第十章 静电场中的能量【A卷 素养提升卷】-2024-2025学年高二物理单元速记·巧练（人教版2019必修第三册）

第十章 静电场中的能量 （A卷•素养提升卷） (考试时间：75分钟 满分：100分) 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回 第Ⅰ卷 选择题 一．选择题（本题共10小题，共46分，在每小题给出的四个选项中，1~7题只有一项符合题目要求，8~10题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。） 1．（23-24高一下·浙江宁波·期末）有一电解电容器如图所示，外壳上标有“1000μF，10V”。下列关于该电容器的说法，正确的是（　　） A．该电容器在10V电压以下不能正常工作 B．当所加电压为8V时，该电容器的电容为800μF C．该电容器能容纳的电荷量最多为 D．当两极加1V电压时，该电容器的电荷量为 【答案】D 【详解】A．由标称值可知，该电解电容器用于10V及以下电压时才能正常工作，故A错误； B．电容器的电容由电容器本身决定，由工作电压无关，当所加电压为8V时，该电容器的电容仍然为1000μF，故B错误； C．当两极加10V电压时，该电容器的电荷量为 故C错误； D．当两极加1V电压时，该电容器的电荷量为 故D正确。 故选D。 2．（23-24高一下·江苏无锡·阶段练习）如图所示为电子束焊接机，图中带箭头的虚线代表电场线，B、C是电场中两点。K为阴极，A为阳极，两极之间的距离为d，在两极之间加上高压U，有一电子在K极由静止被加速。不考虑电子重力，元电荷为e，则下列说法正确的是（　　） A．A、K之间的电场强度均为 B．电子由K到A电势能减少了eU C．B点电场强度大于C点电场强度 D．电子在B点电势能小于C点电势能 【答案】B 【详解】A．A、K之间建立的是非匀强电场，公式不适用，因此A、K之间的电场强度不等于，故A错误； B．电子由K到A，受到的电场力方向和电场方向相反，即由K指向A，和运动方向一致，所以电场力做正功，电势能减小，根据动能定理可得 故B正确； C．电场线的疏密程度表示电场强度大小，从图中可知B点所在位置的电场线较疏，C点所在位置的电场线较密，故B点的电场强度小于C点的电场强度，故C错误； D．B、C所在等势面为一条条和电场线垂直的圆弧，如图所示 根据沿电场线方向电势降低，可知B点电势小于C点电势，根据 所以，电子在B点电势能大于C点电势能，故D错误。 故选B。 3．（22-23高一下·江苏镇江·期末）如图所示，一个绝缘的金属球壳内放置一个带正电的小球B，球壳外用绝缘细线悬挂一个带正电的检验电荷A。a、b分别位于球壳内外。下列说法正确的是（　　） A．电场强度 B．电势 C．电荷A向右偏离竖直方向 D．球壳内表面各点电势相等 【答案】D 【详解】A．a处电场线较密，故电场强度，故A错误； B．沿电场线方向电势降低，故电势，故B错误； C．正电荷在金属球壳外产生水平向左的电场，故电荷A向左偏离竖直方向，故C错误； D．球壳处于静电平衡，球壳内表面各点电势相等，故D正确。 故选D。 4．（23-24高一下·江苏南通·期中）如图所示，A、B是某电场中同一条电场线上的两点，把电荷量的试探电荷从无穷远处移到A点，静电力做的功；把的试探电荷从无穷远处移到B点，静电力做的功为。现把的试探电荷由A点移到B点，静电力做的功为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】由于无穷远电势为0，根据 可得 解得 ， 则A、B间的电势差为 静电力做的功为 故选B。 5．（23-24高一下·江苏淮安·期末）微信运动步数的测量是通过手机内的电容式加速度传感器实现的，其简化原理图如图所示，M极板固定，当手机的加速度变化时，N极板能上下运动，进而改变电容器的电容，将运动信号转化为电信号，图中R为定值电阻，则手机（　　） A．