专题09 电场-【好题汇编】3年（2022-2024）高考1年模拟物理真题分类汇编（江苏专用）

专题09 电场 1. （2024.江苏.高考真题）在静电场中有a、b两点，试探电荷在两点的静电力F与电荷量q满足如图所示的关系，请问a、b两点的场强大小等于（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【详解】设图像的横坐标单位长度电荷量为,纵坐标单位长度的力大小为根据 可知图像斜率表示电场强度，由图可知 可得 故选D。 2.（2022.江苏.高考真题）.如图所示，正方形ABCD四个顶点各固定一个带正电的点电荷，电荷量相等，O是正方形的中心。现将A点的电荷沿OA的延长线向无穷远处移动，则（　　） A. 在移动过程中，O点电场强度变小 B. 在移动过程中，C点的电荷所受静电力变大 C. 在移动过程中，移动的电荷所受静电力做负功 D. 当其移动到无穷远处时，O点的电势高于A点 【答案】D 【详解】A．O是等量同种电荷连线的中点，场强为0，将A处的正点电荷沿OA方向移至无穷远处，O点电场强度变大，故A不符合题意； B．移动过程中，C点场强变小，正电荷所受静电力变小，故B错误； C．A点电场方向沿OA方向，移动过程中，移动电荷所受静电力做正功，故C错误； D．A点电场方向沿OA方向，沿电场线方向电势降低，移动到无穷远处时，O点的电势高于A点电势，故D正确。 故选D。 3.（2022.江苏.高考真题）. 某装置用电场控制带电粒子运动，工作原理如图所示，矩形区域内存在多层紧邻的匀强电场，每层的高度均为d，电场强度大小均为E，方向沿竖直方向交替变化，边长为，边长为，质量为m、电荷量为的粒子流从装置左端中点射入电场，粒子初动能为，入射角为，在纸面内运动，不计重力及粒子间的相互作用力。 （1）当时，若粒子能从边射出，求该粒子通过电场的时间t； （2）当时，若粒子从边射出电场时与轴线的距离小于d，求入射角的范围； （3）当，粒子在为范围内均匀射入电场，求从边出射的粒子与入射粒子的数量之比。 【答案】（1）；（2）或；（3） 【详解】（1）电场方向竖直向上，粒子所受电场力在竖直方向上，粒子在水平方向上做匀速直线运动，速度分解如图所示 粒子在水平方向的速度为 根据可知 解得 （2）粒子进入电场时的初动能 粒子进入电场沿电场方向做减速运动，由牛顿第二定律可得 粒子从边射出电场时与轴线的距离小于d，则要求 解得 所以入射角的范围为 或 （3）设粒子入射角为时，粒子恰好从D点射出，由于粒子进入电场时，在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向反复做加速相同的减速运动，加速运动。粒子的速度 运动时间为 粒子在沿电场方向，反复做加速大小相同的减速运动，加速运动，则 则 则粒子在分层电场中运动时间相等，设为，则 且 代入数据化简可得 即 解得 （舍去）或 解得 则从边出射的粒子与入射粒子的数量之比 4. （2023.江苏.高考真题）.霍尔推进器某局部区域可抽象成如图所示的模型。Oxy平面内存在竖直向下的匀强电场和垂直坐标平面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。质量为m、电荷量为e的电子从O点沿x轴正方向水平入射。入射速度为v0时，电子沿x轴做直线运动；入射速度小于v0时，电子的运动轨迹如图中的虚线所示，且在最高点与在最低点所受的合力大小相等。不计重力及电子间相互作用。 （1）求电场强度的大小E； （2）若电子入射速度为，求运动到速度为时位置的纵坐标y1； （3）若电子入射速度在0 < v < v0范围内均匀分布，求能到达纵坐标位置的电子数N占总电子数N0的百分比。 【答案】（1）v0B；（2）；（3）90% 【详解】（1）由题知，入射速度为v0时，电子沿x轴做直线运动则有 Ee = ev0B 解得 E = v0B （2）电子在竖直向下的匀强电场和垂直坐标平面向里的匀强磁场的复合场中，由于洛伦兹力不做功，且由于电子入射速度为，则电子受到的电场力大于洛伦兹力，则电子向上偏转，根据动能定理有 解得 （3）若电子以v入射时，设电子能达到的最高点位置的纵坐标为y，则根据动能定理有 由于电子在最高点与在最低点所受的合力大小相等，则在最高点有 F合 = evmB－eE 在最低点有 F合 = eE－evB 联立有 要让电子达纵坐标位置，即 y ≥ y2 解得 则若电子入射速度在0 < v < v0范围内均匀分布，能到达纵坐标位置的电子数N占总电子数N0的90%。 1. （2024.江苏姜堰中学、如东中学等三校.二模）.某电场沿x轴分布，其电场强度E与坐标x的关系如图所示，E为正值时，电场沿x轴正方向，坐标原点处的电势为零。一个质量为m、电荷量为的带负电粒子，从x轴上处由静止释放，粒子只在电场力作用下运动，则下列说法不正确的是（ ） A. 处的电势 B. 粒子第一次运动到原点的过程中电场力的冲量为 C. 粒子做振幅为a的简谐运动 D. 粒子的最大动能 【答案】A 【详解】A．图像中，图线与横轴所围几何图形的面积表示电势差，则有 解得 故A错误； B．从x轴上处由静止释放第一次运动到原点的过程中，由动能定理可得 根据动量定理可得 求得粒子第一次运动到原点的过程中电场力的冲量 故B正确； C．图像对应的函数关系表达式为 由于粒子带负电则其所受电场力方向与相对于坐标原点的位移方向相反，则有 解得 可知，电场力方向始终指向坐标原点，且大小与相对于坐标原点的位移大小成正比，方向与相对于坐标原点的位移方向相反，可知带负电粒子，从x轴上处由静止释放，粒子将做振幅为的简谐运动，故C正确； D．根据简谐运动的运动规律可知，粒子在原点速度最大，动能最大，则有 结合上述可得 故D正确。 本题选不正确的，故选A。 2. （2024.江苏.二模）.空间中M、N两点分别固定不等量的异种点电荷（电性及N点位置未标出）。一带负电的点电荷q仅在电场力作用下先后经过h、k两点，其运动轨迹如图所示，下列说法正确的是（　　） A. M点的电荷量值小于N点的电荷量值 B. 从h点到k点的过程中q的速度越来越小 C. h点的电势大于k点的电势 D. q在h点的加速度比k点加速度大 【答案】A 【详解】A．带负电的电荷运动的轨迹几乎是椭圆，故可知N在一个焦点上，可知N带正电，M带负电，由于轨迹离N点越来越近，可知N点的电荷量大于M点的电荷量，故A正确； B．由图可知，从h点到k点的过程中电场力做正功，则q的速度越来越大，故B错误； C．N点电荷为正电荷，k点靠近N，则电势较高，故C错误； D．k离N点比h离N点更近，则在k点的电场力更大，故q在k点加速度大于在h点的加速度，故D错误； 故选A。 3. （2024.江苏海门.学情调研）.科学家研究发现，蜘蛛在没有风的情况下也能向上“起飞”。如图，当地球表面带有负电荷，空气中有正电荷时，蜘蛛在其尾部吐出带电的蛛丝，在电场力的作用下实现向上“起飞”。下列说法正确的是（ ） A. 蜘蛛往电势高处运动 B. 电场力对蛛丝做负功 C. 蛛丝的电势能增大 D. 蛛丝带的是正电荷 【答案】A 【详解】由题意可知，蛛丝受到空气中正电荷的吸引力和地球负电荷的排斥力，则蛛丝带的是负电荷；离正电荷越近电势越高，则蜘蛛往电势高处运动，运动过程电场力对蛛丝做正功，蛛丝的电势能减小。 故选A。 4. （2024.江苏苏锡常镇.教学情况调研一）.