2020屆高考物理二輪復(fù)習(xí) 刷題首選卷 專題八 電場(chǎng)精練（含解析）

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1、專題八　電場(chǎng) 『經(jīng)典特訓(xùn)題組』 1. (多選)兩個(gè)相同的負(fù)電荷和一個(gè)正電荷附近的電場(chǎng)線分布如圖所示，c點(diǎn)是兩負(fù)電荷連線的中點(diǎn)，d點(diǎn)在正電荷的正上方，c、d到正電荷的距離相等，則(　　) A．a(chǎn)點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比b點(diǎn)的大 B．a(chǎn)點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的高 C．c點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比d點(diǎn)的大 D．c點(diǎn)的電勢(shì)比d點(diǎn)的低 答案　ACD 解析　由圖知，a點(diǎn)處的電場(chǎng)線比b點(diǎn)處的電場(chǎng)線密集，所以A正確；過(guò)a點(diǎn)畫(huà)等勢(shì)線，與b點(diǎn)所在電場(chǎng)線的交點(diǎn)在b點(diǎn)沿電場(chǎng)線的方向上，所以b點(diǎn)的電勢(shì)高于a點(diǎn)的電勢(shì)，故B錯(cuò)誤；兩個(gè)負(fù)電荷在c處的合場(chǎng)強(qiáng)為0，在d處的合場(chǎng)強(qiáng)為E1，豎直向下，正電荷在c、d處的場(chǎng)強(qiáng)大小均為E2，方向相

2、反，由場(chǎng)的疊加知Ec＝E2，Ed＝E2－E1，C正確；一個(gè)正試探電荷從d移到c正電荷對(duì)其不做功，兩個(gè)負(fù)電荷對(duì)其做正功，電勢(shì)能減小，可得d點(diǎn)電勢(shì)高于c點(diǎn)電勢(shì)，故D正確。 2．如圖甲所示，在x軸上有一個(gè)點(diǎn)電荷Q(圖中未畫(huà)出)，O、A、B為軸上三點(diǎn)。放在A、B兩點(diǎn)的檢驗(yàn)電荷受到的電場(chǎng)力與其所帶電荷量的關(guān)系如圖乙所示。以x軸的正方向?yàn)殡妶?chǎng)力的正方向，則(　　) A．點(diǎn)電荷Q一定為正電荷 B．點(diǎn)電荷Q在AB之間 C．A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為5×103 N/C D．A點(diǎn)的電勢(shì)比B點(diǎn)的電勢(shì)高 答案　B 解析　由圖乙，正的檢驗(yàn)電荷放在A點(diǎn)和負(fù)的檢驗(yàn)電荷放在B點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向都沿x軸正方向，說(shuō)明

3、點(diǎn)電荷Q為負(fù)電荷并且在AB之間，A錯(cuò)誤，B正確；由圖象斜率，得出A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為2×103 N/C，C錯(cuò)誤；B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為5×102 N/C，說(shuō)明A點(diǎn)距離Q較近，故A點(diǎn)的電勢(shì)比B點(diǎn)低，D錯(cuò)誤。 3. (多選)如圖，平行板電容器的兩個(gè)極板與水平面成一角度，兩極板與一直流電源相連。若一帶電粒子恰能沿圖中所示水平直線通過(guò)電容器，則在此過(guò)程中，該粒子(　　) A．所受重力與電場(chǎng)力平衡 B．電勢(shì)能逐漸增加 C．動(dòng)能逐漸增加 D．做勻變速直線運(yùn)動(dòng) 答案　BD 解析　帶電粒子恰能沿圖中所示水平直線通過(guò)電容器，則在此過(guò)程中，該粒子所受電場(chǎng)力的豎直分力與重力平衡，電場(chǎng)力的水平分力做負(fù)

4、功，電勢(shì)能逐漸增加，動(dòng)能逐漸減小，做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，A、C錯(cuò)誤，B、D正確。 4．如圖所示，水平金屬板A、B分別與電源兩極相連，帶電油滴處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)將B板右端向下移動(dòng)一小段距離，兩金屬板表面仍均為等勢(shì)面，則該油滴(　　) A．仍然保持靜止 B．豎直向下運(yùn)動(dòng) C．向左下方運(yùn)動(dòng) D．向右下方運(yùn)動(dòng) 答案　D 解析　兩極板平行時(shí)帶電油滴處于平衡狀態(tài)，則重力等于電場(chǎng)力，當(dāng)下極板右端向下移動(dòng)一小段距離時(shí)，板間距離增大場(chǎng)強(qiáng)減小，電場(chǎng)力小于重力；由于電場(chǎng)線垂直于金屬板表面，電荷處的電場(chǎng)線如圖所示，所以重力與電場(chǎng)力的合力偏向右下方，油滴向右下方運(yùn)動(dòng)，D正確。 5. 如圖所示，三塊

5、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(diǎn)。由O點(diǎn)靜止釋放的電子恰好能運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)?，F(xiàn)將C板向右平移到P′點(diǎn)，則由O點(diǎn)靜止釋放的電子(　　) A．運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)返回 B．運(yùn)動(dòng)到P和P′點(diǎn)之間返回 C．運(yùn)動(dòng)到P′點(diǎn)返回 D．穿過(guò)P′點(diǎn) 答案　A 解析　設(shè)AB、BC間的電場(chǎng)強(qiáng)度分別為E1、E2，間距分別為d1和d2，電子由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的過(guò)程中，據(jù)動(dòng)能定理得，eE1d1－eE2d2＝0① 當(dāng)C板向右平移后，BC板間的電場(chǎng)強(qiáng)度E2′＝＝＝＝，BC板間的電場(chǎng)強(qiáng)度與板間距無(wú)關(guān)，大小不變，第二次釋放后，設(shè)電子在BC間移動(dòng)的距離為x，則eE1d1－eE2x＝0－0②