静止时，电容器两极板不带电 B．匀速运动时，电流表示数不为零 C．向前突然减速使N板向上移动，电流表中电流方向由a向b D．向前突然加速使N板向下移动，电容器两极板间电场强度不发生变化 【答案】C 【详解】A.静止时，电流表示数为零，但两极板与电源连接，带正、负电荷，故A错误； B.两极板与电源连接，电势差不变，匀速运动时，两极板间距离不变，电容不变，电荷量不变，则电流表示数为零，故B错误； C.向前突然减速使N板向上移动，极板间距离d减小，根据 知电容C增大，由 电荷量增大，电容器充电，则电流表中电流方向由a向b，故C正确； D.向前突然加速使N板向下移动，极板间距离d增大，电势差U不变，由 电容器两极板间电场强度减小，故D错误。 故选C。 6．（23-24高一下·重庆渝中·期末）如图所示是一个静电喷雾装置，当连接到高压电源后（左端带负电），在喷嘴与被喷涂物体之间形成了一个强大的电场，图中的虚线为该电场的等势面。带有负电荷的液滴从喷嘴喷出，飞向被喷涂物体。在液滴飞行的某条轨迹上，标记为a、b、c的三个点，其中点b是点a和点c的中间位置。下列说法正确的是（　　） A．a点的加速度小于c点加速度 B．a点的电势低于c点的电势 C．两点电势差大小等于bc两点电势差大小 D．从a到的过程中液滴的速度逐渐减小 【答案】B 【详解】A．根据等势面与电场线垂直，可定性画出如图电场线， 电场线疏密程度表示电场强度大小，因此点场强大于点场强，故点的加速度大于在点的加速度。故A错误； BC．沿电场线方向电势降低，因此点的电势小于在点的电势。与间的距离相等，电场强度不相等，根据 可知两点电势差大小大于两点电势差大小。故B正确；C错误； D．从到的过程中，受力与运动方向同向，则液滴速度逐渐增大。故D错误。 故选B。 7．（23-24高一下·江苏宿迁·期中）如图甲所示，真空中水平放置两块长度为d的平行金属板P、Q，两板间加上如图乙所示最大值为U0的周期性变化的电压，在两板中线左侧有一粒子源A，自t=0时刻开始连续释放初速度大小为v0，方向平行于金属板的相同带电粒子，t=0时刻释放的粒子恰好从Q板右侧边缘离开电场，已知电场变化周期，不计粒子重力及相互间的作用力，则错误的是（　　） A．在t=0时刻进入的粒子离开电场时速度大小为v0 B．在时刻进入的粒子刚好从P板右侧边缘离开电场 C．在时刻进入的粒子在中线下方离开电场 D．任意时刻进入的粒子离开板间时速度大小均为v0 【答案】C 【详解】AD．任意时刻进入电场的粒子在电场中运动时间 由于电场变化周期，则沿电场方向，任意时刻进入电场的粒子时间做加速度竖直向下的匀变速运动，时间做加速度竖直向上匀变速运动，且竖直向上的加速度大小等于竖直向下的加速度大小，故任意时刻进入的粒子离开板间时沿电场方向速度为零，任意时刻进入的粒子离开板间时速度大小等于水平速度，均为v0，故在t=0时刻进入的粒子离开电场时速度大小为v0，故AD正确； B．t=0时刻释放的粒子进入电场后，前时间竖直向下做匀加速运动，后时间竖直向下做匀减速运动，恰好从Q板右侧边缘离开电场，在时刻进入的粒子，前时间竖直向上做匀加速运动，后时间竖直向上做匀减速运动，根据对称性可知在时刻进入的粒子刚好从P板右侧边缘离开电场，故B正确； C．在时刻进入的粒子，在竖直方向先向下加速运动，然后向下减速运动，再向上加速，向上减速，由对称性可知，离开电场时粒子在竖直方向的位移为零，故粒子从中线右侧离开电场，故C错误。 本题选错误的，故选C。 8．（23-24高二上·贵州遵义·期末）在质子疗法中，用于治疗肿瘤的质子先被加速到一定的能量水平，然后被精确地引导至肿瘤位置以杀死癌细胞，达到治疗效果，如图甲所示。已知在某次治疗时，质子加速过程中的速度—时间图像如图乙所示。不计质子重力，关于质子加速过程中，下列说法正确的是(       ) A．质子的电势能与动能之和保持不变 B．通过电场力做功，质子的电势能逐渐增加 C．