某小组在实验室进行平行板电容器特性研究时，不小心转动其中一极板而使其发生倾斜，已知两板带有等量异种电荷，则两极板之间的电场线分布情况可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【详解】根据题意可知，两板间电势差相等，从左到右板间距离增大，根据 可知，场强越来越小，电场线越来越稀疏，平行板电容器中，极板分别是等势体，根据电场线始终垂直等势面可知，C正确； 故选C 5. (2024.江苏南京、盐城.三模).如图所示，虚线a、b、c为电场中的三条等差等势线，实线为一带电的粒子仅在静电力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点，由此可知（　　） A. 带电粒子在P点时的加速度小于在Q点时的加速度 B. P点的电势一定高于Q点的电势 C. 带电粒子在R点时的电势能大于Q点时的电势能 D. 带电粒子在P点时的动能大于在Q点时的动能 【答案】C 【详解】A．等差等势面越密集，电场线越密集，带电粒子的加速度越大，故带电粒子在P点时的加速度大于在Q点时的加速度，A错误； BCD．由运动轨迹可知，带电粒子所受电场力大致向下。若粒子从P点运动至Q点，电场力做正功，电势能减小，动能增大，则带电粒子在R点时的电势能大于Q点时的电势能；带电粒子在P点时的动能小于在Q点时的动能。由于粒子电性未知，则电势高低关系不确定，BD错误，C正确。 故选C。 6.(2024.江苏南京.二模). 如图甲所示是一种静电除尘装置，在金属板A与金属棒B间加恒定高压，烟气从一端进入静电除尘区经过净化后从另一端排出。其原理如图乙所示，其中一带负电的尘埃微粒沿图乙中虚线向左侧金属板A运动，P、Q是运动轨迹上的两点，不计重力和微粒间的相互作用，不考虑微粒运动过程中的电荷量变化。下列说法正确的是（　　） A. P点电势比Q点电势低 B. Q点电场强度垂直A板向右 C. 微粒在P点速度比Q点的大 D. 微粒在P点具有的电势能比Q点小 【答案】A 【详解】A．由图甲可知，金属板A带正电，金属棒B带负电，电场线的方向是由正电荷指向负电荷，沿电场线方向电势降低，P点靠近负极， Q点靠近正极，所以P点电势比Q点电势低，故A正确； B．电场线的方向是由正电荷指向负电荷，某点的电场强度方向为该点电场线的切线方向，由题意可知Q点的切线方向不可能垂直A板。故B错误； CD．由题意可知，微粒在运动过程中，电场力做正功，微粒做加速运动，微粒在P点速度比Q点的小；电势能减小，微粒在P点具有的电势能比Q点大。 故CD错误。 故选A。 7. (2024.江苏南京.二模).如图所示，一带正电的小球用绝缘细绳悬于O点，将小球拉开较小角度后静止释放，其运动可视为简谐运动，下列操作能使周期变小的是（　　） A. 增大摆长 B. 初始拉开的角度更小一点 C. 在悬点O处放置一个带正电的点电荷 D. 在此空间加一竖直向下匀强电场 【答案】D 【详解】单摆周期公式为 A．增大摆长，周期变大，A错误； B．初始拉开的角度更小一点，不影响周期，B错误； C．在悬点O处放置一个带正电的点电荷，则库仑力始终沿绳的方向，不影响回复力，则单摆周期不变，C错误； D．在此空间加一竖直向下的匀强电场，小球所受电场力与重力同向，即等效重力加速度增大，周期变小，D正确。 故选D。 8. (2024.江苏南京、盐城.三模).随着环保理念的深入，废弃塑料分选再循环利用可减少对资源的浪费。其中静电分选装置如图所示，两极板带上等量异种电荷仅在板间形成匀强电场，漏斗出口与极板上边缘等高，到极板间距相等，a、b两类塑料颗粒离开漏斗出口时分别带上正、负电荷，经过分选电场后a类颗粒汇集在收集板的右端，已知极板间距为d，板长为L，极板下边缘与收集板的距离为H，两种颗粒的荷质比均为k，重力加速度为g，颗粒进入电场时的初速度为零且可视为质点，不考虑颗粒间的相互作用和空气阻力，在颗粒离开电场区域时不接触极板但有最大偏转量，则（　　） A. 右极板带正电 B. 颗粒离开漏斗口在电场中做匀变速曲线运动 C. 两极板间的电压值为 D. 颗粒落到收集板时的速度大小为 【答案】D 【详解】A．根据题意可知，正电荷所受电场力水平向右，则电场方向水平向右，可知，右极板带负电，故A错误； B．由于颗粒进入电场时的初速度为零，在电场中受电场力和重力的合力保持不变，则颗粒离开漏斗口在电场中做匀变速直线运动，故B错误； C．根据题意，设两极板间的电压值为，水平方向上有 ， 竖直方向上有 联立解得 故C错误； D．根据题意，结合C分析可知，颗粒离开电场时的水平速度为 离开电场后，水平方向做匀速运动，则颗粒落到收集板时的水平速度仍为，竖直方向上，颗粒一直做自由落体运动，则颗粒落到收集板时的竖直速度为 则颗粒落到收集板时的速度大小为 故D正确。 故选D。 9. （2024.江苏南京、盐城.一模）.某电子束焊接机的工作原理如图所示，在直流高压作用下，阴极K（接地）与阳极A之间形成辐向电场，虚线为电场线，在同一电场线上有B、C、D三点，。一电子以某一初速度从B点沿直线运动到D点。下列说法正确的是（　　） A. 电子受到的电场力不变 B. 电子的电势能逐渐减小 C. B、C两点间的电势差大于C、D两点间的电势差 D. 电子从B点运动到C点的时间等于其从C点运动到D点的时间 【答案】C 【详解】A．根据电场线越密电场强度越大，由图可知，从B点到D点，电场强度越来越小，则电子受到的电场力逐渐减小，故A错误； B．根据沿电场线方向电势逐渐降低，由图可知，从B点到D点，电势逐渐降低，电势能 可知电子所在位置的电势能逐渐升高，故B错误； C．由于间的平均电场强度大于间的平均电场强度，且 又 则B、C两点间的电势差大于C、D两点间的电势差，故C正确； D．电子从B点运动到D点的过程中做减速直线运动，则电子从B点运动到C点过程中的平均速度大于从C点运动到D点过程中的平均速度，由 可知电子从B点运动到C点的时间小于其从C点运动到D点的时间，故D错误。 故选C。 10. (2024.江苏.适应性考试（二）).如图所示，正六棱柱上下底面的中心为O和，A、D两点分别固定等量异号的点电荷，下列说法中正确的是（　　） A. 点与点的电场强度相同 B. 点与点的电势差等于点与点的电势差 C. 将试探电荷由O点沿直线运动到点，其电势能先减小后增大 D. 将试探电荷由F点沿直线移动到O点，其电势能先增大后减小 【答案】D 【详解】A．如图 正电荷在F'点产生场强和负电荷在C'点产生的场强大小相等，方向不同，正电荷在C'点产生场强和负电荷在F'点产生的场强大小相等，方向不同，因此F'点与C'点的电场强度大小相等，电场强度方向不同，故A错误； B．由等量异种电荷的电势分布可知 ，，， 因此 故B错误； C．为等势线，将试探电荷由O点沿直线运动到点，其电势能不变，故C错误； D．由F点沿直线移动到O点电势先升高再降低，正电荷在电势高的地方电势能大，将试探电荷由F点沿直线移动到O点，其电势能先增大后减小，故D正确。 故选D。 11. （2024.江苏省前高中.一模）如图1所示，半径为R的均匀带电圆形平板，单位面积带电量为，其轴线上任意一点P（坐标为x）的电场强度可以由库仑定律和电场强度的叠加原理求出：，方向沿x轴，现考虑单位面积带电量为的无限大均匀带电平板，从其中间挖去一半径为r的圆板，如图2所示．则圆孔轴线上任意一点Q（坐标为x）的电场强度为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【详解】无限大均匀带电平板R取无限大，在Q点产生的场强 半径为r的圆板在Q点产生的场强 无限大均匀带电平板，从其中间挖去一半径为r的圆板后的场强是两个场强的差，所以 故选A。 