高考物理一輪復(fù)習(xí)：第7單元靜電場(chǎng)作業(yè)

課時(shí)作業(yè)（十九）第19講電場(chǎng)的力的性質(zhì)

時(shí)間/40分鐘

■基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)

1.如圖K19-1所示為無大氣層、均勻帶有大量負(fù)電荷且質(zhì)量分布均勻的某星球,將一個(gè)

帶電微粒置于距該星球表面一定高度處并將其無初速度釋放，發(fā)現(xiàn)微粒恰好能保持靜

止.若給微粒一個(gè)如圖所示的初速度4則下列說法中正確的是（）

圖K19-1

A.微粒將做勻速直線運(yùn)動(dòng)

B.微粒將做圓周運(yùn)動(dòng)

C.庫(kù)侖力對(duì)微粒做負(fù)功

D.萬有引力對(duì)微粒做正功

2.[2018?山東臨沂一中月考]在如圖K19-2所示的四種電場(chǎng)中分別標(biāo)記有a、b兩點(diǎn).

其中a、b兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等、方向相反的是（）

丙丁

圖K19-2

A.甲圖中與點(diǎn)電荷等距的a、b兩點(diǎn)

B.乙圖中兩等量異種點(diǎn)電荷連線的中垂線上與連線等距的a、b兩點(diǎn)

C.丙圖中兩等量同種點(diǎn)電荷連線的中垂線上與連線等距的a、b兩點(diǎn)

D.丁圖中非勻強(qiáng)電場(chǎng)中同一條電場(chǎng)線上的a、b兩點(diǎn)

3.（多選）［2018?衡水一中月考］某電場(chǎng)的電場(chǎng)線的分布如圖K19-3所示,一個(gè)帶電粒子

僅在靜電力作用下由M點(diǎn)沿圖中虛線所示的路徑運(yùn)動(dòng)通過N點(diǎn).下列判斷正確的是

()

圖K19-3

A.粒子帶正電

B.電場(chǎng)力對(duì)粒子做負(fù)功

C.粒子在N點(diǎn)的加速度大

D.粒子在N點(diǎn)的電勢(shì)高

圖K19-4

4.A、B是一條電場(chǎng)線上的兩個(gè)點(diǎn)，一個(gè)帶負(fù)電的微粒僅在電場(chǎng)力的作用下以一定初速

度從A點(diǎn)沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，其速度一時(shí)間圖像如圖K19-4所示，則這一電場(chǎng)可能是

圖K19-5中的)

圖K19-5

圖K19-6

0_

5.在場(chǎng)強(qiáng)為E=k^代為靜電力常量）的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，以。點(diǎn)為圓心，以r為半徑作一個(gè)圓,

在0點(diǎn)固定一個(gè)帶電荷量為+Q的點(diǎn)電荷,ac、bd為相互垂直的兩條直徑，其中bd與電

場(chǎng)線平行，如圖K19-6所示.若不計(jì)試探電荷的重力，則（）

A.把一試探電荷+q放在a點(diǎn),試探電荷恰好處于平衡狀態(tài)

B.把一試探電荷-q放在b點(diǎn),試探電荷恰好處于平衡狀態(tài)

C.把一試探電荷-q放在c點(diǎn),試探電荷恰好處于平衡狀態(tài)

D.把一試探電荷+q放在d點(diǎn),試探電荷恰好處于平衡狀態(tài)

?技能提升

6.[2018?保定質(zhì)檢]如圖K19-7所示，在正方形四個(gè)頂點(diǎn)分別放置一個(gè)點(diǎn)電荷，所帶電荷

量已在圖中標(biāo)出，則正方形中心處場(chǎng)強(qiáng)最大的是（）

圖K19-8

7.如圖K19-8所示,16個(gè)電荷量均為+q（q>0）的小球（可視為點(diǎn)電荷）均勻分布在半徑為R

的圓周上.若將圓周上處于P點(diǎn)的一個(gè)小球的電荷量換成-2q,則圓心。點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度

的大小為（）

kq

A.ff2B.

C.D.

c

a（J：30°\\

%

圖K19-9

8.[2018?青島質(zhì)檢]如圖K19-9所示，絕緣光滑圓環(huán)豎直放置,a、b、c為三個(gè)套在圓環(huán)