通过电场力做功，质子电势能转化为动能 D．加速电场的电场强度逐渐增大 【答案】AC 【详解】ABC．质子加速过程中，只有电场力做功，则质子的动能变大，电势能减小，但质子的电势能与动能之和保持不变，质子电势能转化为动能，选项AC正确，B错误； D．质子做匀加速运动，则所受电场力不变，即加速电场的电场强度不变，选项D错误。 故选AC。 9．（23-24高二上·河南南阳·期末）如图所示，虚线、、为某电场中的三条电场线，实线为一带电粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，、是这条轨迹上的两点，则（　　） A．该带电粒子在电场中点处受到的电场力比点处小 B．该带电粒子在电场中点处的加速度比点处大 C．该带电粒子在点具有的电势能比在点具有的电势能小 D．该带电粒子在点具有的动能比在点具有的动能小 【答案】BC 【详解】A．在同一电场中，电场线越密集的地方电场强度越大，电场线越稀疏的地方电场强度越小，则可知。所以点电荷在处所受的电场力大于在处所受的电场力。A错误； B．由题可知，则该带电粒子在电场中点处的加速度比点处大。B正确； CD．由轨迹曲线可知，电场力在轨迹弯曲的内侧，若带电粒子从运动到，电场力与速度夹角为锐角，电场力做正功，电势能减小，动能增加，带电粒子在点具有的电势能比在点具有的电势能小，在点具有的动能比在点具有的动能大。若带电粒子从运动到，电场力与速度夹角为钝角，电场力做负功，电势能增加，动能减小，带电粒子在点具有的电势能比在点具有的电势能小，在点具有的动能比在点具有的动能大。则可知，无论从哪个方向运动，电势能与动能变化规律一致。C正确，D错误； 故选BC。 10．（23-24高三下·甘肃张掖·阶段练习）如图所示，电荷量分别为+q、-q、+2q、-2q（q＞0）的4个点电荷固定于菱形的4个顶点上。以该菱形对角线的交点O为圆心的圆与其对角线相交于M、P、N、Q点。已知b、d之间的距离小于a、c之间的距离，则（　　） A．M、N两点的电场强度相同 B．N点的电势高于P点的电势 C．N、P之间的电势差与P、M之间的电势差相等，即 D．电性为负的试探电荷在M点的电势能大于其在N点的电势能 【答案】ABD 【详解】A．仅有a、c两点的点电荷单独存在时，M、N两点的电场强度大小方向均相同，仅有b、d两点的点电荷单独作用时，M、N两点的电场强度大小方向也相同，由此可知M、N两点的电场强度相同，A正确； B．N、O之间的电势差是由b、d两点的点电荷作用时产生的，P、O之间的电势差是由a、c两点的点电荷作用时产生的，b、d连线上N、O之间的平均电场强度大于a、c连线上P、O之间的平均电场强度，结合可知UNO＞UPO，故φN＞φP，B正确； C．当仅有b、d两点的点电荷单独作用时UPM=UNP，当仅有a、c两点的点电荷单独作用时UPM＞0，UNP＜0，综上可得UNP≠UPM，C错误； D．当仅有a、c两点的点电荷单独作用时φM=φN，当仅有b、d两点的点电荷单独作用时φM＜φN，故负的试探电荷在M点的电势能大于其在N点的电势能，D正确。 故选ABD。 第Ⅱ卷 非选择题 二、非选择题 11．（6分）（23-24高一下·浙江温州·期末）用如图所示的电路，观察电容器的放电现象。 (1)先将开关S接1，充电完成后电容器上极板带 电（选填“正”或“负”）。 (2)充电完成后，将可调电阻R的阻值调至，开关S接2进行放电，计算机与电流传感器相连，记录了电路中电流I随时间t变化的图像如图所示。已知该图像中曲线与坐标轴所围区域约有36个小格子，则电容器释放的电荷量Q约为 C（结果保留三位有效数字）。 (3)电容器再次充电完成后，将可调电阻R的阻值增加至，开关S接2进行放电，计算机又绘出了新的图像，下列关于前后两次图像的对比图，可能正确的是______。 A． B． C． D． 