专题01 电场的性质【考题猜想】（32题8大类型）-2024-2025学年高二物理上学期期末考点大串讲（鲁科版2019）

专题01 电场的性质 【题型1 库仑力作用下的平衡和动力学问题】 1 【题型2 电场强度和电场强度的叠加问题】 3 【题型3 常见的电场线和等势面】 4 【题型4 电场中常见的三种图像】 5 【题型5 电容器的动态分析】 7 【题型6 带电粒子在电场中直线运动】 9 【题型7 带电粒子在电场中的抛体运动】 10 【题型8 带电粒子在电场中的能量问题】 12 【题型1 库仑力作用下的平衡和动力学问题】 1．如图所示，水平天花板下方固定一个光滑小定滑轮O，在定滑轮的正下方C处固定一个正点电荷，不带电的小球a与带正电的小球b通过跨过定滑轮的绝缘轻绳相连。开始时系统在图示位置静止，已知Ob < OC。若b球所带的电荷量缓慢减少（未减为零），则在b球到达O正下方前，下列说法正确的是（　　） A．a球的质量大于b球的质量 B．b球的轨迹是一段以C点为圆心的圆弧 C．此过程中点电荷对b球的库仑力大小不变 D．此过程中滑轮受到轻绳的作用力逐渐变大 2．如图所示，竖直面内固定一均匀带电圆环A，所带电荷量为Q，圆环A的轴线（过圆心且垂直于圆环平面）上距离圆心为r处有一质量为m、电荷量为q的小球，小球用绝缘细线悬挂于O点，静止时小球与O点连线与竖直方向的夹角为θ，小球与圆环连线与轴线的夹角为α，静电力常量为k，重力加速度为g，则小球与圆环之间的库仑力大小为（　　） A．k B．kcos2α C．mgtanθ D．mgcosθ 3．如图甲，A，为两个带电小球，A固定在光滑绝缘水平面上点，初始时刻在A右侧点处，此时所受电场力大小为，现给一方向与连线重合、大小为的初速度，开始一段时间内运动的图像如图乙，则（　　） A．初速度的方向水平向左 B．A，两小球带异种电荷 C．的速度大小为时，运动的时间小于 D．时刻，所受电场力大小可能等于 4．如图所示，光滑绝缘水平面上有质量分别为m和2m的小球A、B，带异种电荷。有方向水平向右，大小为F的力作用在B上，当A、B间的距离为L时，两小球可保持相对静止。若改用方向水平向左，大小为F的力作用在A上，两小球仍能保持相对静止，则此时A、B间的距离为（　　） A． B．L C． D． 【题型2 电场强度和电场强度的叠加问题】 5．关于电场强度，下列说法正确的是（　　） A．表明，若在电场中的某点不放试探电荷，则该点的电场强度为0 B．表明，电场强度大小与试探电荷的电荷量q成反比 C．表明，匀强电场中距离相等的任意两点间电势差U一定相等 D．表明，在点电荷电场中距离场源电荷越远，电场强度越小 6．把一段细玻璃丝与丝绸摩擦，玻璃丝上就带上了正电荷，然后用绝缘工具把这段玻璃丝弯曲成一个半径为的闭合圆环，如图所示，是圆环的圆心，与的距离为，连线与圆环平面垂直，已知静电力常量为，点场强大小为，则玻璃丝因摩擦所带的电荷量为（　　） A． B． C． D． 7．如图所示，电荷量为q的两个正点电荷放置于正方体的顶点A、C，正方体的边长为a，静电力常量为k，则下列说法正确的是（　　） A．顶点B和D的电场强度相等 B．顶点B和的电势相等 C．顶点B的电场强度大小为 D．顶点的电场强度大小为 8．如图所示，用粗细均匀的绝缘线制成半径为R的圆环，O为圆环的圆心，圆环上均匀分布着负电荷。现在圆环上的E处取下足够短的带电量为-q的一小段，将其沿OE连线向左移动到F点处，且EF=R。设圆环其他部分的带电量与电荷分布保持不变，静电力常量为k，若此时在О点放一个带电量为＋Q的试探电荷，则该试探电荷受到的电场力为（  ） A．，水平向左 B．，水平向右 C．，水平向左 D．