上可自由滑動(dòng)的空心帶電小球，已知小球c位于圓環(huán)最高點(diǎn),ac連線與豎直方向成60°

角，加連線與豎直方向成30°角，三個(gè)小球均處于靜止?fàn)顟B(tài).下列說法正確的是（）

A.a、b、c小球帶同種電荷

B.a、b小球帶異種電荷,b、c小球帶同種電荷

C.a、b小球的電荷量的比值為

D.a、b小球的電荷量的比值為

9.如圖K19-10所示，兩根長(zhǎng)度相等的絕緣細(xì)線的上端都系在水平天花板上，另一端分別

連著質(zhì)量均為m的兩個(gè)帶電小球P、Q,兩小球靜止時(shí)，兩細(xì)線與天花板間的夾角均為

〃=30°,重力加速度為g.以下說法中正確的是（）

PQ

圖K19-10

A.細(xì)線對(duì)小球的拉力大小為mg

B.兩小球間的靜電力大小為mg

C.剪斷左側(cè)細(xì)線的瞬間,P球的加速度大小為2g

D.當(dāng)兩球間的靜電力瞬間消失時(shí)。球的加速度大小為g

10.如圖K19-11所示,絕緣的水平面上有一質(zhì)量為0.1kg的帶電物體，物體與水平面間的

動(dòng)摩擦因數(shù)〃=0.75,物體恰能在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中向右勻速運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E=1X

103N/C,g取10m/s2.

⑴求物體所帶的電荷量；

⑵只改變電場(chǎng)的方向，使物體向右加速運(yùn)動(dòng)，求加速度的最大值及此時(shí)電場(chǎng)的方向.

E

〃〃//?〃〃〃〃〃〃〃/

圖K19-11

■挑戰(zhàn)自我

11。、b兩個(gè)帶電小球的質(zhì)量均為所帶的電荷量分別為+3q和-q,兩球間用一絕緣細(xì)

線連接，用長(zhǎng)度相同的另一絕緣細(xì)線將a懸掛在天花板上,在兩球所在的空間有方向向

左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E,平衡時(shí)兩細(xì)線都被拉緊，則平衡時(shí)兩球的位置可能是圖

K19-12中的（）

圖K19-12

12.[2018?鄭州外國(guó)語學(xué)校月考]如圖K19-13所示,在豎直放置的光滑半圓弧絕緣細(xì)管

的圓心O處固定一點(diǎn)電荷，將質(zhì)量為小、帶電荷量為+q的小球從圓弧管的水平直徑端

點(diǎn)八由靜止釋放，小球沿細(xì)管滑到最低點(diǎn)B時(shí)，對(duì)管壁恰好無壓力.（重力加速度為g）

⑴求固定于圓心處的點(diǎn)電荷在八8弧中點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小；

⑵若把。處固定的點(diǎn)電荷拿走，加上一個(gè)豎直向下、場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，帶電小球仍

從4點(diǎn)由靜止釋放，下滑到最低點(diǎn)B時(shí)，小球?qū)Νh(huán)的壓力為多大?

圖K19-13

課時(shí)作業(yè)（二十）第20講電場(chǎng)的能的性質(zhì)

時(shí)間/40分鐘

■基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)

1.對(duì)于靜電場(chǎng)中的4B兩點(diǎn)，下列說法正確的是（）

A.點(diǎn)電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)受力的方向一定是該點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向

%

B.電勢(shì)差的公式UAB=Q，說明A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB與靜電力做功也8成正比,

與移動(dòng)電荷的電荷量q成反比

U

C.根據(jù)E=d知，電場(chǎng)強(qiáng)度與電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的距離d成反比

D.若將一正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)電場(chǎng)力做正功，則A點(diǎn)的電勢(shì)高于B點(diǎn)的電勢(shì)

6V

8V

圖K20-1

2.（多選）［人教版選修3-1改編］某靜電場(chǎng)的等勢(shì)面分布如圖K20口所示，下列說法中正確

的是（）

K.A點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向?yàn)榍€上該點(diǎn)的切線方向

B.負(fù)電荷在八點(diǎn)的電勢(shì)能比在C點(diǎn)的電勢(shì)能小

C.將正電荷由圖中A點(diǎn)移到C點(diǎn),電場(chǎng)力做負(fù)功

D.將電荷從圖中A點(diǎn)移到B點(diǎn),電場(chǎng)力不做功

3.如圖K20-2所示，實(shí)線表示電場(chǎng)線，虛線表示帶電粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡，帶電粒子只受電場(chǎng)

力的作用，運(yùn)動(dòng)過程中電勢(shì)能逐漸減少,關(guān)于它運(yùn)動(dòng)到b處時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向與受力方向，正

確的是圖中的（）

圖K20-3

4.［2018?武漢模擬］如圖K20-3所示，在某電場(chǎng)中畫出了三條電場(chǎng)線,C點(diǎn)是小B連線

的中點(diǎn).已知A點(diǎn)的電勢(shì)0A=3OV,8點(diǎn)的電勢(shì)0B=；OV,則C點(diǎn)的電勢(shì)（）

A.(pc=10V

B.(pc>10V

C.(pc<10V

D.上述選項(xiàng)都不正確

A

圖K20-4

5.（多選）［2018?濟(jì)南外國(guó)語學(xué)校質(zhì)檢］如圖K20-4所示,A8、CD為圓的兩條直徑,且相互

垂直，。點(diǎn)為圓心，空間存在一未知靜電場(chǎng)，方向與圓周所在平面平行.現(xiàn)讓一質(zhì)子先從4

點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn),電勢(shì)能減少了Ep,又從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn),電勢(shì)能增加了Ep,則此空間存在

