(jīng)過(guò)計(jì)算有3-
2qRqR4
由于電場(chǎng)方向與水平方向成60。,則電場(chǎng)與必平行,且沿。指向b,A正確;
R
該粒從d點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到匕點(diǎn),電場(chǎng)力做的功為卬'=%—=0.5W
2
B正確;故選AB。
7.(2021?湖南卷)如圖,在(a,0)位置放置電荷量為夕的正點(diǎn)電荷,在(0,。)位置放置電荷量
為9的負(fù)點(diǎn)電荷,在距P(a,a)為0a的某點(diǎn)處放置正點(diǎn)電荷。,使得P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為
零。則。的位置及電荷量分別為()
MV
P(",a)
O2ax
A.(0,2a),近qB.(0,2a),2。C.(2a,0),屈qD.(2a,0),2鳥(niǎo)
答案B
解析:
根據(jù)點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式E=%今
r~
兩點(diǎn)量異種點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為耳)=獸,方向如圖所示
CL
兩點(diǎn)量異種點(diǎn)電荷在尸點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)為g=忘綜=應(yīng)用,方向與+q點(diǎn)電荷與-q點(diǎn)電荷的
a
連線平行如圖所示
戶z-Q-kQ
Q點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為2-(氏一2a2
三點(diǎn)電荷的合場(chǎng)強(qiáng)為0,則當(dāng)方向如圖所示,大小有用=當(dāng)
解得Q—20q
由幾何關(guān)系可知。的坐標(biāo)為(0,2a),故選B。
8.(2021?河北卷)如圖,四個(gè)電荷量均為4g>0)的點(diǎn)電荷分別放置于菱形的四個(gè)頂點(diǎn),其
坐標(biāo)分別為(4/,0)、(Y/,0)、(0,%)和(0,一%),其中X軸上的兩個(gè)點(diǎn)電荷位置固定,y
軸上的兩個(gè)點(diǎn)電荷可沿y軸對(duì)稱移動(dòng)(%#0),下列說(shuō)法正確的是()
A.除無(wú)窮遠(yuǎn)處之外,菱形外部電場(chǎng)強(qiáng)度處處不為零
B.當(dāng)先取某值時(shí),可使得菱形內(nèi)部只存在兩個(gè)電場(chǎng)強(qiáng)度為零點(diǎn)
C.當(dāng)為=8/時(shí),將一帶負(fù)電的試探電荷由點(diǎn)(4/,5/)移至點(diǎn)(0,—3/),靜電力做正功
D.當(dāng)先=4/時(shí),將一帶負(fù)電的試探電荷放置在點(diǎn)(/,/)處,其所受到的靜電力方向與x軸
正方向成45°傾斜向上
答案ACD
解析:
根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)疊加原理可知,除無(wú)窮遠(yuǎn)處之外,菱形外部電場(chǎng)強(qiáng)度處處不為零,選項(xiàng)A正確;
由幾何關(guān)系可知,坐標(biāo)為(4/,5Z)的A點(diǎn)在第一象限內(nèi)所在的虛像的垂直平分線的上方;坐
標(biāo)為(0,-37)的B點(diǎn)在第三象限內(nèi)所在的虛像的垂直平分線的上方,且到達(dá)虛線的距離相等,
由電勢(shì)疊加可知,2點(diǎn)的電勢(shì)高于A點(diǎn),則帶負(fù)電的試探電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能較大,從A
點(diǎn)到B點(diǎn)電勢(shì)能減小,可知電場(chǎng)力做正功,選項(xiàng)C正確;
若州=4/,則四個(gè)點(diǎn)構(gòu)成正方形,由對(duì)稱可知在點(diǎn)(/,/)處的場(chǎng)強(qiáng)一定沿著過(guò)該點(diǎn)與原點(diǎn)連線
的方向上;在y軸正向和x正向上的點(diǎn)電荷在(/,/)處的合場(chǎng)強(qiáng)
丫,kq2"—"kq
“9/+/2)2的r+/2―575/2
在y軸負(fù)向和X負(fù)向上的點(diǎn)電荷在(/,/)處的合場(chǎng)強(qiáng)
口ckq2"+"kq