，水平向右 【题型3 常见的电场线和等势面】 9．电场线能很直观、很方便地比较电场中各点电场强度的强弱，如图甲是等量异种点电荷形成电场的电场线，图乙是场中的一些点， O是电荷连线的中点， E、F是连线中垂线上相对O对称的两点， B、C和A、D也相对O对称， 则下列说法错误的是（　　） A．B、C两点电场强度大小和方向都相同 B．A、D两点电场强度大小相等，方向相反 C．E、O、F三点比较，O点电场强度最强 D．B、O、C三点比较，O点电场强度最弱 10．如图所示，a、b为两个固定的带等量电荷的正点电荷，cd为ab的垂直平分线，一负点电荷从c点由静止释放，只受电场力作用，在cd间做往复运动，则关于此负电荷的运动，下列说法正确的是（　　） A．从c到d，所受电场力大小不变 B．从c到d，电势能先增大，后减小 C．从c到d，速度可能先增大后减小，再增大，再减小 D．从c到d，加速度可能先增大后减小，再增大，再减小 11．如图所示，一个电子仅在电场力作用下由A点运动到B点，运动轨迹为实线，可以判定下列说法正确的是（    ） A．若O、P、Q三条线是等势面，O等势面的电势最高 B．若O、P、Q三条线是电场线，A点的电势比B点低 C．若O、P、Q三条线是等势面，电子在A点的动能比B点大 D．若O、P、Q三条线是电场线，电子在A点的动能比B点大 12．如图所示的电场，实线和虚线分别表示该电场的电场线和等势线，若a、b两点所处的等势线电势为0，相邻等势线间的电势差为2V，则（　　） A．a处电场强度等于b处电场强度 B．c、b两点间的电势差大于c、a两点间的电势差 C．电子在c处具有的电势能为20eV D．若将一电子在d处由静止释放，则运动至c点对应等势线时，电场力做功为2eV 【题型4 电场中常见的三种图像】 13．静电场方向平行于x轴，将一电荷量为-q的带电粒子在x=d处由静止释放，粒子只在电场力作用下沿x轴运动，其电势能 Ep随x的变化关系如图所示。若规定x轴正方向为电场强度E、加速度a的正方向，图中的四幅示意图分别表示电势φ随x的分布、场强E随x的分布、粒子的加速度a随x的变化关系和粒子的动能Eₖ随x的变化关系，其中正确的是（　　） A． B． C． D． 14．如图甲所示，在水平方向的电场中，光滑绝缘水平面上有一小滑块，其质量为0.2kg、带电量为。现给处于x=1m处的小滑块沿x轴正方向m/s的初速度，滑块将做直线运动。该电场的电势φ在x轴上的分布如图乙所示，P点是图线的最低点，虚线AB是过点（1m，2V）图线的切线。取g=10m/s2，下列说法正确的是（    ） A．x=1m处电场强度的大小为3V/m B．滑块运动过程中，加速度先增大后减小 C．x>3m的区间，电场强度的方向沿x轴正方向 D．滑块运动至x=3m处时，速度大小为m/s 15．空间存在沿x轴方向的电场，其电势随坐标x的变化如图所示（取无穷远处电势为零）。一比荷绝对值为k的带负电粒子仅在电场力作用下沿x轴正方向运动，某时刻以速度经过A点，下列说法正确的是（　　） A．坐标原点О处电场强度为零 B．此后粒子运动的最大速度为 C．此后粒子运动的最小速度为 D．此后粒子将做往复运动 16．图甲为电荷均匀分布、半径为R的固定大圆环，A点在B点上方，B、C两点关于圆心O对称。以圆心O为坐标原点、竖直向上为x轴正方向建立坐标系（未画出），大圆环产生的电场的电场强度在x轴上的分布如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．沿A→B→O方向电势逐渐降低 B．大圆环带正电，电场强度沿轴线向外先增大后减小 C．若把带负电的点电荷依次放在B、C两点，则它所受电场力相同 D．