的靜電場(chǎng)可能是（）

A.勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向垂直于48由。點(diǎn)指向C點(diǎn)

B.位于。點(diǎn)的正點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)

C.位于0點(diǎn)的正點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)

D.位于。點(diǎn)的負(fù)點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)

6.如圖K20-5所示,在真空中固定兩個(gè)等量異號(hào)點(diǎn)電荷+Q和-Q,圖中。點(diǎn)為兩點(diǎn)電荷連

線的中點(diǎn),P點(diǎn)為連線上靠近-Q的一點(diǎn),MN為過。點(diǎn)的一條線段,A4點(diǎn)與N點(diǎn)關(guān)于。點(diǎn)

對(duì)稱.下列說法中正確的是（）

圖K20-5

A.同一個(gè)試探電荷在M、N兩點(diǎn)所受的電場(chǎng)力相同

B.M、N兩點(diǎn)的電勢(shì)相同

C.將帶正電的試探電荷從M點(diǎn)沿直線移到N點(diǎn)的過程中,電荷的電勢(shì)能先增大后減小

D.只將-Q移到P點(diǎn)，其他點(diǎn)在空間的位置不變，則。點(diǎn)的電勢(shì)升高

?技能提升

7.兩個(gè)等量同種點(diǎn)電荷固定于光滑絕緣水平面上，其連線的中垂線上有A、8、C三點(diǎn),

如圖K20-6甲所示，一個(gè)電荷量為2C、質(zhì)量為1kg的帶正電的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從C

點(diǎn)由靜止釋放，其運(yùn)動(dòng)的只圖像如圖乙所示，其中8點(diǎn)處為整條圖線切線斜率最大的位

置，圖中標(biāo)出了圖線在8點(diǎn)處的切線,下列說法中正確的是（）

圖K20-6

A.B點(diǎn)為中垂線上電場(chǎng)強(qiáng)度最大的點(diǎn)，場(chǎng)強(qiáng)E=0.2N/C

B.由C到A的過程中,物塊的電勢(shì)能先減小后增大

C.A、8兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UA8=5V

D.UCB<UBA

b

、、，，，

、、、，/

圖K20-7

8.侈選）如圖K20-7所示,a、b、c、d是邊長(zhǎng)為/的正方形的頂點(diǎn)，電荷量均為q（q>0）的

兩個(gè)點(diǎn)電荷分別固定在a、c兩點(diǎn).靜電力常量為k.不計(jì)重力.下列說法正確的是

（）

Qq

A.b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為一落

B.過b、d點(diǎn)的直線位于同一等勢(shì)面上

C.在兩點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中,ac中點(diǎn)的電勢(shì)最低

D.在b點(diǎn)從靜止釋放的電子到達(dá)d點(diǎn)時(shí)速度為零

圖K20-8

9.（多選）如圖K20-8所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣輕桿在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，桿與電場(chǎng)線垂直,

桿兩端固定帶電小球A和8,初始時(shí)處于圖中實(shí)線位置.現(xiàn)將輕桿向右平移2L,然后以球

B為軸在紙面內(nèi)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90°到圖中虛線位置，桿與電場(chǎng)線平行.在實(shí)線位置和虛線

位置/、B兩球電勢(shì)能之和相同.不考慮帶電小球之間的相互作用，則（）

A.A球所帶的電荷量絕對(duì)值比B球的大

B.A球所帶的電荷量絕對(duì)值比B球的小

C.從實(shí)線位置到虛線位置的過程中，電場(chǎng)力對(duì)A球一定做正功

D.從實(shí)線位置到虛線位置的過程中，電場(chǎng)力對(duì)B球可能做正功

圖K20-9

10.（2018?長(zhǎng)沙模擬］有一半徑為R的均勻帶電薄球殼,在通過球心的直線上，各點(diǎn)的場(chǎng)

強(qiáng)E隨與球心的距離x變化的關(guān)系如圖K20-9所示.在球殼外空間，電場(chǎng)分布與電荷量

全部集中在球心時(shí)相同.已知靜電力常量為k,半徑為R的球面面積為5=4"R2.下列說法

正確的是（）

A.均勻帶電球殼帶電密度為4心

B.圖中r=1.5R

C.在x軸上各點(diǎn)中有且只有x=R處電勢(shì)最高

D.球面與球心間的電勢(shì)差為E0R

e

A

圖K20-10

11.（多選）［2018?黑龍江牡丹江一中月考］如圖K2O-1O所示,紙面內(nèi)有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，帶正