(V25/2+/2)2V25/2+/2受屈尸
可知(/,/)點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)沿著方向且與x軸從成45。角的方向向下,將一帶負(fù)電的試探電荷放
置在點(diǎn)(/,/)處,其所受到的靜電力方向與X軸正方向成45。傾斜向上,選項(xiàng)D正確。故選
ACDo
9.(2021.河北卷)鈉原子鐘是精確的計(jì)時(shí)儀器,圖1中的原子從。點(diǎn)以100m/s的初速度在真
空中做平拋運(yùn)動(dòng),到達(dá)豎直平面MN所用時(shí)間為小圖2中鈉原子在真空中從P點(diǎn)做豎直
上拋運(yùn)動(dòng),到達(dá)最高點(diǎn)Q再返回P點(diǎn),整個(gè)過(guò)程所用時(shí)間為J,O點(diǎn)到豎直平面MN、P
2
點(diǎn)到Q點(diǎn)的距離均為0.2m,重力加速度取g=10m/s,則八:t2為()
M
P
圖1圖2
A100:1B.1:100C.1:200D.200:1
答案C
解析:
艷原子做平拋運(yùn)動(dòng),水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),即刀=叫
Y0.2
解得%=一---S
V100
銘原子做豎直上拋運(yùn)動(dòng),拋至最高點(diǎn)用時(shí)2,逆過(guò)程可視為自由落體,即》=,
22
0.2
則J而=1
t2—0.4—200
故選C。
10.(2021春?浙江卷)如圖所示是某一帶電導(dǎo)體周圍的電場(chǎng)線與等勢(shì)面,A、C是同一等勢(shì)面
上的兩點(diǎn),B是另一等勢(shì)面上的一點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是()
A.導(dǎo)體內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)左端大于右端
B.A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)均低于B點(diǎn)的電勢(shì)
C.B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度
D.正電荷從A點(diǎn)沿虛線移到B點(diǎn)的過(guò)程中電場(chǎng)力做正功,電勢(shì)能減小
【答案】D
【解析】
A.帶電導(dǎo)體處于靜電平衡狀態(tài),導(dǎo)體內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)處處為0,導(dǎo)體表面為等勢(shì)面,整個(gè)導(dǎo)體
為一個(gè)等勢(shì)體,A錯(cuò)誤;
B.沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低,所以A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)大于3點(diǎn)的電勢(shì),B錯(cuò)誤;
C.電場(chǎng)線的疏密程度表示電場(chǎng)強(qiáng)度的弱強(qiáng),所以8點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度,C
錯(cuò)誤;
D.根據(jù)耳=4??芍?,正電荷從高電勢(shì)A點(diǎn)沿虛線移動(dòng)到低電勢(shì)B點(diǎn),電勢(shì)能減小,電場(chǎng)
力做正功,D正確。
故選D。
11.(2021?廣東卷)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)射極加速飛向吸極,b
是其路徑上的兩點(diǎn),不計(jì)液滴重力,下列說(shuō)法正確的是()
高壓電源
.發(fā)射極、
帶電液滴/卜吸板
等勢(shì)面‘
A.a點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的低B.a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比b點(diǎn)的小
C.液滴在a點(diǎn)的加速度比在b點(diǎn)的小D.液滴在“點(diǎn)的電勢(shì)能比在。點(diǎn)的大
答案D
解析:
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,即七戶“〉用>?