若把带负电的点电荷依次放在A、B两点，则它在B点具有的电势能比在A点的小 【题型5 电容器的动态分析】 17．如图所示，平行板电容器通过理想二极管与电压恒定的电源保持相连，电容器的下极板B接地，P为电容器两板间的一点，现仅将B板下移一小段距离，下列说法正确的是（　　） A．平行板电容器两极板间的电场强度的大小会发生改变 B．平行板电容器的电容增大 C．平行板电容器的电压保持不变 D．P点的电势升高 18．如图所示电路中，A、B是构成平行板电容器的两金属极板，将开关S闭合，电路稳定后将A板向上平移一小段距离，则下列说法正确的是（　　） A．电容器的电容增加 B．A、B两板间的电场强度增大 C．平行板电容器的电量减小 D．在A板上移过程中，电阻R中有向下的电流 19．电容式液位计可根据电容的变化来判断绝缘液体液面的升降，某型号液位计的工作原理如图所示，一根金属棒插入金属容器内，金属棒为电容器的一个极，容器壁为电容器的另一个极，金属容器接地，在容器内液面升高的过程中，下列说法正确的是（　　） A．电容器的电容减小 B．有从右到左的电流通过灵敏电流表G C．电容器的带电量保持不变 D．液面升高后，保持在某一稳定高度时，电流表G仍有示数 20．由多晶硅制成的电容加速度传感器的原理示意图如图所示，传感器可以看成由多晶硅悬臂梁与顶层多晶硅上、下极板构成的两个电容器组成（电容分别为、），当传感器有沿着箭头方向（竖直向上）的加速度时，多晶硅悬臂梁的右侧会发生与加速度方向相反的弯曲形变。下列说法正确的是（    ） A．传感器匀速向上运动时，减小，增大 B．传感器匀速向下运动时，减小，增大 C．传感器向上减速时，减小，增大 D．传感器向下减速时，减小，增大 【题型6 带电粒子在电场中直线运动】 21．如图所示，虚线的右侧有竖直向下的匀强电场，一个带正电的物块在虚线左侧刚好沿绝缘固定斜面匀速下滑，当物块滑入匀强电场后（    ） A．物块将减速下滑 B．物块一定匀速下滑 C．物块可能加速下滑 D．若物块滑入电场前是加速下滑，则物块滑入电场后将继续加速下滑且加速度不变 22．一个带电荷量为的油滴，从O点以速度v射入方向水平向右的匀强电场中恰好做直线运动，油滴运动到最高点P时未离开电场区域，v的方向与电场方向成角。已知油滴的质量为m，重力加速度为g。则O、P两点间的电势差为（  ） A． B． C． D． 23．如图所示的直线加速器由沿轴线分布的金属圆筒（又称漂移管）A、B、C、D、E组成，相邻金属圆筒分别接在电源的两端。质子以初速度v0从O点沿轴线进入加速器，质子在金属圆筒内做匀速运动且时间均为T，在金属圆筒之间的狭缝被电场加速，加速时电压U大小相同。质子电量为e，质量为m，不计质子经过狭缝的时间，则下列说法不正确的是（　　） A．MN所接电源的极性应周期性变化 B．金属圆筒的长度应与质子进入圆筒时的速度成正比 C．金属圆筒A的长度与金属圆筒B的长度之比为 D．质子从圆筒B射出时的速度大小为 24．如图甲所示，在两平行金属板间加有一交变电场，两极板间可以认为是匀强电场，当t=0时，一带电粒子从左侧极板附近开始运动，其速度随时间变化关系如图乙图所示。带电粒子经过4T时间恰好到达右侧极板，（带电粒子的质量m、电量q、速度最大值、时间T为已知量）则下列说法正确的是（　　） A．带电粒子在两板间做往复运动，周期为T B．两板间距离 C．两板间所加交变电场的周期为T，所加电压大小 D．若其他条件不变，该带电粒子从开始进入电场，该粒子不能到达右侧板 【题型7 带电粒子在电场中的抛体运动】 25．负离子空气净化器的核心功能是生成负离子，利用负离子本身具有的除尘降尘、灭菌解毒的特性，来对室内空气进行优化。