電的小球（重力不計(jì)）在恒力F的作用下沿圖中虛線由A勻速運(yùn)動(dòng)至B,已知力F和AB

間的夾角為eA、B兩點(diǎn)間的距離為d,小球帶電荷量為q,則下列結(jié)論正確的是

（）

Fcosd

A.電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E=Q

-Fdcosd

B.A、8兩點(diǎn)的電勢(shì)差為。陽=-a-

C.帶電小球由A運(yùn)動(dòng)至B過程中，電勢(shì)能增加了Fdcos0

D.帶電小球若由B勻速運(yùn)動(dòng)至4則恒力F必須反向

12.如圖K2O-11所示，在足夠長(zhǎng)的光滑絕緣水平直線軌道上方高為萬的P點(diǎn)固定電荷量

為+Q的點(diǎn)電荷，一質(zhì)量為"、帶電荷量為+q的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從軌道上的八點(diǎn)以初

速度由沿軌道向右運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)正下方的B點(diǎn)時(shí)速度為上已知點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)

在八點(diǎn)的電勢(shì)為0（取無窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零）,PA連線與水平軌道的夾角為60°,重力加

速度為g,求：

⑴物塊在A點(diǎn)時(shí)受到軌道的支持力大小；

⑵點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)在B點(diǎn)的電勢(shì).

圖K20-11

■挑戰(zhàn)自我

13.如圖K20-12所示，等量異種點(diǎn)電荷分別固定在水平線上的兩點(diǎn)處,。點(diǎn)位于脩、

N連線中點(diǎn)8的正上方且與8點(diǎn)之間的距離為L(zhǎng),質(zhì)量為m、電荷量為+q（可視為點(diǎn)電

荷）的小球固定在長(zhǎng)度為L(zhǎng)的絕緣輕質(zhì)細(xì)桿的一端，細(xì)桿另一端可繞過。點(diǎn)且與M、N

連線垂直的水平軸無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng).現(xiàn)在把桿拉起到水平位置，由靜止釋放，小球經(jīng)過最低

點(diǎn)B時(shí)速度為V.取0點(diǎn)電勢(shì)為零，忽略小球所帶電荷量對(duì)等量異種電荷所形成的電場(chǎng)

的影響，重力加速度為g.

⑴求小球在經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)對(duì)桿的拉力大??；

⑵在+Q、-Q形成的電場(chǎng)中，求八點(diǎn)的電勢(shì)力；

⑶小球繼續(xù)向左擺動(dòng)，求其在經(jīng)過與A等高的C點(diǎn)時(shí)的速度大小.

圖K20-12

課時(shí)作業(yè)（二十一）第21講電容器、帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

時(shí)間/40分鐘

■基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)

圖K21-1

1.如圖K21-1所示，將平行板電容器的兩極板分別與電池的正、負(fù)極相接,兩板間一帶電

液滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)緊貼下板迅速插入一個(gè)有一定厚度的金屬板，則在此過程中

A.電路中流過逆時(shí)針方向的短暫電流

B.電容器的電荷量減小

C.帶電液滴仍保持靜止

D.帶電液滴向下做加速運(yùn)動(dòng)

2.［人教版選修3-1改編］研究與平行板電容器電容有關(guān)因素的實(shí)驗(yàn)裝置如圖K21-2所

示.下列說法正確的是（）

A.實(shí)驗(yàn)前，只用帶電玻璃棒與電容器a板接觸，能使電容器帶電

B.實(shí)驗(yàn)中，只將電容器b板向上平移，靜電計(jì)指針的張角變小

C.實(shí)驗(yàn)中，只在極板間插入有機(jī)玻璃板，靜電計(jì)指針的張角變大

D.實(shí)驗(yàn)中，只增加極板帶電荷量，靜電計(jì)指針的張角變大,表明電容增大

圖K21-3

3.如圖K21-3所示，一帶電小球懸掛在豎直放置的平行板電容器內(nèi)，當(dāng)開關(guān)S閉合，小球

靜止時(shí)，懸線與豎直方向的夾角為〃，則（）

A.當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，若減小平行板間的距離,則夾角。增大

B.當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，若增大平行板間的距離,則夾角〃增大

C.當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，若減小平行板間的距離,則夾角〃增大

D.當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，若減小平行板間的距離,則夾角。減小

X

圖K21-4

4.[2018?衡水調(diào)研]平行板電容器充電后與電源斷開，負(fù)極板接地，兩板間有一個(gè)固定在

P點(diǎn)的正檢驗(yàn)電荷，如圖K21-4所示.以C表示電容器的電容,E表示兩板間的場(chǎng)強(qiáng),。表

示P點(diǎn)處的電勢(shì)后表示正電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能.若正極板保持不動(dòng)，將負(fù)極板緩慢向右

平移一小段距離Xo,則在此過程中，各物理量與負(fù)極板移動(dòng)距離X的關(guān)系圖像正確的是

圖K21-5中的（）

X0

圖K21-5

I。

A*................