【点睛】本题对高中学生来说比较新颖，要求学生能应用所学过的单位制的应用及极限法；本题对学生的能力起到较好的训练作用，是道好题 12.（2024.江苏苏锡常镇.教学情况调研一）. 如图所示，半径为R的球面均匀带有正电荷，球内场强处处为零，O为球心，在球面最右端A处取下一足够小、带电荷量为q的曲面并将其沿OA延长线移动至B，，C是AB中点，D是O点正上方点，若球面剩余部分电荷量与电荷分布保持不变，则（  ） A. D点场强方向由D指向A B. D、O两点电势相等 C. O点场强的大小为 D. C点场强的大小为 【答案】C 【详解】A．均匀带电的球壳在其内部空腔激发的场强处处为零，当在球壳表面A处取下一面积足够小、带电量为q的球壳后，球壳在内部产生的电场相当于在A点放置一个电荷量为-q的点电荷产生的电场，电场的方向指向A点。那么在D点产生电场强度由A点的负电荷与B点正电荷电场强度的叠加，可以看出D点的电场方向并不是由D指向A，故A错误； B．由等量异种电荷电势分布知，A点负电荷左端的等势面是圆弧形状的，故D、O两点的电势不相等，故B错误； C．由电场公式，得O点电场强度大小为 故C正确； D．C点场强的大小相当于球面上电荷与B点电荷共同产生的，由于不知道球面电荷量，无法计算C点的电场强度，故D错误。 故选C。 13. （2024.江苏苏锡常镇.教学情况调研二）.如图为模拟点电荷电场线的实验照片，关于图中A、B两个位置的电场强度E及电势φ的大小关系一定正确的是（　　）（2024.江苏苏锡常镇.二模） A. EA<EB B. EA>EB C. φA<φB D. φA>φB 【答案】B 【详解】A点距离点电荷较近，电场线较密集，则场强较大，即EA>EB；根据图示不能判断点电荷的正负，则不能比较两点电势高低。 故选B。 14. （2024.江苏苏州南航附中.二模）.如图所示，虚线、、代表电场中一族等势线，相邻等势线之间的电势差相等，实线为一带电质点（重力不计）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，据此可知（　　） A. 、、三条等势线中，的电势最高 B. 电场中点处的电场强度大小比点处大 C. 该带电质点在点的速率比在点处大 D. 该带电质点在点具有的电势能比在点具有的电势能大 【答案】C 【详解】A．物体做曲线运动，其轨迹夹在速度方向与所受合外力之间，且合外力指向轨迹的凹侧面，根据轨迹的弯曲方向可知，质点所受的电场力方向大致向上，而带正电的粒子在电场中所受电场力的方向与电场线（电场强度）的方向相同，带负电的粒子在电场中所受电场力的方向与电场线（电场强度）的方向相反，由于粒子的电性未知，则不能确定电场线（场强）的方向，从而不能确定等势面的电势高低，故A错误； B．等差等势面越密集的地方电场强度越大，点的等势面较点密集，则点的电场线比点的电场线密，则点场强较大，故B错误； CD．做出粒子运动过程某位置的速度方向、等势线的切线以及电场力的方向，如图所示 可知，若粒子从到，电场力与速度方向的夹角为锐角，电场力做正功，动能增加，电势能减小，若粒子从P到Q，电场力与速度方向的夹角为钝角，电场力做负功，动能减小，电势能增加，可知无论粒子从P到Q还是从Q到P均得到相同的结论，即带电质点在点具有的电势能比在点具有的电势能小，点具有的动能大于点具有的动能，即带电质点在点处的速率比在点处大，故C正确，D错误。 故选C。 15.（2024.江苏兴化.调研）. 食盐（NaCl）晶胞的结构如图所示，由带电荷量为+e的钠离子和带电荷量为-e的氯离子组成。图中面abcd和面ijmn为立体晶体的两个中垂面，o、p两点分别为图示立方体上、下表面的中心。取无穷远处为零势能点，则（　　） A. 图中a、b两点的电势相同 B. 图中a、b两点的场强相同 C. 沿图中op线段，电场强度的大小先减小后增大 D. 沿图中op线段，电势先减小后增大 【答案】A 【详解】AB.将前后一个钠离子和一个氯离子看成等量异种电荷，等量异种电荷的中垂面为等势面，由电势叠加可知a、b两点电势相等，由电场叠加可知a、b两点场强大小相等、方向相反，故场强不相同。故A正确，B错误； C.将上方两个钠离子、两个氯离子分别看成等量同种电荷，这四个离子在op线段上任意一点的合场强均为零，同理，下方四个离子在op线段上任意一点的合场强也均为零。因此沿题图中op线段，电场强度大小不变。故C错误； D.平面 abcd 和平面ijmn为等势面，故沿题图中op线段电势不变，故D错误。 故选A。 16. （2024.江苏徐州.三模）.如图所示，绝缘轻绳穿过有光滑孔的带电小球A，绳两点P、Q固定，整个空间存在匀强电场小球静止时，轻绳绷紧，AP水平、AQ竖直，下列说法中正确的是（　　） A. 匀强电场方向水平向右 B. 球受到的电场力与重力大小相等 C. P缓慢竖直向上移动少许，绳中张力增大 D. Q缓慢水平向右移动少许，球的重力势能增大 【答案】D 【详解】A．由题知，带电小球所带电性未知，故无法判断匀强电场方向，A错误； B．由题知小球静止，且绝缘轻绳穿过有光滑孔的带电小球A，则小球受绳子拉力大小相等，故只要满足所受重力和电场力合力与绳子拉力合力等大反向小球就会静止，故无法判断电场力与重力大小关系，B错误； C．由分析知，电场力与重力合力大小和方向不变，P缓慢竖直向上移动少许，故绳子之间夹角变小，故绳子张力变小，C错误； D．电场力与重力合力大小和方向不变，若Q缓慢水平向右移动少许，则绳子之间夹角变大，故球的位置升高，重力势能增加，D正确； 故选D。 17. (2024.江苏扬州.二模).如图所示，质子和粒子分别从点由静止开始经过M、N板间的电场加速后，从处垂直射入偏转电场。质子落在感光板上的点，则粒子（　　） A. 落在点，速度方向与质子的相同 B. 落在点，速度方向与质子的不同 C. 落在点左侧，速度方向与质子的相同 D. 落在点右侧，速度方向与质子的不同 【答案】A 【详解】设粒子的质量为，电荷量为，M、N板电压为，偏转电场的场强为；粒子经过加速电场过程，根据动能定理可得 可得 粒子进入偏转做类平抛运动，则有 ， 联立可得 可知粒子在偏转电场中的轨迹与粒子的质量和电荷量均无关，则粒子和质子在偏转电场中的运动轨迹相同，即粒子落在点，速度方向与质子的相同。 故选A。 18. （2024.江苏扬州.三模）.磷脂双分子层是构成细胞膜的基本支架，分子层之间具有弹性，可近似类比成劲度系数为的轻质弹簧。细胞膜上的离子泵可以输运阴阳离子，使其均匀地分布在分子层上，其结构示意如图所示。已知无限大均匀带电薄板周围的电场为匀强电场，静电力常量为k，介质的相对介电常数为，细胞膜的面积。当内外两膜层分别带有电荷量Q和-Q时，关于两分子膜层之间距离的变化情况，下列说法正确的是（　　） A. 分子层间的距离增加了 B. 分子层间的距离减小了 C. 分子层间的距离增加了 D. 分子层间的距离减小了 【答案】B 【详解】内外两膜层分别带有电荷量Q和-Q时，两膜层之间电场力为引力，在该引力作用下，分子层之间的距离减小，令距离减小量为，分子层之间具有弹性，可近似类比成劲度系数为的轻质弹簧，由于无限大均匀带电薄板周围的电场为匀强电场，细胞膜的面积，则膜层周围的电场也可近似看为匀强电场，令电场强度为E，可知单独一个极板产生的场强为，则有 根据电容的表达式有 ， 根据电场强度与电势差的关系有 结合上述解得 即分子层间的距离减小了。 故选B。 19.（2024.