一种负离子空气净化器的部分结构如图所示，，混合气流是由空气和带一价负电荷的灰尘颗粒均匀分布组成，以平行于极板方向的速度进入由一对平行金属板构成的收集器，气流宽度正好为金属板间距，在电场的作用下灰尘颗粒落到正极板。若带电颗粒入射时的动能均为，金属板的长度为，金属板的间距为，且。电子电量，不考虑重力影响和颗粒间的相互作用，下列说法正确的是（　　） A．若板间电压为800V，则所有灰尘颗粒都会被收集 B．若板间电压为400V，则只有一半的灰尘颗粒会被收集 C．若板间电压为400V，则需要将板长增长为原来的两倍才可以让所有灰尘颗粒做以集 D．若灰尘颗粒进入收集器时的初动能变小，则灰尘颗粒全部被收集所需要的电压最小值会变大 26．如图所示，平行金属板A、B间为加速电场，平行金属板C、D间为偏转电场，M为荧光屏。一质量为m、电荷量为q的质子，从A板附近由静止出发，经过加速电场加速后，沿中线O1O2水平射入偏转电场，最终打在荧光屏上的P点。不计粒子重力，则下列说法正确的是（　　） A．质子从C、D间射出电场后做抛体运动 B．若氦原子核（质量为4m，电荷量为2q）从同一位置由静止释放，在两电场中的运动总时间更长 C．若氦原子核（质量为4m，电荷量为2q）从同一位置由静止释放，最终打在P点与O2点之间的某点 D．若电子从同一位置由静止释放，将打在荧光屏上O2点以下的位置 27．一对平行金属板长为L，两板间距为d，质量为m、电荷量为e的电子从平行板左侧以速度v0沿两板的中线不断进入平行板之间，两板间所加交变电压uAB如图乙所示，交变电压的周期，已知所有电子都能穿过平行板，且最大偏距的粒子刚好从极板的边缘飞出，不计重力作用，则（　　） A．所有电子都从右侧的同一点离开电场 B．所有电子离开电场时速度都是 C．t＝0时刻进入电场的电子，离开电场时动能最大 D．时刻进入电场的电子，在两板间运动时最大侧位移为 28．示波器的核心部件是示波管，示波管由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，其原理图如图甲所示。下列说法错误的是（　　） A．如果在之间加图a的电压，在之间加图c的电压，在荧光屏上会看到一条与轴平行的竖直亮线 B．如果在之间加图b的电压，在之间加图c的电压，在荧光屏上看到的亮线是正弦曲线 C．如果在之间不加电压，在加图a电压，在荧光屏的轴上会看到一个亮斑 D．如果在之间和之间都加图b的电压，在荧光屏的坐标原点上会看到一个亮斑 【题型8 带电粒子在电场中的能量问题】 29．如图甲所示，足够长固定绝缘光滑斜面的倾角为，以斜面底端为坐标原点，沿斜面方向建立x轴，在x轴上方的部分区间存在电场，电场方向沿斜面向上。一质量为m、电荷量为q的带正电滑块（可视为质点）从斜面底端由静止释放，不计空气阻力，滑块对原电场无影响，滑块向上运动的一段过程中机械能E随位移x变化的图像如图乙所示，曲线上A点的切线斜率最大，下列说法正确的是（　　） A．内电势逐渐增大 B．内电场强度逐渐增大 C．在处电势最高 D．在处电场强度最大 30．A、B两物体质量均为m，其中A带正电，电荷量为q，B不带电，通过劲度系数为k的绝缘轻质弹簧相连放在水平地面上，如图所示，开始时二者都处于静止状态。现在施加竖直向上的匀强电场，电场强度E=，式中g为重力加速度，若不计空气阻力，不考虑A物体电荷量的变化，则下列判断正确的是（　　）    A．刚施加电场的瞬间，A物体的加速度方向向上，大小为g B．B物体刚要离开地面时，A物体的速度大小为2g C．从开始到B物体刚要离开地面的过程，A物体速度先增大后减小 D．从开始到B物体刚要离开地面的任意一段时间内，A物体的机械能增量一定等于电势能的减少量 31．