6、 比較①②兩式知，x＝d2，即電子運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)返回，A正確。 6．(多選)如圖，一帶負(fù)電荷的油滴在勻強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，其軌跡在豎直面(紙面)內(nèi)，且相對(duì)于過(guò)軌跡最低點(diǎn)P的豎直線對(duì)稱。忽略空氣阻力。由此可知(　　) A．Q點(diǎn)的電勢(shì)比P點(diǎn)高 B．油滴在Q點(diǎn)的動(dòng)能比它在P點(diǎn)的大 C．油滴在Q點(diǎn)的電勢(shì)能比它在P點(diǎn)的大 D．油滴在Q點(diǎn)的加速度大小比它在P點(diǎn)的小 答案　AB 解析　由于勻強(qiáng)電場(chǎng)中的電場(chǎng)力和重力都是恒力，所以合外力為恒力，加速度恒定不變，所以D錯(cuò)誤；由于油滴軌跡相對(duì)于過(guò)P的豎直線對(duì)稱且合外力總是指向軌跡彎曲內(nèi)側(cè)，所以油滴所受合外力沿豎直方向向上，電場(chǎng)力方向豎直向上，當(dāng)油滴從P點(diǎn)

7、運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，C錯(cuò)誤；油滴帶負(fù)電，若從P到Q，油滴的電勢(shì)能減小，電勢(shì)增加，所以Q點(diǎn)電勢(shì)高于P點(diǎn)電勢(shì)，A正確；在油滴從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的過(guò)程中，合外力做正功，動(dòng)能增加，所以在Q點(diǎn)的動(dòng)能大于P點(diǎn)，B正確。 7．為了減少污染，工業(yè)廢氣需用靜電除塵器除塵，某除塵裝置如圖所示，其收塵極為金屬圓筒，電暈極位于圓筒中心。當(dāng)兩極接上高壓電源時(shí)，電暈極附近會(huì)形成很強(qiáng)的電場(chǎng)使空氣電離，廢氣中的塵埃吸附離子后在電場(chǎng)力的作用下向收塵極運(yùn)動(dòng)并沉積，以達(dá)到除塵目的。假設(shè)塵埃向收塵極運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所帶電量不變，下列判斷正確的是(　　) A．金屬圓筒內(nèi)存在勻強(qiáng)電場(chǎng) B．金屬圓筒內(nèi)越靠近收塵極電勢(shì)

8、越低 C．帶電塵埃向收塵極運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電勢(shì)能越來(lái)越大 D．帶電塵埃向收塵極運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的電場(chǎng)力越來(lái)越小 答案　D 解析　由于筒壁接的是正極，圓筒中心接的是負(fù)極，所以電場(chǎng)線由筒壁指向圓筒中心，因此金屬圓筒內(nèi)存在的不是勻強(qiáng)電場(chǎng)，A錯(cuò)誤；金屬圓筒內(nèi)越靠近收塵極即越靠近正極，其電勢(shì)越高，故B錯(cuò)誤；帶電塵埃向收塵極運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，故C錯(cuò)誤；由于金屬圓筒內(nèi)的電場(chǎng)越靠近收塵極，電場(chǎng)線越稀疏，電場(chǎng)強(qiáng)度越小，因此帶電塵埃向收塵極運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的電場(chǎng)力越來(lái)越小，D正確。 8. (多選)在一靜止點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中，任一點(diǎn)的電勢(shì)φ與該點(diǎn)到點(diǎn)電荷的距離r的關(guān)系如圖所示。電場(chǎng)中四個(gè)點(diǎn)a、b、c

9、和d的電場(chǎng)強(qiáng)度大小分別為Ea、Eb、Ec和Ed。點(diǎn)a到點(diǎn)電荷的距離ra與點(diǎn)a的電勢(shì)φa已在圖中用坐標(biāo)(ra，φa)標(biāo)出，其余類推?，F(xiàn)將一帶正電的試探電荷由a點(diǎn)依次經(jīng)b、c點(diǎn)移動(dòng)到d點(diǎn)，在相鄰兩點(diǎn)間移動(dòng)的過(guò)程中，電場(chǎng)力所做的功分別為Wab、Wbc和Wcd。下列選項(xiàng)正確的是(　　) A．Ea∶Eb＝4∶1 B．Ec∶Ed＝2∶1 C．Wab∶Wbc＝3∶1 D．Wbc∶Wcd＝1∶3 答案　AC 解析　由題圖知，a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)距點(diǎn)電荷的距離依次增大，且rb＝2ra，由E＝知，Ea∶Eb＝4∶1，A正確；rd＝2rc，由E＝知，Ec∶Ed＝4∶1，B錯(cuò)誤；在移動(dòng)試探電荷的過(guò)