Io7

圖K21-6

5.如圖K21-6所示，水平放置的兩平行金屬板與一直流電源相連,一帶正電的粒子僅在

重力和電場(chǎng)力作用下以某一初速度沿圖中直線從人運(yùn)動(dòng)到8.現(xiàn)將平行金屬板分別以

0、。，為圓心在平面內(nèi)向同一方向旋轉(zhuǎn)相同角度后，帶電粒子依舊能夠沿直線從A運(yùn)動(dòng)

到8,則（）

A.平行金屬板一定順時(shí)針旋轉(zhuǎn)45°

B.平行金屬板一定逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)45°

C.帶電粒子電勢(shì)能一定逐漸增加

D.帶電粒子一定做勻變速直線運(yùn)動(dòng)

MN

圖K21-7

6.（多選）如圖K21-7所示,M、N是在真空中豎直放置的兩塊平行金屬板,板間有勻強(qiáng)電

場(chǎng).質(zhì)量為m、所帶電荷量為-q的帶電粒子以初速度0由小孔進(jìn)入電場(chǎng)，當(dāng)例、N間的

電壓為U時(shí)，粒子恰好能到達(dá)N板.要使帶電粒子到達(dá)M、N兩板間距的處返回,

則下列做法中正確的是（）

A.使初速度減小為原來的

B.使M、N間電壓提高到原來的2倍

C.使M、N間電壓提高到原來的4倍

D.使初速度和M、N間電壓都減小為原來的

?技能提升

7.如圖K21-8所示，在豎直放置間距為d的平行板電容器中，存在電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電

場(chǎng).有一質(zhì)量為m、電荷量為+q的點(diǎn)電荷從兩極板正中間由靜止釋放,重力加速度為g,

則點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)到負(fù)極板的過程（）

+

+

圖K21-8

Eq

A.加速度大小為a=~^+g

71

q

Jd

C.下降的高度為片萬

D.電場(chǎng)力所做的功為W=Eqd

u,上板

￡JT?

圖K21-9

8.如圖K21-9所示,帶電粒子由靜止開始，經(jīng)電壓為5的加速電場(chǎng)加速后,垂直于板間電

場(chǎng)方向進(jìn)入電壓為U2的平行板電容器，經(jīng)偏轉(zhuǎn)后落在下板的中間位置.為使與該粒子

相同的帶電粒子從相同的初始位置由靜止加速、偏轉(zhuǎn)后能穿出平行板電容器，下列做

法中可行的是（）

A.保持4和平行板間距不變，減小出

B.保持Ui和平行板間距不變，增大U2

C.保持Ui、S和下板位置不變,向下平移上板

D.保持Ui、5和下板位置不變,向上平移上板

圖K21-10

9.（多選）如圖K21-10所示,一平行板電容器連接在直流電源上，電容器的極板水平，兩微

粒a、b所帶電荷量大小相等、符號(hào)相反，使它們分別靜止于電容器的上、下極板附近

緊貼極板處.現(xiàn)同時(shí)釋放a、瓦它們由靜止開始運(yùn)動(dòng)，在隨后的某時(shí)刻t,a、b經(jīng)過電容器

兩極板間下半?yún)^(qū)域的同一水平面,a、b間的相互作用和重力可忽略.下列說法正確的是

（）

A.a的質(zhì)量比b的大

B.在t時(shí)刻,a的動(dòng)能比b的大

C.在t時(shí)刻,a和b的電勢(shì)能相等

D.在t時(shí)刻,a和b的動(dòng)量大小相等

10.（2018?長(zhǎng)沙雅禮中學(xué)月考］如圖K21-11所示，兩塊加上電壓且水平放置的平行金屬

板之間有一個(gè)厚度不計(jì)的帶電金屬網(wǎng)，使金屬板間形成了上、下兩個(gè)場(chǎng)強(qiáng)分別為&、

E2（方向均豎直向下）的勻強(qiáng)電場(chǎng)空間.兩個(gè)不計(jì)重力的帶電微粒從離金屬網(wǎng)分別為小、

d2的位置處先后水平射入電場(chǎng)（不考慮兩微粒間的庫(kù)侖力），兩微粒的運(yùn)動(dòng)軌跡在金屬

網(wǎng)上相交于同一點(diǎn).下列說法中錯(cuò)誤的是（）

A.兩微粒一定帶異種電荷

B.若兩微粒初速度相同，則到達(dá)金屬網(wǎng)所用的時(shí)間相同

C.不改變其他物理量，僅將&和由同時(shí)減半，兩微粒的運(yùn)動(dòng)軌跡仍然能相交于同一點(diǎn)