如图所示，空间中存在水平向右的匀强电场，电场强度为E，一固定绝缘斜面的倾角为，动摩擦因数为，一质量为m电荷量为+q小物块自斜面底端以沿斜面向上做匀减速运动，（g为重力加速度大小），物块上升的最大高度为H（小于斜面高度），则此过程中（　　） A．物块的电势能增加了 B．物块的动能损失了 C．物块的机械能变化了 D．物块克服摩擦力做功 32．如图所示，不带电的物体A和带负电的物体B用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接，A、B的质量都是2m，劲度系数为k的轻质弹簧一端固定在水平面上，另一端与物体A相连，倾角为的斜面处于沿斜面向上的匀强电场中，整个系统不计一切摩擦。开始时，物体B在一沿斜面向上的外力的作用下保持静止且轻绳恰好伸直，然后撤去外力F，直到物体B获得最大速度，在此过程中弹簧未超过弹性限度且A一直在水平面上，（弹簧的弹性势能，k为弹簧劲度系数，x为形变量），则（　　） A．撤去外力F的瞬间，物体A的加速度为 B．B获得最大速度时，弹簧伸长量为 C．物体B的最大速度为 D．物体A和弹簧组成的系统机械能增加量等于物体B机械能的减少量 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！36 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01 电场的性质 【题型1 库仑力作用下的平衡和动力学问题】 1 【题型2 电场强度和电场强度的叠加问题】 4 【题型3 常见的电场线和等势面】 7 【题型4 电场中常见的三种图像】 10 【题型5 电容器的动态分析】 13 【题型6 带电粒子在电场中直线运动】 16 【题型7 带电粒子在电场中的抛体运动】 20 【题型8 带电粒子在电场中的能量问题】 24 【题型1 库仑力作用下的平衡和动力学问题】 1．如图所示，水平天花板下方固定一个光滑小定滑轮O，在定滑轮的正下方C处固定一个正点电荷，不带电的小球a与带正电的小球b通过跨过定滑轮的绝缘轻绳相连。开始时系统在图示位置静止，已知Ob < OC。若b球所带的电荷量缓慢减少（未减为零），则在b球到达O正下方前，下列说法正确的是（　　） A．a球的质量大于b球的质量 B．b球的轨迹是一段以C点为圆心的圆弧 C．此过程中点电荷对b球的库仑力大小不变 D．此过程中滑轮受到轻绳的作用力逐渐变大 【答案】D 【详解】A．对b球进行受力分析，受到轻绳的拉力T、重力和库仑力，如图所示。 由相似三角形可知其中，整理可得由于Ob < OC，因此故A错误； B．由不变，可知Ob不变，库仑力减小，减小，故球的轨迹是一段以O为圆心的圆弧，故B错误； C．由于减小，可知bC也减小，此过程中b球所受库仑力减小且方向改变，故C错误； D．滑轮受到的轻绳的作用力大小均为，大小不变，由于bC减小，可知两绳夹角减小，所以滑轮受到两绳的合力增大，故D正确。 故选D。 2．如图所示，竖直面内固定一均匀带电圆环A，所带电荷量为Q，圆环A的轴线（过圆心且垂直于圆环平面）上距离圆心为r处有一质量为m、电荷量为q的小球，小球用绝缘细线悬挂于O点，静止时小球与O点连线与竖直方向的夹角为θ，小球与圆环连线与轴线的夹角为α，静电力常量为k，重力加速度为g，则小球与圆环之间的库仑力大小为（　　） A．k B．kcos2α C．mgtanθ D．mgcosθ 【答案】C 【详解】A．因为带电圆环A距离带电小球较近，故不能将其看成点电荷，故不能使用库仑定律求小球受到的库仑力，故A错误； B．