江苏宜兴.三模）.某家用空气净化器的内部结构原理如图所示，图中充电极接电源正极，尘埃采集球接地。当空气中的尘埃进入装置前，通过滤网后带正电，此后会吸附在尘埃采集球上。内部形成的电场如图所示，、两点在同一等势面上，尘埃的重力忽略不计。下列说法正确的是(    ) A. 尘埃在电场中电势的大小关系为 B. 尘埃在电场中加速度的大小关系为 C. 尘埃从点移动到点的过程中，电势能一定始终不变 D. 尘埃从点移动到点的过程中，电场力始终做负功 【答案】A  【详解】解：沿着电场线方向电势逐渐降低，由题图可知，，故A正确； B.电场线的疏密程度表示电场场强的大小，由题图可知，，尘埃在电场中的加速度，则尘埃在电场中加速度的大小关系为 ，故B错误； C.尘埃从点移动到点的过程中，由于尘埃的运动轨迹未知，只能确定、两点电势能相等，不能确定电势能的变化，故C错误； D.尘埃从点移动到点的过程中，由于尘埃的运动轨迹未知，无法判断电场力做功情况，故D错误。 故选：。 根据沿着电场线方向电势逐渐降低即可判断各点电势高低；根据电场线的疏密程度表示电场场强的大小即可判断各点场强大小，根据牛顿第二定律即可判断加速度大小；运动轨迹不确定，不能判断电势能的变化和做功的正负。 本题考查电场线的特点，解题关键是知道沿着电场线方向电势逐渐降低，电场线的疏密程度表示电场场强的大小。 20．（2024.江苏南通.三模补偿）.甲、乙两带电小球的质量均为m，所带电荷量分别为和，两球间用绝缘细线2连接，甲球用绝缘细线1悬挂在天花板上，在两球所在空间有沿水平方向向左的匀强电场，场强为E，且有，平衡时细线都被拉直。则平衡时的可能位置是哪个图（　　） A．B．C．D． 【答案】D 【详解】首先用整体法进行分析，将两带电小球看成一个整体，其受力分析如图所示 整体受竖直向下的重力，水平向左的电场力，水平向右的电场力，由于 则可知水平方向的合力大小为，方向水平向左，因此可知其与重力的合力斜向左下方，大小为，且与竖直方向的夹角为，而整体在电场中处于平衡状态，则可知绝缘细线上的张力大小为，方向斜向右上方，与竖直方向的夹角为； 用隔离法将小球乙隔离出来，受力分析如图所示 小球乙受竖直向下的重力以及水平向右的电场力，而电场力大小等于重力大小，则可知电场力与重力的合力斜向右下方，且与竖直方向的夹角为，而小球乙处于平衡状态，因此可知绝缘细线2与竖直方向的夹角为。 故选D。 21．（2024.江苏南通.三模补偿）.如图所示为示波管的示意图。左边为加速电场，右边水平放置的两极板之间有竖直方向的偏转电场。电子经电压为的电场加速后，射入偏转电压为的偏转电场，离开偏转电场时，电子离荧光屏中心的侧移为。单位偏转电压引起的偏转距离 称为示波器的灵敏度。设极板长度为，极板间距为，通过调整一个参量，下列方法可以提高示波器的灵敏度的是（　　） A．增大 B．增大 C．增大 D．减小 【答案】A 【详解】设经加速电场后的速度为，由动能定理有 由牛顿第二定律有 由运动学公式可得联立可得 所以可得 由表达式可知，提高灵敏度的方法为增大或减小或减小与无关。 故选A。 22．（2024.江苏南京.三模补偿）.如图所示，两块平行金属板M、N通过导线、开关与电源相接。有一带正电的小球用绝缘细绳悬挂于O点，闭合开关S，将细绳拉开一角度（小于）后由静止释放小球，下列说法正确的是（  ） A．小球摆动过程中机械能守恒 B．只将M板向下移动少许，小球摆动周期不变 C．只将电源正负极对调，小球可能做匀速圆周运动 D．断开开关，将M板向上移动，小球经最低点时细绳的张力变小 【答案】C 【详解】A．摆动过程中，电场力做功，则机械能不守恒，故A错误； B．只将M板向下移动少许，则 可知U不变，d减小，E增大，等效重力场的等效重力加速度变大，根据单摆周期公式可知 可知周期减小，故B错误； C．只将电源正负极对调，，则小球所受竖直向上的电场力、重力和拉力，当重力和电场力相等时，小球拉力方向和速度方向垂直，小球做匀速圆周运动，故C正确； D．断开开关，两极板电荷量不变，将M板向上移动，由推导公式可知 则E不变，受力不变，小球经最低点时细绳的张力不变，故D错误。 故选C。 23. （2024.江苏南通.三模补偿）.如图所示，在示波管水平极板加电压、竖直极板加电压后，亮斑会偏离荧光屏中心位置。能使亮斑离荧光屏中心的竖直距离增大的是（　　） A. 增大 B. 减小 C. 增大 D. 减小 【答案】A 【详解】由题图可知，示波管水平极板加电压，能使粒子竖直方向发生位移，若使亮斑离荧光屏中心的竖直距离增大，则需要竖直分位移增大，增大U1。 故选A。 24．（2024.江苏南京.三模补偿）.图甲所示是一种静电除尘装置，其原理简图如图乙所示，在板状收集器A与线状电离器间加恒定高压，让废气从一端进入静电除尘区经过净化后从另一端排出，其中一带负电的尘埃微粒沿图乙中虚线向收集器A运动，、是运动轨迹上的两点，不计微粒重力和微粒间的相互作用，不考虑微粒运动过程中的电荷量变化。下列分析错误的是（　　） A．点电势比点低 B．微粒在点速度比点大 C．微粒在点具有的电势能比点大 D．仅减小收集器A与电离器间的距离，除尘效果将提高 【答案】B 【详解】A．因Q点距离正极板较近，则Q点电势较高，选项A正确，不符合题意； BC．微粒从P到Q电场力做正功，动能变大，电势能减小，即在点速度比点小，在点具有的电势能比点大，选项B错误，符合题意；选项C正确，不符合题意； D．仅减小收集器A与电离器间的距离，则板间场强变大，尘埃受的电场力变大，则除尘效果将提高，选项D正确，不符合题意。 故选B。 25. （2024.江苏扬州新华中学.二模）.范德格拉夫起电机可为加速离子提供高电压，其结构示意图如图所示，大金属球壳由绝缘支柱支持着，球壳内壁接电刷F的左端，当带正电传送带（橡胶布做成）经过电刷F的近旁时，电刷F便将电荷传送给与它相接的导体球壳上，使球壳电势不断升高。关于这个起电机，以下说法正确的有（　　） A. 电刷F与传送带之间是摩擦起电 B. 把电刷F放于金属球壳内部，主要是出于安全考虑 C. 工作中，电刷F的右端感应出负电荷，但它的电势不断升高 D. 传送带不运动，金属球壳上的电荷量也能不断增多 【答案】C 【详解】A．由于带正电传送带（橡胶布做成）经过电刷F的近旁时，电刷F便将电荷传送给与它相接的导体球壳上，两者没有接触，可知电刷F与传送带之间是感应起电，A错误； B．把电刷F放于金属球壳内部，主要考虑到当带电的物体接触金属容器内侧时，由于静电平衡，容器将获得所有电荷，并且使物体成为电中性，B错误； C．根据静电感应的“近异远同”规律可知，工作中，带正电传送带（橡胶布做成）经过电刷F的近旁时，电刷F的右端（近端）感应出负电荷，电刷F的左端（远端）感应出正电荷，由于球壳内壁接电刷F的左端，即球壳内壁接电刷F电势相等，在电刷F便将正电荷不断传送给与它相接的导体球壳上，球壳电势不断升高，即电刷的电势也不断升高，C正确； D．电刷F的右端与传送带之间会发生尖端放电，若传送带不运动，尖端放电结束后，不会再发生感应起电，只有传送带在运动过程中，不断地通过尖端放电，才能够金属球壳上的电荷量不断增多，即传送带不运动，金属球壳上的电荷量不能不断增多，D错误。 故选C。 26. （2024.江苏扬州新华中学.二模）.如图所示，在直角坐标系xOy中，Q点坐标为，M点坐标为（0，L），N点坐标为。虚线NQ右侧且在x轴上方有沿y轴负方向的匀强电场，直线MQ左下方有垂直xOy平面向外的匀强磁场，NQ和MQ之间是无场区。