故D正確;故選D。
12.(2021?北京通州一模)如圖甲所示,有一固定的負(fù)點(diǎn)電荷N,其右側(cè)距離為L(zhǎng)處豎直放置
一內(nèi)壁光滑的絕緣圓筒,圓筒內(nèi)有一帶電小球。將小球從高處由靜止釋放,至小球下落
到與N同一水平面的過(guò)程中,其動(dòng)能反隨高度,(設(shè)小球與點(diǎn)電荷N的豎直高度差為切的
變化曲線如圖乙所示。下列說(shuō)法正確的是()
A.小球可能帶負(fù)電,也可能帶正電
B.在高度”|~"2之間的某點(diǎn),庫(kù)侖力在豎直方向上的分力最大
C.該過(guò)程中,小球所受合力先增大后減小再增大
D.該過(guò)程中,小球的機(jī)械能先增大后減小
【答案】B
【解析】若小球帶正電,由于N處的點(diǎn)電荷帶負(fù)電,則在帶電小球在下落的過(guò)程中,重力
做正功,庫(kù)侖力也做正功,則小球的動(dòng)能會(huì)一直增加的,而由乙圖看出,圖線的最下端對(duì)應(yīng)
的是小球處于最高點(diǎn)時(shí),釋放后,小球的動(dòng)能先增大,后來(lái)又有一段是減小的,然后再增大,
這與小球的動(dòng)能一直增大的判斷不符合,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤,小球應(yīng)該帶負(fù)電;
對(duì)于乙圖的動(dòng)能與高度的變化圖線來(lái)看,因?yàn)橹埂鱁k,故動(dòng)能Ek與高度H的圖線斜率代
表合外力,日與為兩處的斜率均為0,即此時(shí)庫(kù)侖力的豎直方向的分力等于重力,合外力
為0,而在高度之間的某點(diǎn),庫(kù)侖力在豎直方向上的分力最大,選項(xiàng)B正確;
由乙圖可知,小球受到的合力先減小,后增大,然后再減小,再增大,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;
由于下落的過(guò)程中,電場(chǎng)力一直做負(fù)功,故小球的機(jī)械能一直減小,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
13.(2021?北京通州一模)把電容器、電流傳感器、電阻、電源、單刀雙擲開(kāi)關(guān)按圖甲所示連
接。先使開(kāi)關(guān)s與1端相連,電源向電容器充電;然后把開(kāi)關(guān)S擲向2端,電容器放電。電
流傳感器中的電流i隨時(shí)間r變化的關(guān)系如圖乙所示。下列說(shuō)法正確的是()
A.在A~女時(shí)間內(nèi),電容器兩極板間電壓逐漸減小
B.在。3~“時(shí)間內(nèi),電容器的電容逐漸減小
C.曲線1與橫軸所圍面積等于曲線2與橫軸所圍面積
D.S接1端,只要時(shí)間足夠長(zhǎng),電容器兩極板間的電壓就能大于電源電動(dòng)勢(shì)E
【答案】C
【解析】由于是先使開(kāi)關(guān)S與1端相連,故在時(shí)間內(nèi),電容器是充電的過(guò)程,兩極板
間電壓逐漸增大,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;
在“~以時(shí)間內(nèi),電容器是放電的過(guò)程,但是它的電容是不變的,其兩端電壓逐漸減小,選
項(xiàng)B錯(cuò)誤;
曲線1與橫軸所圍面積就是充滿電時(shí)電容器所帶的電荷量,曲線2與橫軸所圍面積就是放電
時(shí)電容器所放出的電荷量,二者是相等的,故它們的面積相等,選項(xiàng)C正確;
S接1端,電容器充電,當(dāng)電容器兩極板間的電壓等于電源電動(dòng)勢(shì)E時(shí),電路就沒(méi)有了電流,
充電停止,所以不會(huì)出現(xiàn)極板間電壓大于電源電動(dòng)勢(shì)的情況,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
14.(2021.北京通州一模)如圖所示,將不帶電的枕形導(dǎo)體AB,放在一個(gè)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中,
點(diǎn)電荷的電荷量為與導(dǎo)體AB的中心。的距離為由于靜電感應(yīng),在導(dǎo)體AB的兩端
感應(yīng)出異種電荷。當(dāng)達(dá)到靜電平衡時(shí),下列說(shuō)法正確的是()
0
/?:
Rf
A.導(dǎo)體A端帶正電
B.導(dǎo)體AB帶上正電
C.導(dǎo)體A端的電勢(shì)低于8端的電勢(shì)
D.導(dǎo)體AB的感應(yīng)電荷在0點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為kQ方向向左
【答案】D
【解析】根據(jù)靜電感應(yīng)的知識(shí)可知,導(dǎo)體的A端(遠(yuǎn)端)同種電荷,即帶負(fù)電,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;
導(dǎo)體AB整體是不帶電的,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤;
靜電平衡時(shí),導(dǎo)體是一個(gè)等勢(shì)體,故A端的電勢(shì)等于8端的電勢(shì),選項(xiàng)C錯(cuò)誤;
由于靜電平衡的導(dǎo)體的內(nèi)部合場(chǎng)強(qiáng)為0,故導(dǎo)體AB的感應(yīng)電荷在。點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小
Q
與點(diǎn)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)度的大小相等、方向相反,如下圖所示,即為人點(diǎn)電荷是
負(fù)電荷,它在O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向向右,故O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向向左,選項(xiàng)D正確。
/B-Q
(<>):.