把圆环A分成无数小段，取环上任取一点，可看作点电荷Δq，Δq对小球的库仑力为 求出圆环上各点电荷对小球的库仑力的合力为 故B错误； CD．小球受到的重力竖直向下、静电力方向向右，小球的受力情况如图所示，由平衡条件得 故C正确，D错误。 故选C。 3．如图甲，A，为两个带电小球，A固定在光滑绝缘水平面上点，初始时刻在A右侧点处，此时所受电场力大小为，现给一方向与连线重合、大小为的初速度，开始一段时间内运动的图像如图乙，则（　　） A．初速度的方向水平向左 B．A，两小球带异种电荷 C．的速度大小为时，运动的时间小于 D．时刻，所受电场力大小可能等于 【答案】A 【详解】ABC．由图像可知球做加速度不断增大的减速运动，故小球运动的方向水平向左，两小球带同种电荷，当的速度大小为时，运动的时间大于 ，故A正确，BC错误； D．图像的面积表示位移，由图可知小球位移大于的位移，即此时距离小于最初距离的一半，根据库仑定律 可知所受库伦力大于，故D错误。 故选A。 4．如图所示，光滑绝缘水平面上有质量分别为m和2m的小球A、B，带异种电荷。有方向水平向右，大小为F的力作用在B上，当A、B间的距离为L时，两小球可保持相对静止。若改用方向水平向左，大小为F的力作用在A上，两小球仍能保持相对静止，则此时A、B间的距离为（　　） A． B．L C． D． 【答案】C 【详解】设小球A、B的电荷量分别为q1q2，则由题意得，当F的力作用在B上，A、B间的距离为L时，两小球可保持相对静止，即两小球的加速度相等，对两小球整体受力分析得加速度为对小球A受力分析得解得同理可得，当的力作用在A上时，对两小球构成的整体和B小球分别受力分析满足，解得则故选C。 【题型2 电场强度和电场强度的叠加问题】 5．关于电场强度，下列说法正确的是（　　） A．表明，若在电场中的某点不放试探电荷，则该点的电场强度为0 B．表明，电场强度大小与试探电荷的电荷量q成反比 C．表明，匀强电场中距离相等的任意两点间电势差U一定相等 D．表明，在点电荷电场中距离场源电荷越远，电场强度越小 【答案】D 【详解】AB．为电场强度的定义式，但电场强度只由电场自身决定，与试探电荷的电荷量q没有关系，所以若在电场中的某点不放试探电荷，则该点的电场强度不一定为0，故AB错误； C．表明，匀强电场中沿电场方向距离相等的任意两点间电势差U一定相等，但不沿电场方向距离相等的任意两点间电势差U不一定相等，故C错误； D．表明，在点电荷电场中距离场源电荷越远，电场强度越小，故D正确。 故选D。 6．把一段细玻璃丝与丝绸摩擦，玻璃丝上就带上了正电荷，然后用绝缘工具把这段玻璃丝弯曲成一个半径为的闭合圆环，如图所示，是圆环的圆心，与的距离为，连线与圆环平面垂直，已知静电力常量为，点场强大小为，则玻璃丝因摩擦所带的电荷量为（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】圆环上各点到A点的距离为 圆环上各点与A点的连线与竖直方向的夹角满足 根据电场的矢量叠加可知 解得 故选D。 7．如图所示，电荷量为q的两个正点电荷放置于正方体的顶点A、C，正方体的边长为a，静电力常量为k，则下列说法正确的是（　　） A．顶点B和D的电场强度相等 B．顶点B和的电势相等 C．顶点B的电场强度大小为 D．顶点的电场强度大小为 【答案】D 【详解】A．B、D处于AC连线的中垂面上，根据等量同种正点电荷的电场分布规律，根据对称性可知，B和D的电场强度大小相等，方向不同，故A错误； B．根据点电荷的电势的表达式有 可知，B点电势为 的电势 即顶点B和的电势不相等，故B错误； C．根据电场强度的合成可知，顶点B的电场强度大小为 故C错误； D．根据电场强度的合成可知，顶点的电场强度大小为 故D正确。 