10、程中，電場(chǎng)力做的功與電勢(shì)能的變化量大小相等，則Wab∶Wbc＝q(φa－φb)∶q(φb－φc)＝3∶1，C正確；Wbc∶Wcd＝q(φb－φc)∶q(φc－φd)＝1∶1，D錯(cuò)誤。 9．(多選)如圖所示，矩形虛線框的真空區(qū)域內(nèi)存在著沿紙面方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)(具體方向未畫(huà)出)，一粒子從bc邊上的M點(diǎn)以速度v0垂直于bc邊射入電場(chǎng)，從cd邊上的Q點(diǎn)飛出電場(chǎng)，不計(jì)粒子重力。下列說(shuō)法正確的是(　　) A．粒子到Q點(diǎn)時(shí)的速度大小可能小于v0 B．粒子到Q點(diǎn)時(shí)的速度大小可能等于v0 C．粒子到Q點(diǎn)時(shí)的速度方向可能與cd邊平行 D．粒子到Q點(diǎn)時(shí)的速度方向可能與cd邊垂直 答案　ABD 解析　

11、由于電場(chǎng)強(qiáng)度方向未知，將電場(chǎng)強(qiáng)度沿bc、cd方向正交分解，粒子從M點(diǎn)到Q點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)可分解為沿bc方向初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)和沿cd方向初速度為v0的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，由于粒子沿cd線方向的電場(chǎng)力方向不確定，故粒子沿cd方向加速、勻速、減速均有可能，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解原理可知粒子到Q點(diǎn)時(shí)的速度大小大于、等于、小于v0均有可能，速度方向可能垂直于cd邊，但不可能平行于cd邊，故A、B、D正確，C錯(cuò)誤。 『真題調(diào)研題組』 1．(2019·全國(guó)卷Ⅰ)如圖，空間存在一方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，兩個(gè)帶電小球P和Q用相同的絕緣細(xì)繩懸掛在水平天花板下，兩細(xì)繩都恰好與天花板垂直，則(　　) A．P和Q

12、都帶正電荷 B．P和Q都帶負(fù)電荷 C．P帶正電荷，Q帶負(fù)電荷 D．P帶負(fù)電荷，Q帶正電荷 答案　D 解析　細(xì)繩豎直，把P、Q看作整體，在水平方向所受合力為零，對(duì)外不顯電性，帶異種電荷，A、B錯(cuò)誤；P、Q帶不同性質(zhì)的電荷，有兩種情況：P帶正電，Q帶負(fù)電，或P帶負(fù)電，Q帶正電，兩種情況的受力分別如圖所示，由圖知，P帶負(fù)電，Q帶正電時(shí)符合題意，C錯(cuò)誤，D正確。 2．(2019·全國(guó)卷Ⅱ)(多選)靜電場(chǎng)中，一帶電粒子僅在電場(chǎng)力的作用下自M點(diǎn)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，N為粒子運(yùn)動(dòng)軌跡上的另外一點(diǎn)，則(　　) A．運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，粒子的速度大小可能先增大后減小 B．在M、N兩點(diǎn)間，粒子的軌跡一定與

13、某條電場(chǎng)線重合 C．粒子在M點(diǎn)的電勢(shì)能不低于其在N點(diǎn)的電勢(shì)能 D．粒子在N點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向一定與粒子軌跡在該點(diǎn)的切線平行 答案　AC 解析　如圖所示，在兩正電荷形成的電場(chǎng)中，一帶正電的粒子在兩電荷的連線上運(yùn)動(dòng)時(shí)，粒子有可能經(jīng)過(guò)先加速再減速的過(guò)程，A正確； 已知帶電粒子只受電場(chǎng)力，粒子運(yùn)動(dòng)軌跡與電場(chǎng)線重合須具備初速度與電場(chǎng)線平行或?yàn)?、電場(chǎng)線為直線兩個(gè)條件，B錯(cuò)誤；帶電粒子僅受電場(chǎng)力在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，其動(dòng)能與電勢(shì)能的總量不變，EkM＝0，而EkN≥0，故EpM≥EpN，C正確；粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的切線方向?yàn)樗俣确较颍捎诹Ｗ舆\(yùn)動(dòng)軌跡不一定是直線，故粒子在N點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向與粒子軌跡在該

14、點(diǎn)的切線方向不一定平行，D錯(cuò)誤。 3．(2019·全國(guó)卷Ⅲ)(多選) 如圖，電荷量分別為q和－q(q>0)的點(diǎn)電荷固定在正方體的兩個(gè)頂點(diǎn)上，a、b是正方體的另外兩個(gè)頂點(diǎn)。則(　　) A．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的電勢(shì)相等 B．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等 C．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同 D．將負(fù)電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電勢(shì)能增加 答案　BC 解析　b點(diǎn)距q近，a點(diǎn)距－q近，則b點(diǎn)的電勢(shì)高于a點(diǎn)的電勢(shì)，A錯(cuò)誤。如圖所示， a、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度可視為E3與E4、E1與E2的合場(chǎng)強(qiáng)。其中E1∥E3，E2∥E4，且知E1＝E3，E2＝E4，故合場(chǎng)強(qiáng)Ea與Eb大小相等、方向相同，B、C正確。由于