E?<-11E
R—>:
15.(2021?北京通州一模)A、B兩個(gè)點(diǎn)電荷在真空中所產(chǎn)生電場(chǎng)的電場(chǎng)線(方向未標(biāo)出)如圖所
示。圖中C點(diǎn)為兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn),為兩點(diǎn)電荷連線的中垂線,。為中垂線上的一點(diǎn),
電場(chǎng)線的分布關(guān)于左右對(duì)稱。下列說(shuō)法正確的是()
M
N
A.這兩個(gè)電荷可能是等量同種電荷
B.電子從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到。點(diǎn),電勢(shì)能減小
C.電子從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到。點(diǎn),所受電場(chǎng)力逐漸減小
D.僅在電場(chǎng)力作用下,電子可以沿直線從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到。點(diǎn)
【答案】C
【解析】根據(jù)電場(chǎng)線的分布可知,這是一個(gè)等量異種電荷形成的電場(chǎng),故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;
既然是一個(gè)等量異種電荷形成的電場(chǎng),那么兩電荷連線的中垂線就是一個(gè)等勢(shì)面,因?yàn)檫@個(gè)
面上的電場(chǎng)強(qiáng)度都與這個(gè)面垂直,故在其上電子從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到。點(diǎn),電勢(shì)能不變,選項(xiàng)B
錯(cuò)誤;
從電場(chǎng)線的疏密來(lái)看,D點(diǎn)的電場(chǎng)線稀疏一些,故該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小一些,所以電子從C
點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到。點(diǎn),所受電場(chǎng)力逐漸減小,選項(xiàng)C正確;
如果僅在電場(chǎng)力作用下,電子受到的力是與CD垂直的,所以電子會(huì)做曲線運(yùn)動(dòng),不可以沿
直線從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到。點(diǎn),選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
16.(2021.四川瀘州三模)如圖所示,為勻強(qiáng)電場(chǎng)中的一直角梯形,其平面與場(chǎng)強(qiáng)方向平
行。已知a〃=ad=2cm,Zadc=60°,a,b、d三點(diǎn)的電勢(shì)分別為0V、4V、4V,則()
A.c點(diǎn)的電勢(shì)為10V
B.勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為400V/m
C.若將電子從a點(diǎn)移到b點(diǎn),需克服電場(chǎng)力做功4eV
D.電子和質(zhì)子分別放在d點(diǎn)時(shí),具有相同的電勢(shì)能
【答案】AB
【解析】
A.由幾何關(guān)系可知dc=1.5ab,則Udc=1.5Uab
即外一線=L5(紜一0,)
可得紇=10V
選項(xiàng)A正確;
B.因切連線是等勢(shì)線,則場(chǎng)強(qiáng)方向沿著從“點(diǎn)垂直/M連線方向,則場(chǎng)強(qiáng)大小
4
£=V/m=400V/m
70.02xsin300
選項(xiàng)B正確;
C.若將電子從a點(diǎn)移到匕點(diǎn),電場(chǎng)力做正功4eV,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;
D.電子和質(zhì)子分別帶等量異號(hào)電荷,則放在4點(diǎn)時(shí),具有的電勢(shì)能大小相等,符號(hào)相反,
選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
故選AB。
17.(2021?北京海淀一模)如圖3所示,A、3為兩個(gè)等量正點(diǎn)電荷連線上的兩點(diǎn)(其中8為連
線中點(diǎn)),C為連線中垂線上的一點(diǎn)。今將一帶負(fù)電的試探電荷自A沿直線移到8再沿直線
移到C。下列說(shuō)法中正確的是
AB
圖3
A.B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)比C點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大
B.A點(diǎn)的電勢(shì)比C點(diǎn)的電勢(shì)高