【答案】(1)正；(2)；(3)B 【详解】（1）电容器上极板连接电源正极，故充电完成后电容器上极板带正电； （2）根据可知图像与横轴围成的面积表示电量，故电容器释放的电荷量Q约为 （3）分析可知当可调电阻R的阻值增大时，开始放电的瞬间最大电流值变小，由于电容器的带电量不变，故可知电阻R的阻值增加时的放电时间变长。 故选B。 12．（8分）（23-24高一下·江苏南京·期末）用图甲所示电路观察电容器的充、放电现象，现提供如下实验器材：电源A（输出电压恒为5V）、电源B（输出电压恒为15V）、电容器C（标称电容、击穿电压为10V）、电阻箱R、微安表G、单刀双掷开关S和导线若干。 (1)该实验应选择电源 （填A或者B）进行实验； (2)根据图甲电路在图乙中用笔画线代替导线将实物电路连接完整 ； (3)实验过程中，下列说法正确的是（　　） A．电容器充电的过程中，电子由电源的正极移动到电容器的上极板 B．电容器充电的过程中，电路中的电流不断减小直至为0 C．电容器充、放电的过程中，微安表G指针偏转方向不变 D．电阻箱R值调大会使放电时间变短 (4)由图丙可估算出电容器开始放电时所带的电荷量q= C（保留2位有效数字） (5)图丁所示的电路中，左图K与L间接一智能电源，用以控制电容器C两端的电压UC，如果UC随时间的变化如右图所示，则下列描述定值电阻R两端电压UR随时间变化的图像中，正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】(1)A (2) (3)B (4) (5)A 【详解】（1）电容器击穿电压为10V，该实验应选择输出电压恒为5V的电源进行实验。 故选A。 （2）实物电路如图所示。 （3）A．电容器充电的过程中，电子由电容器的上极板移动到电容器的下极板，故A错误； B．电容器充电的过程中，电路中的电流不断减小直至为0，故B正确； C．电容器充、放电的过程中，电流方向相反，微安表G指针偏转方向发生变化，故C错误； D．电阻箱R值调大，放电电流减小，会使放电时间变长，故D错误。 故选B。 （4）图像与坐标轴围成的面积表示电容器放电量，由图可知图像与坐标轴围成的面积约为40格，电容器开始放电时所带的电荷量为 （5）电容器的电容为 电路中电流为 定值电阻R两端电压为 由图像可知，和时间内，电容器电压恒定，即 则和时间内，定值电阻R两端电压为零，设电容器末两端电压为，时间内，定值电阻R两端电压为 时间内，定值电阻R两端电压为 负号表示电流方向与原电流方向相反，则在和时间内，定值电阻R两端电压大小之比为。 故选A。 13．（23-24高一下·浙江杭州·期末）如图所示，绝缘水平地面B点左侧空间存在水平向左的匀强电场，B点右侧空间无电场。现有一带负电、电荷量，质量小滑块（电量保持不变），从距B点的A点静止释放，最后停在距B点的C点，整个过程用时5s，求： （1）滑行过程中的最大速度的大小； （2）减速运动时的加速度； （3）匀强电场的电场强度E的大小。 【答案】（1）4m/s；（2）；（3） 【详解】（1）小滑块从A到B做匀加速直线运动，从B到C做匀减速直线运动，所以运动到B点时速度最大，有 代入数据得 （2）从B到C做匀减速直线运动，由运动学公式有 得 由牛顿第二定律有小滑块与地面的摩擦力大小为 （3）小滑块在A到B运动过程的加速度大小为，有 得 由牛顿第二定律有 得 14．（13分）（23-24高二上·江西南昌·期中）XCT扫描是计算机X射线断层扫描技术的简称，可用于对多种病情的探测。图甲是某种XCT机主要部分的剖面图，其产生X射线部分的示意图如图乙所示。图乙中M、N之间有一电子束的加速电场，虚线框内为偏转元件中的匀强偏转场S；经调节后电子从静止开始沿带箭头的实线所示的方向前进，打到水平圆形靶台上的中心点P，产生X射线（如图中带箭头的虚线所示）。已知电子的质量为m，带电荷量为e，MN两端的电压为，偏转场区域水平宽度为，竖直高度足够长，MN中电子束距离靶台竖直高度为H，电子束射出偏转场S时速度方向与水平方向夹角为30°，忽略电子的重力影响，不考虑电子间的相互作用及电子进入加速电场时的初速度，不计空气阻力。