15、φa<φb，將負(fù)電荷從低電勢(shì)處移至高電勢(shì)處的過(guò)程中，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減少，D錯(cuò)誤。 4．(2019·江蘇高考) (多選)如圖所示，ABC為等邊三角形，電荷量為＋q的點(diǎn)電荷固定在A點(diǎn)。先將一電荷量也為＋q的點(diǎn)電荷Q1從無(wú)窮遠(yuǎn)處(電勢(shì)為0)移到C點(diǎn)，此過(guò)程中，電場(chǎng)力做功為－W。再將Q1從C點(diǎn)沿CB移到B點(diǎn)并固定。最后將一電荷量為－2q的點(diǎn)電荷Q2從無(wú)窮遠(yuǎn)處移到C點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的有(　　) A．Q1移入之前，C點(diǎn)的電勢(shì)為 B．Q1從C點(diǎn)移到B點(diǎn)的過(guò)程中，所受電場(chǎng)力做的功為0 C．Q2從無(wú)窮遠(yuǎn)處移到C點(diǎn)的過(guò)程中，所受電場(chǎng)力做的功為2W D．Q2在移到C點(diǎn)后的電勢(shì)能為－4W 答案　

16、ABD 解析　根據(jù)電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系知Q1在C點(diǎn)的電勢(shì)能Ep＝W，根據(jù)電勢(shì)的定義式知C點(diǎn)電勢(shì)φ＝＝，A正確；在A點(diǎn)的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中，B、C兩點(diǎn)處在同一等勢(shì)面上，Q1從C點(diǎn)移到B點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力做功為0，B正確；將Q1移到B點(diǎn)固定后，再將Q2從無(wú)窮遠(yuǎn)處移到C點(diǎn)，兩固定點(diǎn)電荷對(duì)Q2的庫(kù)侖力做的功均為2W，則電場(chǎng)力對(duì)Q2做的總功為4W，C錯(cuò)誤；因?yàn)闊o(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為0，則Q2移到C點(diǎn)后的電勢(shì)能為－4W，D正確。 5．(2019·天津高考) 如圖所示，在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，質(zhì)量為m的帶電小球，以初速度v從M點(diǎn)豎直向上運(yùn)動(dòng)，通過(guò)N點(diǎn)時(shí)，速度大小為2v，方向與電場(chǎng)方向相反，則小球從M運(yùn)動(dòng)

17、到N的過(guò)程(　　) A．動(dòng)能增加mv2 B．機(jī)械能增加2mv2 C．重力勢(shì)能增加mv2 D．電勢(shì)能增加2mv2 答案　B 解析　動(dòng)能變化量ΔEk＝m(2v)2－mv2＝mv2，A錯(cuò)誤；小球從M運(yùn)動(dòng)到N的過(guò)程中，只有重力和電場(chǎng)力做功，機(jī)械能的增加量等于電勢(shì)能的減少量，帶電小球在水平方向做向左的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得(2v)2－0＝2x，則電勢(shì)能減少量ΔEp電＝W電＝qEx＝2mv2，故B正確，D錯(cuò)誤；小球在豎直方向做勻減速到零的運(yùn)動(dòng)，速度減小到零，由－v2＝－2gh，得重力勢(shì)能增加量ΔEp重＝mgh＝mv2，C錯(cuò)誤。 6. (2018·天津高考)如圖所示，實(shí)線表示

18、某電場(chǎng)的電場(chǎng)線(方向未標(biāo)出)，虛線是一帶負(fù)電的粒子只在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡，設(shè)M點(diǎn)和N點(diǎn)的電勢(shì)分別為φM、φN，粒子在M和N時(shí)加速度大小分別為aM、aN，速度大小分別為vM、vN，電勢(shì)能分別為EpM、EpN。下列判斷正確的是(　　) A．vM＜vN，aM＜aN B．vM＜vN，φM＜φN C．φM＜φN，EpM＜EpN D．a(chǎn)M＜aN，EpM＜EpN 答案　D 解析　將粒子的運(yùn)動(dòng)分情況討論：如圖，從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)或從N點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)，根據(jù)電場(chǎng)的性質(zhì)依次判斷；電場(chǎng)線越密，電場(chǎng)強(qiáng)度越大，同一個(gè)粒子受到的電場(chǎng)力越大，根據(jù)牛頓第二定律可知其加速度越大，故有aM＜aN；(a)若粒子

19、從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，則根據(jù)帶電粒子所受電場(chǎng)力指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，可知在某點(diǎn)的電場(chǎng)力方向和速度方向如圖甲所示，故電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大，動(dòng)能減小，即vM＞vN，EpM＜EpN，負(fù)電荷在低電勢(shì)處電勢(shì)能大，故φM＞φN；(b)若粒子從N點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)，則根據(jù)帶電粒子所受電場(chǎng)力指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，可知在某點(diǎn)的電場(chǎng)力方向和速度方向如圖乙所示，故電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，動(dòng)能增大，即vM＞vN，EpM＜EpN，負(fù)電荷在低電勢(shì)處電勢(shì)能大，故φM＞φN。綜上所述，D正確。 7．(2017·全國(guó)卷Ⅲ) (多選)一勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向平行于xOy平面，平面內(nèi)a、b、c三點(diǎn)的位置如圖所示，三點(diǎn)的電勢(shì)分別為10 V