质量m、电量q的带正电粒子，从Q点与直线MQ成30°角，以大小为v0的速度射入磁场，经磁场和电场偏转后恰好能从Q点再次进入磁场。已知匀强磁场的磁感应强度大小，不计重力，不考虑边界效应。 （1）求粒子第一次在磁场中运动的时间； （2）求匀强电场的电场强度大小； （3）若从第二次进入磁场开始，每次从Q点进入磁场时，磁感应强度的大小都变为上一次的一半，求第n次从Q点进入磁场到下一次回到Q点的时间。 【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】（1）粒子在磁场中做匀速圆周运动，如图 由洛伦兹力提供向心力，则有 解得 粒子在磁场中运动的周期为 Q点入射弦切角为，有弦所对圆心角为，弦长等于半径 所以粒子在磁场中做圆周运动，轨迹对应的圆心角为 则粒子第一次在磁场中运动的时间 解得 （2）因为 则 与弦切角相等，故粒子沿x轴正方向出磁场，匀速经无场区后，进入电场做类平抛运动，方向有 由几何关系可知 方向有 由几何关系可知 联立解得 ， （3）粒子在电场中类平抛到Q点速度与x轴的夹角始终为，则 又由（1）得 其中 解得 第n次在磁场中运动的时间为 其中 故第n次在磁场中运动的时间为 第n次在无场区和电场中的类平抛，x轴方向保持匀速运动，由第n次在无场区和电场中的时间为 其中 故第n次在无场区和电场中的时间为 所以粒子第n次从Q进入磁场再回到Q点的时间为 27. （2024.江苏苏锡常镇.三模补偿训练）.电视机的显像管中，电子束的偏转是用电偏和磁偏转技术实现的．如图甲所示，电子枪发射出的电子经小孔S1进入竖直放置的平行金属板M、N间，两板间所加电压为U0；经电场加速后，电子由小孔S2沿水平放置金属板P和Q的中心线射入，两板间距离和长度均为；距金属板P和Q右边缘处有一竖直放置的荧光屏；取屏上与S1、S2共线的O点为原点，向上为正方向建立x轴．已知电子的质量为m，电荷量为e，初速度可以忽略．不计电子重力和电子之间的相互作用． (1)求电子到达小孔S2时的速度大小v； (2)若金属板P、Q间只存在垂直于纸面向外的匀强磁场，电子恰好经过P板的右边缘飞出，求磁场的磁感应强度大小B； (3)若金属板P和Q间只存在电场，P、Q两板间电压u随时间t的变化关系如图乙所示，单位时间内从小孔S1进入的电子个数为N．电子打在荧光屏上形成一条亮线；每个电子在板P和Q间运动的时间极短，可以认为两板间的电压恒定；忽略电场变化产生的磁场．试求在一个周期（即2t0时间）内打到荧光屏单位长度亮线上的电子个数n． 【答案】（1）；（2）；（3）。 【详解】（1）根据动能定理 eU0=mv2 ① 解得 ② （2）电子在磁场中做匀速圆周运动，设圆运动半径为 R，在磁场中运动轨迹如图，由几何关系 R2=（R-L）2+L2 ③ 根据牛顿第二定律 ④ 解得 ⑤ （3）设电子在偏转电场PQ中的运动时间为t，PQ间的电压为u时恰好打在极板边缘，垂直电场方向 L=vt⑥ 平行电场方向 ⑦ 此过程中电子的加速度大小 ⑧ 解得 u=2U0 即当两板间电压为2U0时打在极板上 ⑨ 电子出偏转电场时，在x方向的速度 vx=at ⑩ 电子在偏转电场外做匀速直线运动，设经时间t1到达荧光屏．则水平方向 L=vt1 竖直方向 x2=vxt1 电子打在荧光屏上的位置坐标 亮线长度 X=3L 一个周期内打在荧光屏上的电子数 2t0时间内，打到单位长度亮线上的电子个数n 考点：带电粒子在电场及磁场中的运动 【名师点睛】本题考查带电粒子在电场和磁场中的运动，要注意在电场中应用运动的合成与分解；在磁场中注意洛仑兹力充当向心力的规律的应用． 28.（2024.江苏苏锡常镇.教学情况调研一）. xOy平面内存在着变化电场和变化磁场，变化规律如图所示，磁感应强度的正方向为垂直纸面向里、电场强度的正方向为方向。时刻，一电荷量为质量为m的粒子从坐标原点O以初速沿方向入射（不计粒子重力）．图中，图中。求： （1）时刻粒子的坐标： （2）时间段内粒子速度沿方向的时刻； （3）时间段内粒子轨迹纵坐标的最大值。 【答案】（1）；（2）和；（3） 【详解】（1）粒子在磁场中运动的周期 洛伦兹力提供向心力，有 所以时刻柆子坐标为即 （2）时间内的运动轨迹如图 由图有0~4t0时间段内粒子速度沿−x方向的时刻为 和，即 和 。 （3）笛时间内粒子沿轴方向位移 时间内粒子沿轴方向最大位移 因为 即 得 29. (2024.江苏南京.二模).如图所示，在xOy平面内第一、四象限内存在垂直平面向外的匀强磁场，第一象限磁场的磁感应强度为，第三象限内存在沿y轴正向的匀强电场，电场强度为E。一质量为m电荷量为的粒子，从第三象限内A点以速度沿x轴正向射出，恰好从原点O射入第一象限，射入时的速度方向与x轴正方向的夹角为60°，不计粒子重力。求： （1）A点离x轴的距离； （2）第四象限的匀强磁场的磁感应强度满足什么条件时，粒子恰好不能再射入第三象限； （3）若第四象限的磁感应强度为，带电粒子恰能以经过O点的速度经过x轴上的C点，OC距离为L，则带电粒子从O点运动到C点的时间。 【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】（1）粒子在电场中做类平抛运动，沿y轴方向做匀加速运动，加速度 末速度 根据速度与位移的关系有 解得 （2）粒子飞入第一限根据速度分解有 粒子在第一限内做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，则有 解得 粒子在第一象限内运动三分之一圆周进入第四象限，要使粒子恰好不再进入第三象限，粒子的运动轨迹和y轴相切，设粒子的运动半径为，根据几何关系有 解得 设此时第四限的磁感应强度为，根据 解得 （3）若第四象限的磁感应强度为，结合上述可知，粒子在第四象限的运动半径 粒子在第一象限的运动三分之一圆周的时间 在第四象限的运动三分之二圆周的时间 当粒子经过C点进入第一象限时，当时，经过C点与O点速度相同，则有 （n=1，2，3…） 解得 30. (2024.江苏南京、盐城.三模).如图所示，平面直角坐标系xOy中直线OM与x轴之间的夹角，OM与x轴之间存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于坐标平面向里。直线OM与y轴之间存在匀强电场（图中没有画出）。一质量为m、电荷量为的带电粒子从OM上某点P垂直于磁场进入磁场区域，粒子速度方向与直线OM之间的夹角也是30°。粒子在磁场中偏转，恰好没有穿过x轴，再次经过直线OM时与坐标原点O的距离为L。不计粒子的重力。 （1）求该粒子进入磁场时速度v的大小； （2）若电场方向沿y轴负方向，粒子再次从P点进入磁场区域，求电场强度的大小； （3）若带电粒子恰能再次从P点以速度v返回磁场区域，求电场强度的大小和方向。 【答案】（1）；（2）；（3），方向垂直与OM向下 【详解】（1）根据题意，粒子在磁场中做圆周运动，则有 解得 粒子的运动轨迹，如图所示 由几何关系可得，粒子做圆周运动的轨道半径 解得 （2）粒子进入电场时速度方向沿方向，若电场方向沿y轴负方向，粒子在电场中做类平抛运动，则有 ， 其中 解得 （3）粒子恰能再次从P点以速度v返回磁场区域，则电场力对粒子做功为零，所以电场的方向垂直与OM向下，粒子从Q到P做类斜抛运动，则有 ， 其中 解得 31. （2024.江苏姜堰中学、如东中学等三校.二模）.如图所示，在竖直平面内放置一长为L薄壁玻璃管，在玻璃管的a端放置一个直径比玻璃管直径略小的小球，小球带电荷量为、质量为m．