D.若&>E2,di=d2,則上方微粒的比荷較小

■挑戰(zhàn)自我

11.（多選）［2018?江西師大附中月考］如圖K21-12所示，直流電源、滑動(dòng)變阻器、平行

板電容器與理想二極管（正向電阻為0,反向電阻為8）連接,電源負(fù)極接地.開始時(shí)電容

器不帶電，閉合開關(guān)S,電路穩(wěn)定后，一帶電油滴恰能在電容器中的P點(diǎn)保持靜止.在保持

開關(guān)S接通的狀態(tài)下，下列說法中正確的是（）

IVs

C----R」-

匕?尸[I_1_E

圖K21-12

A.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向上滑動(dòng)時(shí),帶電油滴會(huì)向上運(yùn)動(dòng)

B.當(dāng)電容器的上極板向上移動(dòng)時(shí),帶電油滴會(huì)向下運(yùn)動(dòng)

C.當(dāng)電容器的下極板向下移動(dòng)時(shí),P點(diǎn)的電勢(shì)不變

D.當(dāng)電容器的下極板向左移動(dòng)時(shí),P點(diǎn)的電勢(shì)升高

12J2018?湖北恩施一中模擬]在真空中水平放置的平行板電容器的兩極板間有一個(gè)帶

電油滴，電容器兩板間距為&當(dāng)平行板電容器兩板間的電壓為U。時(shí),油滴保持靜止?fàn)顟B(tài),

如圖K21-13所示.當(dāng)給電容器突然充電使其電壓增加AUi時(shí),油滴開始向上運(yùn)動(dòng);經(jīng)時(shí)

間△t后，電容器突然放電使其電壓減少A6,又經(jīng)過時(shí)間△t,油滴恰好回到原來位置.

假設(shè)油滴在運(yùn)動(dòng)過程中沒有失去電荷,充電和放電的過程均很短暫，這段時(shí)間內(nèi)油滴的

位移可忽略不計(jì).重力加速度為g.求：

⑴帶電油滴所帶電荷量與質(zhì)量的比值；

⑵第一個(gè)△t與第二個(gè)△t時(shí)間內(nèi)油滴運(yùn)動(dòng)的加速度大小之比；

⑶與之比.

?帶電油滴

圖K21-13

專題訓(xùn)練（五）A專題五帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的綜合問題

時(shí)間/40分鐘

■基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)

L（多選）一帶電小球在空中由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，只受重力、電場(chǎng)力和空氣阻力

三個(gè)力的作用.若小球的重力勢(shì)能增加5J,機(jī)械能增加1.5J,電場(chǎng)力做功2J,則（）

A.重力做功5JB.電勢(shì)能減少2J

2.（多選）［2018?泰安一模］如圖Z5-1所示，豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,一豎直絕緣輕彈簧的

下端固定在地面上，上端連接一帶正電小球，小球靜止時(shí)位于/V點(diǎn),彈簧恰好處于原長(zhǎng)狀

態(tài).保持小球帶的電荷量不變，現(xiàn)將小球提高到M點(diǎn)由靜止釋放，則釋放后小球從M運(yùn)

動(dòng)到N過程中（）

A.小球的機(jī)械能與彈簧的彈性勢(shì)能之和保持不變

B.小球重力勢(shì)能的減少量等于小球電勢(shì)能的增加量

C.彈簧彈性勢(shì)能的減少量等于小球動(dòng)能的增加量

D.小球動(dòng)能的增加量等于電場(chǎng)力和重力做功的代數(shù)和

3.如圖Z5-2所示，在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一根不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)繩的一端系著一個(gè)

帶電小球,另一端固定于。點(diǎn),小球在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，最高點(diǎn)為。，最低點(diǎn)為

h不計(jì)空氣阻力，則下列說法正確的是（）

A.小球帶負(fù)電

B.電場(chǎng)力跟重力平衡

C.小球在從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過程中，電勢(shì)能減小

D.小球在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒

圖Z5-3

4.（多選）如圖Z5-3所示,豎直平面內(nèi)有A、B兩點(diǎn)，兩點(diǎn)的水平距離和豎直距離均為H,

空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng).一質(zhì)量為m的帶電小球從A點(diǎn)以水平速度”°拋出,經(jīng)一