20、、17 V、26 V。下列說(shuō)法正確的是(　　) A．電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為2.5 V/cm B．坐標(biāo)原點(diǎn)處的電勢(shì)為1 V C．電子在a點(diǎn)的電勢(shì)能比在b點(diǎn)的低7 eV D．電子從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為9 eV 答案　ABD 解析　如圖所示，由勻強(qiáng)電場(chǎng)中兩平行線距離相等的兩點(diǎn)間電勢(shì)差相等知，Oa間電勢(shì)差與bc間電勢(shì)差相等，故O點(diǎn)電勢(shì)為1 V，B正確； 則在x軸上，每0.5 cm長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)電勢(shì)差為1 V,10 V對(duì)應(yīng)的等勢(shì)線與x軸交點(diǎn)e坐標(biāo)為(4.5,0)，△aOe中，Oe∶Oa＝4.5∶6＝3∶4，由幾何知識(shí)得：Od長(zhǎng)度為3.6 cm，代入公式E＝得，E＝2.5 V/cm，A正

21、確；電子帶負(fù)電，電勢(shì)越高，電勢(shì)能越小，電子在a點(diǎn)的電勢(shì)能比在b點(diǎn)的高7 eV，C錯(cuò)誤；電子從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，電場(chǎng)力做功W＝－eUbc＝9 eV，D正確。 8. (2017·江蘇高考)(多選)在x軸上有兩個(gè)點(diǎn)電荷q1、q2，其靜電場(chǎng)的電勢(shì)φ在x軸上分布如圖所示。下列說(shuō)法正確的有(　　) A．q1和q2帶有異種電荷 B．x1處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零 C．負(fù)電荷從x1移到x2，電勢(shì)能減小 D．負(fù)電荷從x1移到x2，受到的電場(chǎng)力增大 答案　AC 解析　兩個(gè)點(diǎn)電荷在x軸上，且x1處的電勢(shì)為零，x>x1處的電勢(shì)大于零，x

22、、負(fù)之分，故q1、q2必為異種電荷，A正確。根據(jù)E＝－可知x1處的電場(chǎng)強(qiáng)度不為零，B錯(cuò)誤。x2處的電勢(shì)最高，負(fù)電荷從x1移動(dòng)到x2的過(guò)程，電勢(shì)升高，電勢(shì)能減小，C正確。根據(jù)E＝－，從x1到x2電場(chǎng)強(qiáng)度減小，所以負(fù)電荷從x1移動(dòng)到x2，所受電場(chǎng)力減小，D錯(cuò)誤。 9．(2019·全國(guó)卷Ⅱ) 如圖，兩金屬板P、Q水平放置，間距為d。兩金屬板正中間有一水平放置的金屬網(wǎng)G，P、Q、G的尺寸相同。G接地，P、Q的電勢(shì)均為φ(φ>0)。質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的粒子自G的左端上方距離G為h的位置，以速度v0平行于紙面水平射入電場(chǎng)，重力忽略不計(jì)。 (1)求粒子第一次穿過(guò)G時(shí)的動(dòng)能，以及它從射入電

23、場(chǎng)至此時(shí)在水平方向上的位移大??； (2)若粒子恰好從G的下方距離G也為h的位置離開(kāi)電場(chǎng)，則金屬板的長(zhǎng)度最短應(yīng)為多少？ 答案　(1)mv＋qh　v0　(2)2v0 解析　(1)PG、QG間場(chǎng)強(qiáng)大小相等，設(shè)均為E。粒子在PG間所受電場(chǎng)力F的方向豎直向下，設(shè)粒子的加速度大小為a，有 E＝① F＝qE＝ma② 設(shè)粒子第一次到達(dá)G時(shí)動(dòng)能為Ek，由動(dòng)能定理有 qEh＝Ek－mv③ 設(shè)粒子第一次到達(dá)G時(shí)所用的時(shí)間為t，粒子在水平方向的位移大小為l，則有 h＝at2④ l＝v0t⑤ 聯(lián)立①②③④⑤式解得 Ek＝mv＋qh⑥ l＝v0⑦ (2)若粒子穿過(guò)G一次就從電場(chǎng)的右側(cè)飛出，則金

24、屬板的長(zhǎng)度最短。由對(duì)稱性知，此時(shí)金屬板的長(zhǎng)度為 L＝2l＝2v0。 10．(2019·全國(guó)卷Ⅲ)空間存在一方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，O、P是電場(chǎng)中的兩點(diǎn)。從O點(diǎn)沿水平方向以不同速度先后發(fā)射兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球A、B。A不帶電，B的電荷量為q(q>0)。A從O點(diǎn)發(fā)射時(shí)的速度大小為v0，到達(dá)P點(diǎn)所用時(shí)間為t；B從O點(diǎn)到達(dá)P點(diǎn)所用時(shí)間為。重力加速度為g，求： (1)電場(chǎng)強(qiáng)度的大??； (2)B運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能。 答案　(1)　(2)2m(v＋g2t2) 解析　(1)設(shè)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E，小球B運(yùn)動(dòng)的加速度為a。根據(jù)牛頓第二定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和題給條件，有 mg＋qE＝ma① a2＝gt2