玻璃管右边的空间存在匀强电场与匀强磁场的复合场。匀强磁场方向垂直于纸面向外，磁感应强度为B；匀强电场方向竖直向下，电场强度大小为。电磁场的左边界与玻璃管平行，右边界足够远．玻璃管带着小球以水平速度垂直于左边界向右运动，由于水平外力的作用，玻璃管进入磁场后速度保持不变，经一段时间，小球从玻璃管b端滑出并能在竖直平面内运动，最后从左边界飞离磁场．设运动过程中小球的电荷量保持不变，忽略玻璃管的质量，不计一切阻力．求： （1）小球从玻璃管b端滑出时速度的大小； （2）从玻璃管进入磁场至小球从b端滑出的过程中，外力F随时间t变化的关系； （3）通过计算画出小球离开玻璃管后的运动轨迹。 【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】（1）由 得 即重力与电场力平衡，所以小球管中运动的加速度为 设小球运动至端时的方向速度分量为，则 又 可解得小球运动至端时速度大小为 （2）由平衡条件可知，玻璃管受到的水平外力为 可得外力随时间变化关系为 （3）设小球在管中运动时间为，小球在磁场中做圆周运动的半径为，轨迹如图（a）所示 时间内玻璃管的运动距离 由牛顿第二定律得 由几何关系得 所以 可得 故 即小球飞离磁场时速度方向垂直于磁场边界向左，小球运动轨迹如图（b）所示。 32.（2024.江苏海门.学情调研）. 如图所示，在竖直平面内建立xOy坐标系，P、A、Q1、Q2四点的坐标分别为（-2L，0）、（-L，0）、（0，L）、（0，-L）。y轴右侧存在范围足够大的匀强磁场，方向垂直于xOy平面向里。在界面PAQ1的上方存在竖直向下的匀强电场（未画出），界面PAQ2的下方存在竖直向上的匀强电场（未画出），且上下电场强度大小相等。在（L，0）处的C点固定一平行于y轴且长为的绝缘弹性挡板MN，C为挡板中点，带电粒子与弹性绝缘挡板碰撞前后，沿y方向分速度不变。沿x方向分速度反向，大小不变。质量为 m、电量为 q的带负电粒子（不计重力）从x轴上方非常靠近P 点的位置以初速度v0沿x轴正方向射入电场且刚好可以过Q1点。求： （1）电场强度的大小、到达Q1点速度的大小和方向； （2）磁场取合适的磁感应强度，带电粒子没有与挡板发生碰撞且能回到P点，求从P点射出到回到P点经历的时间； （3）改变磁感应强度的大小，要使粒子最终能回到P点，则带电粒子最多能与挡板碰撞多少次？ 【答案】（1），，与y轴正方向成45°角；（2）；（3）17 【详解】（1）从P到Q1，水平方向 竖直方向 联立①②式可得 根据动能定理 可得 与y轴正方向成45°角 （2）要使带电粒子回到P点，其轨迹必须具有对称性且经过Q2，由几何关系可得 在磁场中的偏转角度为 在磁场中的运动时间为 故从P点射出第一次回到P 点的时间 （3）当r最小时带电粒子刚好过M 点碰撞次数最多 由几何关系可得 解得 设最多可以碰n次，则 解得 n=17 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 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题09 电场 1. （2024.江苏.高考真题）在静电场中有a、b两点，试探电荷在两点的静电力F与电荷量q满足如图所示的关系，请问a、b两点的场强大小等于（　　） A. B. C. D. 2.（2022.江苏.高考真题）.如图所示，正方形ABCD四个顶点各固定一个带正电的点电荷，电荷量相等，O是正方形的中心。现将A点的电荷沿OA的延长线向无穷远处移动，则（　　） A. 在移动过程中，O点电场强度变小 B. 在移动过程中，C点的电荷所受静电力变大 C. 在移动过程中，移动的电荷所受静电力做负功 D. 当其移动到无穷远处时，O点的电势高于A点 3.（2022.江苏.高考真题）. 某装置用电场控制带电粒子运动，工作原理如图所示，矩形区域内存在多层紧邻的匀强电场，每层的高度均为d，电场强度大小均为E，方向沿竖直方向交替变化，边长为，边长为，质量为m、电荷量为的粒子流从装置左端中点射入电场，粒子初动能为，入射角为，在纸面内运动，不计重力及粒子间的相互作用力。 （1）当时，若粒子能从边射出，求该粒子通过电场的时间t； （2）当时，若粒子从边射出电场时与轴线的距离小于d，求入射角的范围； （3）当，粒子在为范围内均匀射入电场，求从边出射的粒子与入射粒子的数量之比。 4. （2023.江苏.高考真题）.霍尔推进器某局部区域可抽象成如图所示的模型。Oxy平面内存在竖直向下的匀强电场和垂直坐标平面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。质量为m、电荷量为e的电子从O点沿x轴正方向水平入射。入射速度为v0时，电子沿x轴做直线运动；入射速度小于v0时，电子的运动轨迹如图中的虚线所示，且在最高点与在最低点所受的合力大小相等。不计重力及电子间相互作用。 （1）求电场强度的大小E； （2）若电子入射速度为，求运动到速度为时位置的纵坐标y1； （3）若电子入射速度在0 < v < v0范围内均匀分布，求能到达纵坐标位置的电子数N占总电子数N0的百分比。 1. （2024.江苏姜堰中学、如东中学等三校.二模）.某电场沿x轴分布，其电场强度E与坐标x的关系如图所示，E为正值时，电场沿x轴正方向，坐标原点处的电势为零。一个质量为m、电荷量为的带负电粒子，从x轴上处由静止释放，粒子只在电场力作用下运动，则下列说法不正确的是（ ） A. 处的电势 B. 粒子第一次运动到原点的过程中电场力的冲量为 C. 粒子做振幅为a的简谐运动 D. 粒子的最大动能 2. （2024.江苏.二模）.空间中M、N两点分别固定不等量的异种点电荷（电性及N点位置未标出）。一带负电的点电荷q仅在电场力作用下先后经过h、k两点，其运动轨迹如图所示，下列说法正确的是（　　） A. M点的电荷量值小于N点的电荷量值 B. 从h点到k点的过程中q的速度越来越小 C. h点的电势大于k点的电势 D. q在h点的加速度比k点加速度大 3. （2024.江苏海门.学情调研）.科学家研究发现，蜘蛛在没有风的情况下也能向上“起飞”。如图，当地球表面带有负电荷，空气中有正电荷时，蜘蛛在其尾部吐出带电的蛛丝，在电场力的作用下实现向上“起飞”。下列说法正确的是（ ） A. 蜘蛛往电势高处运动 B. 电场力对蛛丝做负功 C. 蛛丝的电势能增大 D. 蛛丝带的是正电荷 4. （2024.江苏苏锡常镇.教学情况调研一）.某小组在实验室进行平行板电容器特性研究时，不小心转动其中一极板而使其发生倾斜，已知两板带有等量异种电荷，则两极板之间的电场线分布情况可能正确的是（　　） A. B. C. D. 5. (2024.江苏南京、盐城.三模).如图所示，虚线a、b、c为电场中的三条等差等势线，实线为一带电的粒子仅在静电力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点，由此可知（　　） A. 带电粒子在P点时的加速度小于在Q点时的加速度 B. P点的电势一定高于Q点的电势 C. 带电粒子在R点时的电势能大于Q点时的电势能 D. 带电粒子在P点时的动能大于在Q点时的动能 6.(2024.江苏南京.二模). 如图甲所示是一种静电除尘装置，在金属板A与金属棒B间加恒定高压，烟气从一端进入静电除尘区经过净化后从另一端排出。其原理如图乙所示，其中一带负电的尘埃微粒沿图乙中虚线向左侧金属板A运动，P、Q是运动轨迹上的两点，不计重力和微粒间的相互作用，不考虑微粒运动过程中的电荷量变化。