求 （1）求电子刚进入偏转场时的速度大小； （2）求匀强电场的电场强度E的大小； （3）求P点距离偏转场右边界的水平距离L的大小。 【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】（1）根据动能定理有 电子刚进入偏转场时的速度大小为 （2）电子在偏转场运动的时间为 电子射出偏转场S时速度方向与水平方向夹角为30°，可得 电子在偏转场的加速度为 匀强电场的电场强度的大小为 （3）作电子离开偏转电场的速度反向延长线，由电子束离开偏转场时速度偏转角正切值 速度偏转角正切值 则 所以电子离开偏转场时速度反向延长线与进入偏转场时的速度方向交于偏转电场宽度的中点，可知 可得 15.（18分）（23-24高一下·重庆渝中·期末）如图所示，两片半径均为的相同圆形金属板平行正对放置，板间距为。平行板间加载电压（上极板电势高于下极板）为圆心连线，轴线过中点并与垂直；在处垂直平分一长为的线段AB，AB平行金属板且在板外。在处有一足够大的荧光屏竖直放置，荧光屏与点距离为，在屏上以为坐标原点建立直角坐标系，轴平行。线段上均匀分布有粒子源，能沿平行方向发射比荷为，速度为的负粒子，忽略金属板的边缘效应以及粒子间的相互作用，粒子重力不计，求： （1）上点发出的粒子刚出电场时在竖直方向上偏移量； （2）上距点处的粒子打在屏上的位置与轴的距离； （3）若上出射粒子的速率调节为，求打在荧光屏上的粒子占发射源发射粒子总数的百分比。 【答案】（1）2cm；（2）5cm；（3）75% 【详解】（1）上点发出的粒子，在电场运动的时间为 粒子在电场中运动时竖直方向的加速度为 则粒子刚出电场时在竖直方向上偏移量为 （2）上距点处的粒子，俯视图如下图所示，根据几何关系有 则该粒子在电场中沿水平方向运动的距离满足 解得该粒子在电场中的运动时间为 则该粒子离开电场时竖直方向的速度为 则粒子刚出电场时的速度偏向角的正切值为 速度反向延长线交与水平位移中点所以，由几何关系得 解得粒子打在屏上的位置与轴的距离为 （3）若上出射粒子的速率调节为，Q点发出的粒子沿电场方向的位移满足 故总有部分粒子会打在上极板上，假设上距点x处的粒子恰好从极板边缘射出电场，根据几何关系作出俯视图及侧视图如下。该粒子在电场中沿水平方向运动的距离满足 沿竖直方向运动的距离满足 联立解得 线段上粒子均匀分布，则打在荧光屏上的粒子占发射源发射粒子总数的百分比为       原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第十章 静电场中的能量 （A卷•素养提升卷） (考试时间：75分钟 满分：100分) 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回 第Ⅰ卷 选择题 一．选择题（本题共10小题，共46分，在每小题给出的四个选项中，1~7题只有一项符合题目要求，8~10题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。） 1．（23-24高一下·浙江宁波·期末）有一电解电容器如图所示，外壳上标有“1000μF，10V”。下列关于该电容器的说法，正确的是（　　） A．该电容器在10V电压以下不能正常工作 B．当所加电压为8V时，该电容器的电容为800μF C．该电容器能容纳的电荷量最多为 D．当两极加1V电压时，该电容器的电荷量为 2．（23-24高一下·江苏无锡·阶段练习）如图所示为电子束焊接机，图中带箭头的虚线代表电场线，B、C是电场中两点。K为阴极，A为阳极，两极之间的距离为d，在两极之间加上高压U，有一电子在K极由静止被加速。不考虑电子重力，元电荷为e，则下列说法正确的是（　　） A．A、K之间的电场强度均为 B．电子由K到A电势能减少了eU C．B点电场强度大于C点电场强度 D．