25、② 解得 E＝③ (2)設(shè)B從O點(diǎn)發(fā)射時(shí)的速度大小為v1，到達(dá)P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為Ek，O、P兩點(diǎn)的高度差為h，根據(jù)動(dòng)能定理有 Ek－mv＝mgh＋qEh④ 且有 v1＝v0t⑤ h＝gt2⑥ 聯(lián)立③④⑤⑥式得 Ek＝2m(v＋g2t2)。 『模擬沖刺題組』 1．(2019·廣東汕尾高三四月質(zhì)檢)點(diǎn)電荷固定在O點(diǎn)，E表示該點(diǎn)電荷產(chǎn)生電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度，r表示距點(diǎn)電荷的距離，場(chǎng)強(qiáng)E與的函數(shù)關(guān)系如圖中a所示，長(zhǎng)時(shí)間放置后點(diǎn)電荷漏電，場(chǎng)強(qiáng)E與的函數(shù)關(guān)系如圖中b所示。下列說(shuō)法正確的是(　　) A．點(diǎn)電荷b狀態(tài)的電荷量為a狀態(tài)電荷量的 B．圖象的斜率為點(diǎn)電荷的電荷量 C．同一位置，

26、a狀態(tài)的電場(chǎng)與b狀態(tài)電場(chǎng)方向相反 D．同一位置，a狀態(tài)的場(chǎng)強(qiáng)為b狀態(tài)場(chǎng)強(qiáng)的9倍 答案　A 解析　場(chǎng)強(qiáng)E與函數(shù)關(guān)系如圖所示，結(jié)合點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度公式E＝，可知，該圖象的斜率為kQ，那么點(diǎn)電荷b狀態(tài)的電荷量為a狀態(tài)電荷量的，故A正確，B錯(cuò)誤；由圖象可知，同一位置，a狀態(tài)的電場(chǎng)與b狀態(tài)電場(chǎng)方向相同，故C錯(cuò)誤；由圖象可知，同一位置，a狀態(tài)的場(chǎng)強(qiáng)為b狀態(tài)場(chǎng)強(qiáng)的3倍，故D錯(cuò)誤。 2. (2019·河北衡水中學(xué)高考模擬八)(多選)如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小為E，方向與水平方向夾角為θ(θ≠45°)，場(chǎng)中有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電小球，用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線懸掛于O點(diǎn)。當(dāng)小球靜止時(shí)，細(xì)線恰好水平?，F(xiàn)用一外力

27、將小球沿圓弧緩慢拉到豎直方向最低點(diǎn)，小球電荷量不變，重力加速度為g，則在此過(guò)程中(　　) A．外力所做的功為 B．帶電小球的電勢(shì)能增加qEL(sinθ＋cosθ) C．帶電小球的電勢(shì)能增加 D．外力所做的功為mgLtanθ 答案　AB 解析　小球在水平位置靜止，由共點(diǎn)力的平衡可知，F(xiàn)電sinθ＝mg，則F電＝Eq＝，小球從初始位置移到最低點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力所做的功W電＝－EqL(cosθ＋sinθ)＝－ΔEp，故B正確，C錯(cuò)誤；外力將小球沿圓弧緩慢拉到最低點(diǎn)，由動(dòng)能定理可知，W外＋W電＋WG＝0，W外＝－(W電＋WG)＝EqL(cosθ＋sinθ)－mgL＝，故A正確，D錯(cuò)誤。故選A

28、、B。 3．(2019·南昌三模)(多選)如圖所示，豎直平面內(nèi)有水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)E，M點(diǎn)與N點(diǎn)在同一條電場(chǎng)線上。兩個(gè)質(zhì)量相等的帶正電荷的粒子，以相同的速度v0分別從M點(diǎn)和N點(diǎn)同時(shí)垂直進(jìn)入電場(chǎng)，不計(jì)兩粒子的重力和粒子間的庫(kù)侖力。已知兩粒子都能經(jīng)過(guò)P點(diǎn)，在此過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．從M點(diǎn)進(jìn)入的粒子先到達(dá)P點(diǎn) B．從M點(diǎn)進(jìn)入的粒子電荷量較小 C．從M點(diǎn)進(jìn)入的粒子動(dòng)量變化較大 D．從M點(diǎn)進(jìn)入的粒子電勢(shì)能變化較小 答案　BD 解析　粒子從M點(diǎn)和N點(diǎn)垂直進(jìn)入電場(chǎng)后均做類平拋運(yùn)動(dòng)，由題意及圖可得兩粒子的豎直位移s相等、初速度v0相等，在豎直方向，由s＝v0t可知兩粒子到達(dá)P

29、點(diǎn)的時(shí)間相等，故A錯(cuò)誤；在相等時(shí)間內(nèi)從M點(diǎn)進(jìn)入的粒子運(yùn)動(dòng)的水平位移較小，在水平方向，由x＝at2可知，從M點(diǎn)進(jìn)入的粒子加速度較小，根據(jù)a＝可知從M點(diǎn)進(jìn)入的粒子電荷量較小，故B正確；根據(jù)動(dòng)量定理可知，粒子的動(dòng)量變化等于合外力的沖量，由于從M點(diǎn)進(jìn)入的粒子電荷量較小，所以受到的電場(chǎng)力較小，合外力較小，則相等時(shí)間內(nèi)合外力的沖量也較小，所以從M點(diǎn)進(jìn)入的粒子動(dòng)量變化較小，故C錯(cuò)誤；從M點(diǎn)進(jìn)入的粒子受到的電場(chǎng)力較小，且在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)的位移也較小，所以電場(chǎng)力做的功較小，則電勢(shì)能變化較小，故D正確。 4．(2019·江西上饒重點(diǎn)中學(xué)六校高三第一次聯(lián)考)如圖所示，平行板電容器的電容為C，正極板帶電量為，負(fù)極