下列说法正确的是（　　） A. P点电势比Q点电势低 B. Q点电场强度垂直A板向右 C. 微粒在P点速度比Q点的大 D. 微粒在P点具有的电势能比Q点小 7. (2024.江苏南京.二模).如图所示，一带正电的小球用绝缘细绳悬于O点，将小球拉开较小角度后静止释放，其运动可视为简谐运动，下列操作能使周期变小的是（　　） A. 增大摆长 B. 初始拉开的角度更小一点 C. 在悬点O处放置一个带正电的点电荷 D. 在此空间加一竖直向下匀强电场 8. (2024.江苏南京、盐城.三模).随着环保理念的深入，废弃塑料分选再循环利用可减少对资源的浪费。其中静电分选装置如图所示，两极板带上等量异种电荷仅在板间形成匀强电场，漏斗出口与极板上边缘等高，到极板间距相等，a、b两类塑料颗粒离开漏斗出口时分别带上正、负电荷，经过分选电场后a类颗粒汇集在收集板的右端，已知极板间距为d，板长为L，极板下边缘与收集板的距离为H，两种颗粒的荷质比均为k，重力加速度为g，颗粒进入电场时的初速度为零且可视为质点，不考虑颗粒间的相互作用和空气阻力，在颗粒离开电场区域时不接触极板但有最大偏转量，则（　　） A. 右极板带正电 B. 颗粒离开漏斗口在电场中做匀变速曲线运动 C. 两极板间的电压值为 D. 颗粒落到收集板时的速度大小为 9. （2024.江苏南京、盐城.一模）.某电子束焊接机的工作原理如图所示，在直流高压作用下，阴极K（接地）与阳极A之间形成辐向电场，虚线为电场线，在同一电场线上有B、C、D三点，。一电子以某一初速度从B点沿直线运动到D点。下列说法正确的是（　　） A. 电子受到的电场力不变 B. 电子的电势能逐渐减小 C. B、C两点间的电势差大于C、D两点间的电势差 D. 电子从B点运动到C点的时间等于其从C点运动到D点的时间 10. (2024.江苏.适应性考试（二）).如图所示，正六棱柱上下底面的中心为O和，A、D两点分别固定等量异号的点电荷，下列说法中正确的是（　　） A. 点与点的电场强度相同 B. 点与点的电势差等于点与点的电势差 C. 将试探电荷由O点沿直线运动到点，其电势能先减小后增大 D. 将试探电荷由F点沿直线移动到O点，其电势能先增大后减小 11. （2024.江苏省前高中.一模）.如图1所示，半径为R的均匀带电圆形平板，单位面积带电量为，其轴线上任意一点P（坐标为x）的电场强度可以由库仑定律和电场强度的叠加原理求出：，方向沿x轴，现考虑单位面积带电量为的无限大均匀带电平板，从其中间挖去一半径为r的圆板，如图2所示．则圆孔轴线上任意一点Q（坐标为x）的电场强度为（　　） A. B. C. D. 12.（2024.江苏苏锡常镇.教学情况调研一）. 如图所示，半径为R的球面均匀带有正电荷，球内场强处处为零，O为球心，在球面最右端A处取下一足够小、带电荷量为q的曲面并将其沿OA延长线移动至B，，C是AB中点，D是O点正上方点，若球面剩余部分电荷量与电荷分布保持不变，则（  ） A. D点场强方向由D指向A B. D、O两点电势相等 C. O点场强的大小为 D. C点场强的大小为 13. （2024.江苏苏锡常镇.教学情况调研二）.如图为模拟点电荷电场线的实验照片，关于图中A、B两个位置的电场强度E及电势φ的大小关系一定正确的是（　　）（2024.江苏苏锡常镇.二模） A. EA<EB B. EA>EB C. φA<φB D. φA>φB 14. （2024.江苏苏州南航附中.二模）.如图所示，虚线、、代表电场中一族等势线，相邻等势线之间的电势差相等，实线为一带电质点（重力不计）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，据此可知（　　） A. 、、三条等势线中，的电势最高 B. 电场中点处的电场强度大小比点处大 C. 该带电质点在点的速率比在点处大 D. 该带电质点在点具有的电势能比在点具有的电势能大 15.（2024.江苏兴化.调研）. 食盐（NaCl）晶胞的结构如图所示，由带电荷量为+e的钠离子和带电荷量为-e的氯离子组成。图中面abcd和面ijmn为立体晶体的两个中垂面，o、p两点分别为图示立方体上、下表面的中心。取无穷远处为零势能点，则（　　） A. 图中a、b两点的电势相同 B. 图中a、b两点的场强相同 C. 沿图中op线段，电场强度的大小先减小后增大 D. 沿图中op线段，电势先减小后增大 16. （2024.江苏徐州.三模）.如图所示，绝缘轻绳穿过有光滑孔的带电小球A，绳两点P、Q固定，整个空间存在匀强电场小球静止时，轻绳绷紧，AP水平、AQ竖直，下列说法中正确的是（　　） A. 匀强电场方向水平向右 B. 球受到的电场力与重力大小相等 C. P缓慢竖直向上移动少许，绳中张力增大 D. Q缓慢水平向右移动少许，球的重力势能增大 17. (2024.江苏扬州.二模).如图所示，质子和粒子分别从点由静止开始经过M、N板间的电场加速后，从处垂直射入偏转电场。质子落在感光板上的点，则粒子（　　） A. 落在点，速度方向与质子的相同 B. 落在点，速度方向与质子的不同 C. 落在点左侧，速度方向与质子的相同 D. 落在点右侧，速度方向与质子的不同 18. （2024.江苏扬州.三模）.磷脂双分子层是构成细胞膜的基本支架，分子层之间具有弹性，可近似类比成劲度系数为的轻质弹簧。细胞膜上的离子泵可以输运阴阳离子，使其均匀地分布在分子层上，其结构示意如图所示。已知无限大均匀带电薄板周围的电场为匀强电场，静电力常量为k，介质的相对介电常数为，细胞膜的面积。当内外两膜层分别带有电荷量Q和-Q时，关于两分子膜层之间距离的变化情况，下列说法正确的是（　　） A. 分子层间的距离增加了 B. 分子层间的距离减小了 C. 分子层间的距离增加了 D. 分子层间的距离减小了 19.（2024.江苏宜兴.三模）.某家用空气净化器的内部结构原理如图所示，图中充电极接电源正极，尘埃采集球接地。当空气中的尘埃进入装置前，通过滤网后带正电，此后会吸附在尘埃采集球上。内部形成的电场如图所示，、两点在同一等势面上，尘埃的重力忽略不计。下列说法正确的是(    ) A. 尘埃在电场中电势的大小关系为 B. 尘埃在电场中加速度的大小关系为 C. 尘埃从点移动到点的过程中，电势能一定始终不变 D. 尘埃从点移动到点的过程中，电场力始终做负功 20．（2024.江苏南通.三模补偿）.甲、乙两带电小球的质量均为m，所带电荷量分别为和，两球间用绝缘细线2连接，甲球用绝缘细线1悬挂在天花板上，在两球所在空间有沿水平方向向左的匀强电场，场强为E，且有，平衡时细线都被拉直。则平衡时的可能位置是哪个图（　　） A．B．C．D． 21．（2024.江苏南通.三模补偿）.如图所示为示波管的示意图。左边为加速电场，右边水平放置的两极板之间有竖直方向的偏转电场。电子经电压为的电场加速后，射入偏转电压为的偏转电场，离开偏转电场时，电子离荧光屏中心的侧移为。单位偏转电压引起的偏转距离 称为示波器的灵敏度。设极板长度为，极板间距为，通过调整一个参量，下列方法可以提高示波器的灵敏度的是（　　） A．增大 B．增大 C．增大 D．减小 22．（2024.江苏南京.三模补偿）.如图所示，两块平行金属板M、N通过导线、开关与电源相接。有一带正电的小球用绝缘细绳悬挂于O点，闭合开关S，将细绳拉开一角度（小于）后由静止释放小球，下列说法正确的是（  ） A．小球摆动过程中机械能守恒 B．只将M板向下移动少许，小球摆动周期不变 C．