电子在B点电势能小于C点电势能 3．（22-23高一下·江苏镇江·期末）如图所示，一个绝缘的金属球壳内放置一个带正电的小球B，球壳外用绝缘细线悬挂一个带正电的检验电荷A。a、b分别位于球壳内外。下列说法正确的是（　　） A．电场强度 B．电势 C．电荷A向右偏离竖直方向 D．球壳内表面各点电势相等 4．（23-24高一下·江苏南通·期中）如图所示，A、B是某电场中同一条电场线上的两点，把电荷量的试探电荷从无穷远处移到A点，静电力做的功；把的试探电荷从无穷远处移到B点，静电力做的功为。现把的试探电荷由A点移到B点，静电力做的功为（　　） A． B． C． D． 5．（23-24高一下·江苏淮安·期末）微信运动步数的测量是通过手机内的电容式加速度传感器实现的，其简化原理图如图所示，M极板固定，当手机的加速度变化时，N极板能上下运动，进而改变电容器的电容，将运动信号转化为电信号，图中R为定值电阻，则手机（　　） A．静止时，电容器两极板不带电 B．匀速运动时，电流表示数不为零 C．向前突然减速使N板向上移动，电流表中电流方向由a向b D．向前突然加速使N板向下移动，电容器两极板间电场强度不发生变化 6．（23-24高一下·重庆渝中·期末）如图所示是一个静电喷雾装置，当连接到高压电源后（左端带负电），在喷嘴与被喷涂物体之间形成了一个强大的电场，图中的虚线为该电场的等势面。带有负电荷的液滴从喷嘴喷出，飞向被喷涂物体。在液滴飞行的某条轨迹上，标记为a、b、c的三个点，其中点b是点a和点c的中间位置。下列说法正确的是（　　） A．a点的加速度小于c点加速度 B．a点的电势低于c点的电势 C．两点电势差大小等于bc两点电势差大小 D．从a到的过程中液滴的速度逐渐减小 7．（23-24高一下·江苏宿迁·期中）如图甲所示，真空中水平放置两块长度为d的平行金属板P、Q，两板间加上如图乙所示最大值为U0的周期性变化的电压，在两板中线左侧有一粒子源A，自t=0时刻开始连续释放初速度大小为v0，方向平行于金属板的相同带电粒子，t=0时刻释放的粒子恰好从Q板右侧边缘离开电场，已知电场变化周期，不计粒子重力及相互间的作用力，则错误的是（　　） A．在t=0时刻进入的粒子离开电场时速度大小为v0 B．在时刻进入的粒子刚好从P板右侧边缘离开电场 C．在时刻进入的粒子在中线下方离开电场 D．任意时刻进入的粒子离开板间时速度大小均为v0 8．（23-24高二上·贵州遵义·期末）在质子疗法中，用于治疗肿瘤的质子先被加速到一定的能量水平，然后被精确地引导至肿瘤位置以杀死癌细胞，达到治疗效果，如图甲所示。已知在某次治疗时，质子加速过程中的速度—时间图像如图乙所示。不计质子重力，关于质子加速过程中，下列说法正确的是(       ) A．质子的电势能与动能之和保持不变 B．通过电场力做功，质子的电势能逐渐增加 C．通过电场力做功，质子电势能转化为动能 D．加速电场的电场强度逐渐增大 9．（23-24高二上·河南南阳·期末）如图所示，虚线、、为某电场中的三条电场线，实线为一带电粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，、是这条轨迹上的两点，则（　　） A．该带电粒子在电场中点处受到的电场力比点处小 B．该带电粒子在电场中点处的加速度比点处大 C．该带电粒子在点具有的电势能比在点具有的电势能小 D．该带电粒子在点具有的动能比在点具有的动能小 10．（23-24高三下·甘肃张掖·阶段练习）如图所示，电荷量分别为+q、-q、+2q、-2q（q＞0）的4个点电荷固定于菱形的4个顶点上。以该菱形对角线的交点O为圆心的圆与其对角线相交于M、P、N、Q点。已知b、d之间的距离小于a、c之间的距离，则（　　） A．M、N两点的电场强度相同 B．N点的电势高于P点的电势 C．N、P之间的电势差与P、M之间的电势差相等，即 D．电性为负的试探电荷在M点的电势能大于其在N点的电势能 第Ⅱ卷 非选择题 二、非选择题 11．