30、板接地，兩極板間距離為d，今在距兩極板間離負(fù)極板處放一正點(diǎn)電荷q，則(　　) A．點(diǎn)電荷q所受電場(chǎng)力的大小為 B．點(diǎn)電荷q所受電場(chǎng)力的大小為k C．q所在處的電勢(shì)是 D．由于負(fù)極板接地所以負(fù)極板帶電荷量為零 答案　C 解析　電容器兩板間的電勢(shì)差：U＝，板間場(chǎng)強(qiáng)：E＝＝，則點(diǎn)電荷q所受電場(chǎng)力的大小為F＝Eq＝，A錯(cuò)誤；帶電的電容器極板不能看做點(diǎn)電荷，故不能根據(jù)庫(kù)侖定律求解點(diǎn)電荷q所受的電場(chǎng)力，B錯(cuò)誤；由于電容器的負(fù)極板接地，所以負(fù)極板處電勢(shì)為0，則點(diǎn)電荷q所在處的電勢(shì)是φ＝ΔU＝E＝，C正確；電容器兩極板帶等量異種電荷，故負(fù)極板帶電荷量為－，D錯(cuò)誤。 5．(2019·四川資陽(yáng)二

31、診)如圖所示，一帶正電的粒子以一定的初速度進(jìn)入某點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中，沿圖中彎曲的虛線軌跡先后經(jīng)過(guò)電場(chǎng)中的a、b兩點(diǎn)，其中a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為Ea，方向與ab連線成30°角；b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為Eb，方向與ab連線成60°角，粒子只受電場(chǎng)力的作用。下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．點(diǎn)電荷Q帶正電 B．a(chǎn)點(diǎn)的電勢(shì)低于b點(diǎn)的電勢(shì) C．從a到b，系統(tǒng)的電勢(shì)能減小 D．粒子在a點(diǎn)的加速度大于在b點(diǎn)的加速度 答案　C 解析　根據(jù)粒子的軌跡彎曲方向判斷出，粒子在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，一直受庫(kù)侖引力作用，因粒子帶正電，所以產(chǎn)生該電場(chǎng)的點(diǎn)電荷帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤； 由圖可知，點(diǎn)電荷Q位于Ea方向延長(zhǎng)線與Eb方

32、向延長(zhǎng)線的交點(diǎn)處，且b點(diǎn)與a點(diǎn)相比，b點(diǎn)離負(fù)點(diǎn)電荷較近，b點(diǎn)處電勢(shì)較低，故B錯(cuò)誤；帶正電粒子從a到b，電場(chǎng)力做正功，系統(tǒng)的電勢(shì)能減小，因此C正確；根據(jù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)線的分布，b點(diǎn)處電場(chǎng)線分布較密，電場(chǎng)強(qiáng)度較大，粒子加速度較大，故D錯(cuò)誤。 6．(2019·云南保山高考模擬)如圖所示，豎直面內(nèi)分布有水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一帶電粒子沿直線從位置a向上運(yùn)動(dòng)到位置b，在這個(gè)過(guò)程中，帶電粒子(　　) A．只受到電場(chǎng)力和重力作用 B．帶正電 C．做勻速直線運(yùn)動(dòng) D．機(jī)械能增加 答案　A 解析　帶電粒子沿直線從位置a向上運(yùn)動(dòng)到位置b，合力方向與速度方向共線，受力情況如圖所示，粒子受到電

33、場(chǎng)力和重力作用，故A正確； 粒子受到的電場(chǎng)力方向與電場(chǎng)線方向相反，故粒子帶負(fù)電，B錯(cuò)誤；粒子受到的合力方向與速度方向相反，粒子做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；電場(chǎng)力做負(fù)功，帶電粒子的機(jī)械能減小，故D錯(cuò)誤。 7．(2019·西安高三第三次質(zhì)檢)如圖所示，豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中O點(diǎn)固定一點(diǎn)電荷，一帶負(fù)電小球繞該點(diǎn)電荷在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，A、B是運(yùn)動(dòng)軌跡上的最高點(diǎn)與最低點(diǎn)，兩點(diǎn)電勢(shì)分別為φA、φB，電場(chǎng)強(qiáng)度分別為EA、EB，不計(jì)空氣阻力，小球可視為質(zhì)點(diǎn)，則(　　) A．φA＞φB，EA＞EB B．φA＜φB，EA＜EB C．φA＜φB，EA＞EB D．φA＞φB，EA

34、案　D 解析　帶負(fù)電的小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則勻強(qiáng)電場(chǎng)給小球的電場(chǎng)力和重力相平衡，所以勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)向下，O點(diǎn)固定的點(diǎn)電荷帶正電，由場(chǎng)強(qiáng)疊加可知，EAφB，D正確。 8．(2019·遼寧省遼南協(xié)作體聯(lián)考)(多選)現(xiàn)有某種直線加速器結(jié)構(gòu)如圖甲所示，編號(hào)為1～4號(hào)的4塊電極板平行放置，極板中心均有一小孔供粒子通過(guò)。其中1號(hào)和3號(hào)板與A接線柱相連，2號(hào)和4號(hào)板與B接線柱相連，在A、B接線柱間通以如圖乙所示的交變電壓，其中電壓U0已知，周期T可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)?，F(xiàn)有一質(zhì)子從1號(hào)板由靜止釋放，沿直線保持