只将电源正负极对调，小球可能做匀速圆周运动 D．断开开关，将M板向上移动，小球经最低点时细绳的张力变小 23. （2024.江苏南通.三模补偿）.如图所示，在示波管水平极板加电压、竖直极板加电压后，亮斑会偏离荧光屏中心位置。能使亮斑离荧光屏中心的竖直距离增大的是（　　） A. 增大 B. 减小 C. 增大 D. 减小 24．（2024.江苏南京.三模补偿）.图甲所示是一种静电除尘装置，其原理简图如图乙所示，在板状收集器A与线状电离器间加恒定高压，让废气从一端进入静电除尘区经过净化后从另一端排出，其中一带负电的尘埃微粒沿图乙中虚线向收集器A运动，、是运动轨迹上的两点，不计微粒重力和微粒间的相互作用，不考虑微粒运动过程中的电荷量变化。下列分析错误的是（　　） A．点电势比点低 B．微粒在点速度比点大 C．微粒在点具有的电势能比点大 D．仅减小收集器A与电离器间的距离，除尘效果将提高 25. （2024.江苏扬州新华中学.二模）.范德格拉夫起电机可为加速离子提供高电压，其结构示意图如图所示，大金属球壳由绝缘支柱支持着，球壳内壁接电刷F的左端，当带正电传送带（橡胶布做成）经过电刷F的近旁时，电刷F便将电荷传送给与它相接的导体球壳上，使球壳电势不断升高。关于这个起电机，以下说法正确的有（　　） A. 电刷F与传送带之间是摩擦起电 B. 把电刷F放于金属球壳内部，主要是出于安全考虑 C. 工作中，电刷F的右端感应出负电荷，但它的电势不断升高 D. 传送带不运动，金属球壳上的电荷量也能不断增多 26. （2024.江苏扬州新华中学.二模）.如图所示，在直角坐标系xOy中，Q点坐标为，M点坐标为（0，L），N点坐标为。虚线NQ右侧且在x轴上方有沿y轴负方向的匀强电场，直线MQ左下方有垂直xOy平面向外的匀强磁场，NQ和MQ之间是无场区。质量m、电量q的带正电粒子，从Q点与直线MQ成30°角，以大小为v0的速度射入磁场，经磁场和电场偏转后恰好能从Q点再次进入磁场。已知匀强磁场的磁感应强度大小，不计重力，不考虑边界效应。 （1）求粒子第一次在磁场中运动的时间； （2）求匀强电场的电场强度大小； （3）若从第二次进入磁场开始，每次从Q点进入磁场时，磁感应强度的大小都变为上一次的一半，求第n次从Q点进入磁场到下一次回到Q点的时间。 27. （2024.江苏苏锡常镇.三模补偿训练）.电视机的显像管中，电子束的偏转是用电偏和磁偏转技术实现的．如图甲所示，电子枪发射出的电子经小孔S1进入竖直放置的平行金属板M、N间，两板间所加电压为U0；经电场加速后，电子由小孔S2沿水平放置金属板P和Q的中心线射入，两板间距离和长度均为；距金属板P和Q右边缘处有一竖直放置的荧光屏；取屏上与S1、S2共线的O点为原点，向上为正方向建立x轴．已知电子的质量为m，电荷量为e，初速度可以忽略．不计电子重力和电子之间的相互作用． (1)求电子到达小孔S2时的速度大小v； (2)若金属板P、Q间只存在垂直于纸面向外的匀强磁场，电子恰好经过P板的右边缘飞出，求磁场的磁感应强度大小B； (3)若金属板P和Q间只存在电场，P、Q两板间电压u随时间t的变化关系如图乙所示，单位时间内从小孔S1进入的电子个数为N．电子打在荧光屏上形成一条亮线；每个电子在板P和Q间运动的时间极短，可以认为两板间的电压恒定；忽略电场变化产生的磁场．试求在一个周期（即2t0时间）内打到荧光屏单位长度亮线上的电子个数n． 28.（2024.江苏苏锡常镇.教学情况调研一）. xOy平面内存在着变化电场和变化磁场，变化规律如图所示，磁感应强度的正方向为垂直纸面向里、电场强度的正方向为方向。时刻，一电荷量为质量为m的粒子从坐标原点O以初速沿方向入射（不计粒子重力）．图中，图中。求： （1）时刻粒子的坐标： （2）时间段内粒子速度沿方向的时刻； （3）时间段内粒子轨迹纵坐标的最大值。 29. (2024.江苏南京.二模).如图所示，在xOy平面内第一、四象限内存在垂直平面向外的匀强磁场，第一象限磁场的磁感应强度为，第三象限内存在沿y轴正向的匀强电场，电场强度为E。一质量为m电荷量为的粒子，从第三象限内A点以速度沿x轴正向射出，恰好从原点O射入第一象限，射入时的速度方向与x轴正方向的夹角为60°，不计粒子重力。求： （1）A点离x轴的距离； （2）第四象限的匀强磁场的磁感应强度满足什么条件时，粒子恰好不能再射入第三象限； （3）若第四象限的磁感应强度为，带电粒子恰能以经过O点的速度经过x轴上的C点，OC距离为L，则带电粒子从O点运动到C点的时间。 30. (2024.江苏南京、盐城.三模).如图所示，平面直角坐标系xOy中直线OM与x轴之间的夹角，OM与x轴之间存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于坐标平面向里。直线OM与y轴之间存在匀强电场（图中没有画出）。一质量为m、电荷量为的带电粒子从OM上某点P垂直于磁场进入磁场区域，粒子速度方向与直线OM之间的夹角也是30°。粒子在磁场中偏转，恰好没有穿过x轴，再次经过直线OM时与坐标原点O的距离为L。不计粒子的重力。 （1）求该粒子进入磁场时速度v的大小； （2）若电场方向沿y轴负方向，粒子再次从P点进入磁场区域，求电场强度的大小； （3）若带电粒子恰能再次从P点以速度v返回磁场区域，求电场强度的大小和方向。 31. （2024.江苏姜堰中学、如东中学等三校.二模）.如图所示，在竖直平面内放置一长为L薄壁玻璃管，在玻璃管的a端放置一个直径比玻璃管直径略小的小球，小球带电荷量为、质量为m．玻璃管右边的空间存在匀强电场与匀强磁场的复合场。匀强磁场方向垂直于纸面向外，磁感应强度为B；匀强电场方向竖直向下，电场强度大小为。电磁场的左边界与玻璃管平行，右边界足够远．玻璃管带着小球以水平速度垂直于左边界向右运动，由于水平外力的作用，玻璃管进入磁场后速度保持不变，经一段时间，小球从玻璃管b端滑出并能在竖直平面内运动，最后从左边界飞离磁场．设运动过程中小球的电荷量保持不变，忽略玻璃管的质量，不计一切阻力．求： （1）小球从玻璃管b端滑出时速度的大小； （2）从玻璃管进入磁场至小球从b端滑出的过程中，外力F随时间t变化的关系； （3）通过计算画出小球离开玻璃管后的运动轨迹。 29.（2024.江苏海门.学情调研）. 如图所示，在竖直平面内建立xOy坐标系，P、A、Q1、Q2四点的坐标分别为（-2L，0）、（-L，0）、（0，L）、（0，-L）。y轴右侧存在范围足够大的匀强磁场，方向垂直于xOy平面向里。在界面PAQ1的上方存在竖直向下的匀强电场（未画出），界面PAQ2的下方存在竖直向上的匀强电场（未画出），且上下电场强度大小相等。在（L，0）处的C点固定一平行于y轴且长为的绝缘弹性挡板MN，C为挡板中点，带电粒子与弹性绝缘挡板碰撞前后，沿y方向分速度不变。沿x方向分速度反向，大小不变。质量为 m、电量为 q的带负电粒子（不计重力）从x轴上方非常靠近P 点的位置以初速度v0沿x轴正方向射入电场且刚好可以过Q1点。求： （1）电场强度的大小、到达Q1点速度的大小和方向； （2）磁场取合适的磁感应强度，带电粒子没有与挡板发生碰撞且能回到P点，求从P点射出到回到P点经历的时间； （3）改变磁感应强度的大小，要使粒子最终能回到P点，则带电粒子最多能与挡板碰撞多少次？ 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 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$