C.從A點(diǎn)移到B點(diǎn)的過(guò)程中,電場(chǎng)力對(duì)該試探電荷做正功
D.從B點(diǎn)移到C點(diǎn)的過(guò)程中,該試探電荷的電勢(shì)能保持不變
【答案】B
【解析】由于A、B為兩個(gè)等量的正電荷,所以根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)疊加的原理可知,其連線的中點(diǎn)B
處的場(chǎng)強(qiáng)大小為0,而C點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)是由A、B兩個(gè)電荷疊加形成的,它不是0,即氏>品,
選項(xiàng)A錯(cuò)誤;
在AB上,電場(chǎng)線是由A到B的,由于沿著電場(chǎng)線電勢(shì)是降低的,故電勢(shì)是<PA><PB,在BC
上,電場(chǎng)線也是由B指向C的,(pB><pc?所以<PA><pc,選項(xiàng)B正確;
在AB段,由于電場(chǎng)線是由A到B的,移動(dòng)的是負(fù)電荷,所以負(fù)電荷受到的力是由B到A
的,所以電場(chǎng)力做負(fù)功,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;
在BC段,負(fù)電荷從B到C的過(guò)程中,電場(chǎng)力做正功,故電荷的電勢(shì)能減小,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
18.(2021.河北唐山一模)如圖所示,水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度大小為女圣,
A、B、
C、。是電場(chǎng)中一條電場(chǎng)線上相鄰且間距均為R的四個(gè)點(diǎn),在。點(diǎn)固定正點(diǎn)電荷Q?,F(xiàn)使一
個(gè)帶負(fù)電的粒子從A點(diǎn)以某一速度向右運(yùn)動(dòng),粒子經(jīng)過(guò)的各點(diǎn)電勢(shì)外粒子的速度u、電勢(shì)
能穌及機(jī)械能E變化正確的(不計(jì)帶負(fù)電粒子的重力及對(duì)電場(chǎng)的影響)()
A.C.D.
oo0
【答案】c
【解析】
Q
A.點(diǎn)電荷。在C點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為女,C點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)為零,所以從4到C兩點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)
水平向右,則從A到C電勢(shì)降低,C點(diǎn)到D點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)方向向左,從C點(diǎn)到D點(diǎn)電勢(shì)增大,
故A錯(cuò)誤;
BCD.因?yàn)樵贏C之間,負(fù)電荷受力方向向左,所以從A點(diǎn)到C點(diǎn),電場(chǎng)力對(duì)負(fù)電荷做負(fù)
功,速度減小,動(dòng)能減小,電勢(shì)能增大,從C點(diǎn)到D,負(fù)電荷受力方向向右,電場(chǎng)力對(duì)負(fù)
電荷做正功,速度增加,動(dòng)能增加,電勢(shì)能減少,故機(jī)械能先減少后增大,故C正確,BD
錯(cuò)誤。
故選C。
19.(2021?云南曲靖一模)A、B為電場(chǎng)中一直線上的兩個(gè)點(diǎn),帶正電的點(diǎn)電荷只受電場(chǎng)力的作
用,從A點(diǎn)以某一初速度做直線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),其電勢(shì)能Ep隨位移x的變化關(guān)系如圖所示。
則從A到B過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是()
A.點(diǎn)電荷的速度先增大后減小B.電荷所受電場(chǎng)力先減小后增大
C.從A到B各點(diǎn)的電勢(shì)先降低后升高D.從A到B各點(diǎn)的電勢(shì)先升高后降低
【答案】BD
【解析】
ACD.只受電場(chǎng)力做功,動(dòng)能和電勢(shì)能之和不變,由電勢(shì)能Ep隨位移x的變化關(guān)系圖可知,
電勢(shì)先增大后減小,所以動(dòng)能先減小后增大,點(diǎn)電荷的速度先減小后增大;正電荷在電勢(shì)能
大的地方,電勢(shì)高,所以從4到B各點(diǎn)的電勢(shì)先升高后降低。故D正確,AC錯(cuò)誤;
B.電勢(shì)能Ep隨位移x的變化關(guān)系圖的斜率表示電場(chǎng)力,由圖可知,5一X圖的斜率先減
小,后增大,所以電荷所受電場(chǎng)力先減小后增大,故B正確;
故選BDo