35、加速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，穿過(guò)小孔達(dá)到4號(hào)板。設(shè)質(zhì)子的電荷量為e，質(zhì)量為m,1、2號(hào)板間距為d，忽略電場(chǎng)邊緣效應(yīng)及電壓變化瞬間所產(chǎn)生的影響，則(　　) A．質(zhì)子離開(kāi)3號(hào)板時(shí)的動(dòng)量大小為2 B．交變電壓的周期為d C．3、4號(hào)板間距為(＋)d D．整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中質(zhì)子做勻加速直線運(yùn)動(dòng) 答案　AC 解析　質(zhì)子沿直線保持加速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，質(zhì)子從1號(hào)板由靜止釋放到離開(kāi)3號(hào)板的過(guò)程由動(dòng)能定理得：2eU0＝mv2，質(zhì)子離開(kāi)3號(hào)板時(shí)的動(dòng)量P＝mv，解得：P＝2，故A正確；要使質(zhì)子沿直線保持加速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，則質(zhì)子在相鄰兩板間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，即為：d＝··2，解得：T＝2d ，故B錯(cuò)誤；設(shè)3、4號(hào)板間距為x，質(zhì)子在3

36、、4號(hào)板間做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，則有：x＝v·＋··2，聯(lián)立解得：x＝(＋)d，故C正確；質(zhì)子在板間的加速度為：a＝，其中板間距L是變化的，所以加速度a是變化的，質(zhì)子做變加速直線運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤。 『熱門(mén)預(yù)測(cè)題組』 1．(2019·遼寧凌源一模)(多選)如圖所示，兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷＋Q和－Q固定在一條豎直線上，其右側(cè)固定一根豎直的光滑細(xì)木桿，有一個(gè)帶正電小球P套在細(xì)桿上。小球P由靜止釋放，從與－Q等高處運(yùn)動(dòng)到與＋Q等高處的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．小球P的電勢(shì)能先減小，后增加 B．小球P受到細(xì)桿的彈力方向先向右，后向左 C．小球P一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng) D．若細(xì)

37、桿換為光滑絕緣金屬桿，小球P做勻加速直線運(yùn)動(dòng) 答案　BD 解析　等量異種電荷周?chē)妶?chǎng)線和等勢(shì)面分布如圖所示。 帶正電的小球P從A到C的過(guò)程，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能一直增加，故A錯(cuò)誤；根據(jù)圖中電場(chǎng)線的分布可知，帶正電的小球從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中，受到斜向左上方的電場(chǎng)力，電場(chǎng)力的水平分力向左，由小球水平方向受力平衡可知小球P受到細(xì)桿的彈力方向向右；從B到C的過(guò)程中，帶正電的小球受到斜向右上方的電場(chǎng)力，電場(chǎng)力的水平分力向右，由小球水平方向受力平衡知，小球P受到細(xì)桿的彈力方向向左，故整個(gè)過(guò)程中小球P受到細(xì)桿的彈力方向先向右，后向左，故B正確；據(jù)圖可知，從A到C電場(chǎng)線疏密不同，小球P受到的電場(chǎng)力不

38、同，豎直方向上的合力隨電場(chǎng)力的變化而變化，小球不做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；若細(xì)桿換為光滑絕緣金屬桿，則金屬桿發(fā)生靜電感應(yīng)，平衡后金屬桿是等勢(shì)體，金屬桿表面的電場(chǎng)線與桿垂直，小球P受到的電場(chǎng)力沿水平方向，豎直方向只受重力，則小球P做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故D正確。 2．(2019·湖北荊州高三四月質(zhì)檢)(多選)如圖所示，a為xOy坐標(biāo)系x負(fù)半軸上的一點(diǎn)，空間有平行于xOy坐標(biāo)平面的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子以初速度v0從a點(diǎn)沿與x軸正半軸成θ角斜向右上射入電場(chǎng)。粒子只在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)y正半軸上的b點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)，則下列說(shuō)法正確的是(　　) A．若粒子在b點(diǎn)速度方

39、向沿x軸正方向，則電場(chǎng)方向可能平行于x軸 B．若粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中在b點(diǎn)速度最小，則b點(diǎn)為粒子運(yùn)動(dòng)軌跡上電勢(shì)最低點(diǎn) C．若粒子在b點(diǎn)速度大小也為v0，則a、b兩點(diǎn)電勢(shì)相等 D．若粒子在b點(diǎn)的速度為零，則電場(chǎng)方向一定與v0方向相反 答案　CD 解析　如果電場(chǎng)方向平行于x軸，那么粒子沿x軸方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，沿y軸方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，因此在b點(diǎn)粒子速度不可能平行于x軸，故A錯(cuò)誤；若粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中在b點(diǎn)速度最小，動(dòng)能最小，粒子只在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)，粒子的動(dòng)能和電勢(shì)能的總和不變，則粒子在軌跡上b點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能最大，由于粒子帶正電，因此b點(diǎn)的電勢(shì)最高，故B錯(cuò)誤；若粒子在b點(diǎn)速度大小也為v0，則粒子在a、b兩點(diǎn)的動(dòng)能相等，電勢(shì)能相等，則a、b兩點(diǎn)電勢(shì)相等，故C正確；若粒子在b點(diǎn)的速度為0，則從a到b的過(guò)程粒子一定做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，由于粒子帶正電，因此電場(chǎng)方向一定與v0方向相反，故D正確。 - 19 -