段時(shí)間豎直向下通過B點(diǎn).重力加速度為g,小球在由A運(yùn)動(dòng)到B的過程中，下列說法正

確的是（）

A.小球帶負(fù)電

B.速度先增大后減小

C.機(jī)械能一直減小

D.任意一小段時(shí)間內(nèi)，電勢(shì)能的增加量總等于重力勢(shì)能的減少量

0a2a3a4a5a6ax

圖Z5-4

5.［2018?吉林調(diào)研］真空中，在x軸上的原點(diǎn)處和x=6a處分別固定一個(gè)點(diǎn)電荷M、N,

在x=2a處由靜止釋放一個(gè)正試探電荷P,假設(shè)試探電荷P只受電場(chǎng)力作用沿x軸正方

向運(yùn)動(dòng)，得到試探電荷P的速度與其在x軸上的位置關(guān)系如圖Z5-4所示,則下列說法正

確的是（）

A.點(diǎn)電荷M、/V—?定都是負(fù)電荷

B.試探電荷P的電勢(shì)能一定是先增大后減小

C.點(diǎn)電荷M、N所帶電荷量的絕對(duì)值之比為2

D.x=4a處的電場(chǎng)強(qiáng)度一定為零

圖Z5-5

6.（多選）［2018?合肥聯(lián)考］如圖Z5-5所示,正方體真空盒置于水平面上，它的ABCD面與

EFGH面為金屬板，其他面為絕緣材料.A8CD面帶正電,EFGH面帶負(fù)電.從小孔P沿水平

方向以相同速率射入三個(gè)質(zhì)量相同的帶正電液滴1、2、3,它們的落點(diǎn)如圖所示，則下

列說法正確的是（）

A.三個(gè)液滴在真空盒中都做平拋運(yùn)動(dòng)

B.三個(gè)液滴的運(yùn)動(dòng)時(shí)間一定相同

C.三個(gè)液滴落到底板時(shí)的速率相同

D.液滴3所帶電荷量最多

■技能提升

7.（多選）在地面附近存在一個(gè)有界電場(chǎng)，邊界仞N將空間分成上、下兩個(gè)區(qū)域/、II,

在區(qū)域〃中有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng).在區(qū)域/中離邊界某一高度處由靜止釋放一個(gè)質(zhì)

量為m的帶電小球A,如圖Z5-6甲所示，小球運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖乙所示，不計(jì)空氣阻力,

則（）

圖Z5-6

A.小球受到的重力與電場(chǎng)力大小之比為3/5

B,在t=5s時(shí),小球經(jīng)過邊界MN

C.在小球向下運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中,重力做的功大于克服電場(chǎng)力做的功

D.在1~4s過程中，小球的機(jī)械能先減小后增大

8.[2018?江西宜春調(diào)研]如圖Z5-7所示,。、A、B、C為一粗糙絕緣水平面上的四點(diǎn),

不計(jì)空氣阻力，一電荷量為-Q的點(diǎn)電荷固定在。點(diǎn),現(xiàn)有一質(zhì)量為m,電荷量為-q的小

金屬塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)由靜止沿它們的連線向右運(yùn)動(dòng)，到B點(diǎn)時(shí)速度最大，其大小

為外,小金屬塊最后停止在C點(diǎn).已知小金屬塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃，小B間

距離為L(zhǎng),靜電力常量為k,重力加速度為④則（）

圖Z5-7

2jimgL+m舄

A.在點(diǎn)電荷-Q形成的電場(chǎng)中8兩點(diǎn)間的電勢(shì)差。加=2q

B.在小金屬塊由八向C運(yùn)動(dòng)的過程中，電勢(shì)能先增大后減小

kQq

C。、8間的距離為J""*

D.從B到C的過程中,小金屬塊的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能

9.[2018?溫州模擬]如圖Z5-8甲所示，傾角為。的光滑絕緣斜面底端固定一帶電荷量為

Q的正點(diǎn)電荷.將一帶正電小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從斜面上A點(diǎn)由靜止釋放，小物塊沿斜

面向上滑動(dòng)至最高點(diǎn)B處，此過程中小物塊的動(dòng)能和重力勢(shì)能隨位移的變化圖像如圖

乙所示（3和X】為己知量）.已知重力加速度為g,靜電力常量為k,由圖像可求出（）

A.小物塊帶的電荷量

B.4、8間的電勢(shì)差

C.小物塊的質(zhì)量

D.小物塊速度最大時(shí)到斜面底端的距離

10.[2018?濟(jì)南八校聯(lián)考]如圖Z5-9所示，在E=103V/m的水平向左勻強(qiáng)電場(chǎng)中,有一光

滑半圓形絕緣軌道豎直放置，軌道與一水平絕緣軌道MN連接，半圓形軌道所在豎直平

面與電場(chǎng)線平行,其半徑R=40cm.一帶電荷量q=+lX1O"C的小滑塊質(zhì)量為m=40g,與水

平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)P=O.2,g取10m/s2.

⑴要使小滑塊恰好運(yùn)動(dòng)到半圓形軌道的最高點(diǎn)卻滑塊應(yīng)在水平軌道上離N點(diǎn)多遠(yuǎn)處

由靜止釋放?

⑵接⑴問,這樣釋放的滑塊通過P點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力是多大?（P為半圓形軌道中點(diǎn)）

⑶接（1）問，小滑塊經(jīng)過C點(diǎn)后最后落地，落地點(diǎn)離N點(diǎn)的距離為多大?落地時(shí)的速度為

多大?