20.(2021.上海普陀一模)如圖甲所示,兩平行金屬板A、B放在真空中,間距為d,P點(diǎn)在A、
B板間,A板接地,B板的電勢(shì)(p隨時(shí)間t的變化情況如圖乙所示,t=0時(shí),在P點(diǎn)由靜止
釋放一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子,當(dāng)t=2T時(shí),電子回到P點(diǎn)。電子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中未與極
板相碰,不計(jì)重力,則下列說(shuō)法正確的是()
A12..........'-----------:
甲=乙
A.(pl:(p2=l:2
B.(pl:(p2=l:3
C.在0~2T時(shí)間內(nèi),當(dāng)t=T時(shí)電子的電勢(shì)能最小
D.在0~2T時(shí)間內(nèi),電子的動(dòng)能增大了2@2:27
d2m
【答案】BD
【解析】
AB.電子在0~1時(shí)間內(nèi)向上加速運(yùn)動(dòng),設(shè)加速度為ai,在1~2T時(shí)間內(nèi)先向上減速到零后向
下加速回到原出發(fā)點(diǎn),設(shè)加速度為a2,則5QJ2=_(Q]T.T_之片)
解得。2=3。1
3e
由于取就(P2e
02~dm
則(pl:92=1:3
選項(xiàng)A錯(cuò)誤,B正確;
C.依據(jù)電場(chǎng)力做正功最多,電勢(shì)能最小,而0?T內(nèi)電子做勻加速運(yùn)動(dòng),T?2T之內(nèi)先做勻
減速直線運(yùn)動(dòng),后反向勻加速直線運(yùn)動(dòng),因(p2=3q>i,L時(shí)刻電子的動(dòng)能
2
EK=^mv=
2md2
2(peT
而粒廣在t2時(shí)刻的速%,,二i,0。7=______i一
'izdm
2e2T2武
故電子在2T時(shí)的動(dòng)能下_
C
K2-md2
所以在2T時(shí)刻電勢(shì)能最小,故C錯(cuò)誤;
2(p.eT
D.電子在2T時(shí)刻回到p點(diǎn),此時(shí)速度為yT=_____--(負(fù)號(hào)表示方向向下)
z=v1Azdm
2(D2e2T2
電子的動(dòng)能為E-1____
b-lmVv2-
?-22-d2m
根據(jù)能量守恒定律,電勢(shì)能的減小量等于動(dòng)能的增加量,故D正確。
故選BD?
21.(2021?上海普陀一模)如圖,A、B兩點(diǎn)固定有電荷量分別為+Qi和+Q2的點(diǎn)電荷,A、B
連線上有C、D兩點(diǎn),且AC=CD=DB。試探電荷+q只在靜電力作用下,從C點(diǎn)向右沿直線
運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn),電勢(shì)能先減小后增大,貝女)
」C。
?................---------?
心g
A.Qi一定大于Q2B.C、D兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向可能相同
C.+q的加速度大小先減小后增大D.+q的動(dòng)能和電勢(shì)能的總和先減小后增大
【答案】C
【解析】
A.試探電荷+q只在靜電力作用下,從C點(diǎn)向右沿直線運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn),電勢(shì)能先減小后增大,
電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功,電場(chǎng)線先向右后向左,可知在CD之間存在場(chǎng)強(qiáng)為零的位置,但
是不能確定與兩電荷的距離關(guān)系,則不能確定兩電荷帶電量的關(guān)系,故A錯(cuò)誤;
B.由以上分析可知,C、D兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向相反,故B錯(cuò)誤;
C.因CD之間存在場(chǎng)強(qiáng)為零的位置,則試探電荷從C向D移動(dòng)時(shí),所受電場(chǎng)力先減小后增
加,加速度先減小后增加,故C正確;
D.因+q只有電場(chǎng)力做功,則它的動(dòng)能和電勢(shì)能的總和保持不變,故D錯(cuò)誤。
故選C。
22.(2021?江蘇常州一模)疫情期間,我國(guó)人民通過(guò)戴口罩來(lái)阻斷疫情傳播,體現(xiàn)了“人人為
我、我為人人”的優(yōu)良傳統(tǒng)和守望相助的家國(guó)情懷。口罩中間層的熔噴布是一種用絕緣材料
做成的帶有靜電的超細(xì)纖維布,它能阻隔幾微米的病毒,這種靜電的阻隔作用屬于()
A.尖端放電B.靜電屏蔽
C.靜電感應(yīng)和靜電吸附D.靜電感應(yīng)和靜電屏蔽
【分析】由題意明確熔噴布為絕緣體,再結(jié)合常見(jiàn)的靜電現(xiàn)象即可明確其基本原理。
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