6、，U表示兩極板間的電壓，Ep表示電荷在P點的電勢能。若保持極板B不動，將極板A稍向上平移，則下列說法正確的是( )
A．E變小 B．U變大
C．Ep不變 D．電荷仍保持靜止
BCD [由C＝可知，當極板A稍向上平移時，d增大，C變小，但因二極管的存在，電容器不能放電，故電容器上的電荷量Q不變，由Q＝CU可知，U變大，又E＝，聯(lián)立各式可知E＝，則板間電場強度不變，電荷仍靜止，且φP不變，故Ep＝φPq也不變。A錯誤，B、C、D正確。]
易錯點評：(1)解題時易忽略當有電容器的回路接有二極管時，因二極管的單向導電性，將使電容器的充電或放電受到限制。 (2)下極板接地后不會判斷
7、P點的電勢和電勢能。
6.(原創(chuàng)題)(多選)某帶電金屬棒所帶電荷均勻分布，其周圍的電場線分布如圖所示，在金屬棒的中垂線上的兩條電場線上有A、B兩點，電場中另有一點C。已知A點到金屬棒的距離大于B點到金屬棒的距離，C點到金屬棒的距離大于A點到金屬棒的距離，則( )
A．A點的電勢低于B點的電勢
B．B點的電場強度小于C點的電場強度
C．將正電荷沿AC方向從A點移動到C點，電場力做正功
D．負電荷在A點的電勢能小于其在B點的電勢能
AC [由圖，結合電場線的特點可知，該題中金屬棒兩側的電場是對稱的，設AB連線與金屬棒交點為O，由于OA＞OB，所以OA之間的電勢差大于OB之間的電勢
8、差，根據沿電場線的方向電勢降低可知，A點的電勢低于B點的電勢，故A正確；根據電場線的疏密表示電場的強弱可知，B點的電場強度大，故B錯誤；沿著電場線方向電勢降低，A點電勢比C點高，則將正電荷沿AC方向從A點移動到C點，電場力做正功，電勢能減小，故C正確；負電荷在電勢高的位置的電勢能小，所以負電荷在A點的電勢能大于其在B點的電勢能，故D錯誤；故選AC。]
7．(多選)(2019·考試大綱調研卷)如圖所示，帶電小球a用絕緣細線豎直懸掛，在帶電小球a下方的絕緣桌面上固定著兩個帶電小球b、c，三個小球均可看成點電荷。當小球a處于平衡狀態(tài)時，它距桌面O點的距離為7.5 cm，距小球b、c的距離均為15
9、cm，且三個電荷在同一豎直平面上。已知小球a的電荷量為－3.00×10－8 C ，小球b、c的電荷量均為＋3.00×10－4 C，OM之間的距離等于ON之間距離，下列說法正確的是( )
A．O處的電場強度大小為4.8 N/C
B．小球a 與b之間作用力大小為9.6 N
C．若小球a沿豎直方向向上運動，則它的電勢能將減小
D．若小球b、c分別移到M、N兩點，則細線的拉力將減小
D [由題知，電荷b、c在O點形成的合場強為0，故O處的合場強為電荷a在O處的場強，大小為E＝＝4.8×104 N/C，A錯誤；電荷a、b間的庫侖力大小為F＝＝3.6 N，B錯誤，若小球a沿豎直方向向上運動
10、，電場力做負功，電勢能增加，C錯誤；若小球b、c分別移到M、N兩點，a受到的庫侖引力減小，故綱線拉力減小，D正確。]
8．(2019·全國考試大綱調研卷)如圖所示，三塊平行放置的帶電金屬薄板A、B、C中央各有一小孔，小孔分別位于O、M、P點。由O點靜止釋放的電子恰好能運動到P點。現將C板向右平移到P′點，則由O點靜止釋放的電子( )
A. 運動到P點返回
B. 運動到P和P′點之間返回
C. 運動到P′點返回
D. 穿過P′點
A [根據平行板電容器的電容的決定式C＝、定義式C＝和勻強電場的電壓與電場強度的關系式U＝Ed可得E＝，可知將C板向右平移到P′點，B、C兩板間的電場
11、強度不變，由O點靜止釋放的電子仍然可以運動到P點，并且會原路返回，故選項A正確。]
[能力提升練]
9．(多選)(2019·山東青島聯(lián)考)如圖甲所示，兩個等量同種電荷P、Q固定于光滑絕緣水平面上，電荷量q＝＋1×10－3 C、質量m＝0.02 kg的小球從a點靜止釋放，沿中垂線運動到電荷連線中點O過程中的v-t圖象如圖乙中圖線①所示，其中b點處為圖線切線斜率最大的位置，圖中②為過b點的切線，則下列說法正確的是( )
A．P、Q帶正電荷
B．b點的場強E＝30 V/m
C．a、b兩點間的電勢差為90 V
D．小球從a到O的過程中電勢能先減少后增加
BC [帶正電的小球從a點由
12、靜止釋放，向上做加速運動可知，受到向上的電場力，則aO線上的電場豎直向上，故兩電荷帶負電，故A錯誤；v-t圖象上斜率表示加速度可得：ab＝＝1.5 m/s2①，根據牛頓第二定律得：qEb＝ma②，①②聯(lián)立解得：Eb＝30 V/m，故B正確；對小球由a到b，由動能定理得：qUab＝mv－mv，由圖乙可得vb＝3 m/s帶入解得：Uab＝90 V，故C正確；由圖象乙可知，小球速度一直增大，電場力一直做正功，故電勢能一直減小，故D錯誤；故選B、C。]