圖Z5-9

■挑戰(zhàn)自我

11.質(zhì)量為M、長(zhǎng)度為/的矩形絕緣板放在光滑的水平面上,質(zhì)量為m、帶電荷量的絕

對(duì)值為q的物塊（視為質(zhì)點(diǎn)）以初速度K從絕緣板上表面的左端沿水平方向滑入，絕緣

板所在空間有范圍足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)，其場(chǎng)強(qiáng)大小E=（g為重力加速度）,

方向豎直向下，如圖Z5-10所示.已知物塊與絕緣板間的動(dòng)摩擦因數(shù)恒定，物塊運(yùn)動(dòng)到絕

緣板的右端時(shí)恰好相對(duì)絕緣板靜止.若將勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向改為豎直向上，場(chǎng)強(qiáng)大小不變,

且物塊仍以原初速度從絕緣板左端的上表面滑入，結(jié)果當(dāng)二者相對(duì)靜止時(shí)，物塊未到達(dá)

絕緣板的右端.

⑴當(dāng)場(chǎng)強(qiáng)方向豎直向下時(shí)，求物塊在絕緣板上滑動(dòng)的過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量；

⑵求場(chǎng)強(qiáng)方向豎直向下時(shí)與豎直向上時(shí)物塊受到的支持力大小的比值；

⑶當(dāng)場(chǎng)強(qiáng)方向豎直向上時(shí),求物塊相對(duì)于絕緣板滑行的距離.

專題訓(xùn)練（五）B專題五帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的綜合問題

時(shí)間/40分鐘

■基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)

L真空中某豎直平面內(nèi)存在一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一質(zhì)量為m的帶電微粒恰好能沿

如圖Z5-11所示虛線（與水平方向成〃角）由A向8做直線運(yùn)動(dòng)，已知重力加速度為g,

微粒的初速度為%則（）

jB

A^(f.

圖Z5-11

A.微粒一定帶正電

B.微粒一定做勻速直線運(yùn)動(dòng)

C.可求出勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度

D.可求出微粒運(yùn)動(dòng)的加速度

2.（多選）如圖Z5-12所示，在真空中傾斜平行放置著兩塊帶有等量異號(hào)電荷的金屬板小

8,一個(gè)電荷量q=1.41X10"c、質(zhì)量m=lg的帶電小球自A板上的孔P以大小為O.lm/s

的水平速度0飛入兩板之間的電場(chǎng)，經(jīng)0.02s后又回到P點(diǎn)，其間未與B板相碰,g取

lOm/s)則()

A.板間電場(chǎng)強(qiáng)度大小為100V/m

B.板間電場(chǎng)強(qiáng)度大小為141V/m

C.板與水平方向的夾角6=30°

D.板與水平方向的夾角。=45°

3.（多選）如圖Z5-13所示，光滑絕緣斜面體ABC處于水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，斜面AB的

長(zhǎng)度為0.5m,傾角J=37°滯電荷量為+外質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）以大小為2m/s

的速度O沿斜面勻速上滑國(guó)取10m/s2,sin37°=0.6,cos370=0.8.下列說法中正確的是

()

圖Z5-13

A.小球在B點(diǎn)的電勢(shì)能大于在A點(diǎn)的電勢(shì)能

B.水平勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為

C.若電場(chǎng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼?倍，則小球運(yùn)動(dòng)的加速度大小為3m/s2

D.若電場(chǎng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼囊话?，則小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度為初速度%的一半

?技能提升

4.（多選）如圖Z5-14所示，兩個(gè)帶等量正電荷的點(diǎn)電荷分別位于x軸上的P、Q兩點(diǎn)，其

位置關(guān)于坐標(biāo)原點(diǎn)。對(duì)稱，圓弧曲線是一個(gè)以。點(diǎn)為圓心的半圓,c點(diǎn)為半圓與y軸的

交點(diǎn),a、b兩點(diǎn)為一條平行于x軸的直線與半圓的交點(diǎn).下列說法中正確的是（）

,'V

圖Z5-14

A.a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)相同

B.a、b兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相同

C.將一個(gè)正電荷q沿著圓弧從。點(diǎn)經(jīng)c點(diǎn)移至Ub點(diǎn)，其電勢(shì)能先增大后減小

D.將一個(gè)正電荷q放在半圓上的任意一點(diǎn)，兩點(diǎn)電荷對(duì)q的作用力大小分別是日、F2l

則+為一定值

5.（多選）如圖Z5-15所示，光滑的水平軌道AB與半徑為R的光滑的半圓形軌道BCD相

切于B點(diǎn)，水平軌道部分存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，半圓形軌道在豎直平面內(nèi),8為最低

點(diǎn)為最高點(diǎn).一質(zhì)量為m、帶正電的小球從距B點(diǎn)x的位置在電場(chǎng)力的作用下由靜

止開始沿48向右運(yùn)動(dòng)，恰能通過最高點(diǎn)，則（）

圖Z5-15

A.R越大,x越大

B.R越大，小球經(jīng)過B