（6分）（23-24高一下·浙江温州·期末）用如图所示的电路，观察电容器的放电现象。 (1)先将开关S接1，充电完成后电容器上极板带 电（选填“正”或“负”）。 (2)充电完成后，将可调电阻R的阻值调至，开关S接2进行放电，计算机与电流传感器相连，记录了电路中电流I随时间t变化的图像如图所示。已知该图像中曲线与坐标轴所围区域约有36个小格子，则电容器释放的电荷量Q约为 C（结果保留三位有效数字）。 (3)电容器再次充电完成后，将可调电阻R的阻值增加至，开关S接2进行放电，计算机又绘出了新的图像，下列关于前后两次图像的对比图，可能正确的是______。 A． B． C． D． 12．（8分）（23-24高一下·江苏南京·期末）用图甲所示电路观察电容器的充、放电现象，现提供如下实验器材：电源A（输出电压恒为5V）、电源B（输出电压恒为15V）、电容器C（标称电容、击穿电压为10V）、电阻箱R、微安表G、单刀双掷开关S和导线若干。 (1)该实验应选择电源 （填A或者B）进行实验； (2)根据图甲电路在图乙中用笔画线代替导线将实物电路连接完整 ； (3)实验过程中，下列说法正确的是（　　） A．电容器充电的过程中，电子由电源的正极移动到电容器的上极板 B．电容器充电的过程中，电路中的电流不断减小直至为0 C．电容器充、放电的过程中，微安表G指针偏转方向不变 D．电阻箱R值调大会使放电时间变短 (4)由图丙可估算出电容器开始放电时所带的电荷量q= C（保留2位有效数字） (5)图丁所示的电路中，左图K与L间接一智能电源，用以控制电容器C两端的电压UC，如果UC随时间的变化如右图所示，则下列描述定值电阻R两端电压UR随时间变化的图像中，正确的是（　　） A． B． C． D． 13．（23-24高一下·浙江杭州·期末）如图所示，绝缘水平地面B点左侧空间存在水平向左的匀强电场，B点右侧空间无电场。现有一带负电、电荷量，质量小滑块（电量保持不变），从距B点的A点静止释放，最后停在距B点的C点，整个过程用时5s，求： （1）滑行过程中的最大速度的大小； （2）减速运动时的加速度； （3）匀强电场的电场强度E的大小。 14．（13分）（23-24高二上·江西南昌·期中）XCT扫描是计算机X射线断层扫描技术的简称，可用于对多种病情的探测。图甲是某种XCT机主要部分的剖面图，其产生X射线部分的示意图如图乙所示。图乙中M、N之间有一电子束的加速电场，虚线框内为偏转元件中的匀强偏转场S；经调节后电子从静止开始沿带箭头的实线所示的方向前进，打到水平圆形靶台上的中心点P，产生X射线（如图中带箭头的虚线所示）。已知电子的质量为m，带电荷量为e，MN两端的电压为，偏转场区域水平宽度为，竖直高度足够长，MN中电子束距离靶台竖直高度为H，电子束射出偏转场S时速度方向与水平方向夹角为30°，忽略电子的重力影响，不考虑电子间的相互作用及电子进入加速电场时的初速度，不计空气阻力。求 （1）求电子刚进入偏转场时的速度大小； （2）求匀强电场的电场强度E的大小； （3）求P点距离偏转场右边界的水平距离L的大小。 15.（18分）（23-24高一下·重庆渝中·期末）如图所示，两片半径均为的相同圆形金属板平行正对放置，板间距为。平行板间加载电压（上极板电势高于下极板）为圆心连线，轴线过中点并与垂直；在处垂直平分一长为的线段AB，AB平行金属板且在板外。在处有一足够大的荧光屏竖直放置，荧光屏与点距离为，在屏上以为坐标原点建立直角坐标系，轴平行。线段上均匀分布有粒子源，能沿平行方向发射比荷为，速度为的负粒子，忽略金属板的边缘效应以及粒子间的相互作用，粒子重力不计，求： （1）上点发出的粒子刚出电场时在竖直方向上偏移量； （2）上距点处的粒子打在屏上的位置与轴的距离； （3）若上出射粒子的速率调节为，求打在荧光屏上的粒子占发射源发射粒子总数的百分比。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$