10.(2019·天一大聯(lián)考)如圖所示，兩點電荷Q1、Q2連線延長線上有A、B兩點?，F將一帶正電的試探電荷在A點由靜止釋放，恰好能在A、B間做往復運
13、動，則下列說法正確的是( )
A．A、B兩點的場強大小相等，方向相反
B．試探電荷在A、B兩點的電勢能相等
C．試探電荷從A點運動到B點的過程中，加速度先增大后減小
D．點電荷Q1帶正電、Q2帶負電，且Q1的電荷量大于Q2的電荷量
B [將一帶正電的試探電荷在A點由靜止釋放，恰好能在A、B間做往復運動，可知A、B之間存在一個場強為零的點O，在從A到O場強方向向右，從O到B場強方向向左，因Q1、Q2兩電荷帶電荷量大小未知，不能確定A、B兩點的場強大小，選項A錯誤；因試探電荷在A、B兩點的速度為零，而電荷的電勢能和動能之和守恒，則試探電荷在A、B兩點的電勢能相等，選項B正確；因A、
14、B之間存在一個場強為零的O點，可知試探電荷從A點運動到B點的過程中，加速度先減小后增大，選項C錯誤；場強為零的O點在A、B之間，由點電荷場強公式以及疊加原理可知，點電荷Q1帶負電、Q2帶正電，且Q1的電荷量大于Q2的電荷量，選項D錯誤；故選B。]
11．(2018·歷城二中模擬)真空中存在電場強度大小為E的勻強電場，一比荷(即電荷量與質量的比值)為k的帶電油滴在該電場中由靜止出發(fā)，豎直向上做勻加速直線運動。運動一段時間后，將電場強度的大小突然變?yōu)槟持担３制浞较虿蛔?。持續(xù)同樣的一段時間后，油滴回到出發(fā)點。重力加速度大小為g。
(1)求變化以后的電場強度大小E′；
(2)若把帶電油滴換成
15、電性和比荷相同的帶電粒子(重力不計)，在上述變化的電場中經歷相同時間的運動。求粒子最終速度大小與油滴最終速度大小的比值。
[解析] (1)選油滴為研究對象，豎直向上做勻加速直線運動的過程中：
a1＝＝kE－g
v1＝a1t
x1＝a1t2
場強變化后a2＝＝g－kE′
x2＝－v1t＋a2t2
解得a2＝3a1，E′＝－3E。
(2) 油滴的末速度大小
v2＝－v1＋a2t＝－a1t＋a2t＝－(kE－g)t＋(g－kE′)t
選帶電粒子為研究對象，先豎直向上做勻加速直線運動：
a1′＝＝kE，v1′＝a1′t
場強變化以后，帶電粒子仍向上做勻加速直線運動：
a2′＝
16、＝kE′
v2′＝v1′＋a2′t＝kEt＋kE′t
則＝＝。
[答案] (1)－3E (2)
題號
內容
押題依據
核心考點
核心素養(yǎng)
電場性質的分析
以不等量電荷電場分布為背景
科學思維：立足教材拓展提升
圖所示，在平面直角坐標系xOy中，A點的坐標為(2a,0)，三角形ABC為等邊三角形，邊長為2a。x軸為等邊三角形的對稱軸，坐標原點O和等邊三角形中心Q兩點處固定著電荷量分別為－3q和＋q的兩個點電荷，在上述兩個點電荷所形成的電場中，取無窮遠處的電勢為0，下列說法正確的是( )
A．不包括無窮遠處電勢為0的點，在x軸上只有一個點電勢為0
B
17、．不包括無窮遠處電場強度為0的點，在x軸上只有A處電場強度為0
C．B點的電勢大于A點的電勢
D．某一負電荷放在C點的電勢能小于放在A點的電勢能
B [因為兩點電荷帶不等量的異種電荷，所以兩點電荷連線所在直線上電勢為零的點有兩個，一個在兩電荷之間，另一個在電荷量較小的電荷即正電荷右側，選項A錯誤；Q點為等邊三角形中心，等邊三角形邊長為2a，根據幾何關系有xQA＝a，電荷量為＋q的點電荷在A點產生的場強大小為Et＝k＝＝k，方向沿x軸正方向，電荷量為－3q的點電荷在A點產生的場強大小為E2＝k＝k＝k，方向沿x軸負方向，所以A點的合場強為零，分析知除無窮遠處，x軸上的其他點場強不可能為零，選項B正確；電荷量為＋q的點電荷距A、B兩點的距離相等，在該點電荷產生的電場中，A、B兩點的電勢相同，電荷量為－3q的點電荷距B點的距離小于距A點的距離，所以在該點電荷產生的電場中，B點的電勢小于A點的電勢，電勢為標量，所以在兩點電荷產生的電場中，B點的電勢小于A點的電勢，選項C錯誤；同理可得，C點的電勢小于A點的電勢，根據Ep＝qφ知，負電荷在電勢越高處電勢能越小，所以負電荷在C點的電勢能大于在A點的電勢能，選項D錯誤。]
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2020版高考物理二輪復習 專題限時集訓8 電場的性質 帶電粒子在電場中的運動（含解析）