故选D。 8．如图所示，用粗细均匀的绝缘线制成半径为R的圆环，O为圆环的圆心，圆环上均匀分布着负电荷。现在圆环上的E处取下足够短的带电量为-q的一小段，将其沿OE连线向左移动到F点处，且EF=R。设圆环其他部分的带电量与电荷分布保持不变，静电力常量为k，若此时在О点放一个带电量为＋Q的试探电荷，则该试探电荷受到的电场力为（  ） A．，水平向左 B．，水平向右 C．，水平向左 D．，水平向右 【答案】B 【详解】圆环上的剩余电荷在О点产生的电场等效为-q电荷在О点产生的电场，其电场强度大小为 ，方向水平右 在F点电荷量为-q的电荷在О点产生的电场强度大小为 ，方向水平向左O点的合场强大小为 ，方向水平右 带电量为＋Q的试探电荷受到的电场力大小为 ，方向水平右 故选B。 【题型3 常见的电场线和等势面】 9．电场线能很直观、很方便地比较电场中各点电场强度的强弱，如图甲是等量异种点电荷形成电场的电场线，图乙是场中的一些点， O是电荷连线的中点， E、F是连线中垂线上相对O对称的两点， B、C和A、D也相对O对称， 则下列说法错误的是（　　） A．B、C两点电场强度大小和方向都相同 B．A、D两点电场强度大小相等，方向相反 C．E、O、F三点比较，O点电场强度最强 D．B、O、C三点比较，O点电场强度最弱 【答案】B 【详解】A．B、C两点在等量异种电荷连线上，则B、C两点的场强方向都是水平向右，又B、C两点关于O点对称，则B、C两点场强大小也相等，所以B、C两点场强相同，故A正确不符合题意； B．A、D两点关于O点对称，A、D两点场强大小相等，由图可知，方向都是水平向左，所以A、D两点场强相同，故B错误符合题意； CD．根据电场线的疏密程度表示场强大小，由图可知B、O、C三点，O点电场线最稀疏，则O点场强最小，在中垂线上，O点电场强度最大，所以E、O、F三点比较，O点场强最强，故CD正确不符合题意。 故选B。 10．如图所示，a、b为两个固定的带等量电荷的正点电荷，cd为ab的垂直平分线，一负点电荷从c点由静止释放，只受电场力作用，在cd间做往复运动，则关于此负电荷的运动，下列说法正确的是（　　） A．从c到d，所受电场力大小不变 B．从c到d，电势能先增大，后减小 C．从c到d，速度可能先增大后减小，再增大，再减小 D．从c到d，加速度可能先增大后减小，再增大，再减小 【答案】D 【详解】A．根据矢量的合成法则可以知道，在点电荷a、b连线的中垂线上的点（O点除外），其电场强度的方向都是沿着中垂线背离O点，从O点到无穷远，电场强度先增大后减小， 负点电荷从c向d运动的过程中，电场力变化，故A错误； B．负点电荷从c向d运动的过程中，电场力先做正功，越过O点后，电场力做负功，电势能先减小后增大，故B错误； C．从到，受到的电场力始终指向O点，因此速度先增大后减小，故C错误。 D．负点电荷由点静止释放，只受到电场力作用，根据矢量的合成法则可以知道，在点电荷、连线的中垂线上的点（点除外），其电场强度的方向都是沿着中垂线背离点，从点到无穷远，电场强度先增大后减小，则该负点电荷在间做往复运动，由题意可知，从到的电场强度可能减小，也可能先增大后减小，则加速度可能越来越小，也可能先增大后减小，根据对称性，从到加速度可能越来越大，也可能先增大后减小，故D正确； 故选D。 11．如图所示，一个电子仅在电场力作用下由A点运动到B点，运动轨迹为实线，可以判定下列说法正确的是（    ） A．若O、P、Q三条线是等势面，O等势面的电势最高 B．若O、P、Q三条线是电场线，A点的电势比B点低 C．若O、P、Q三条线是等势面，电子在A点的动能比B点大 D．若O、P、Q三条线是电场线，电子在A点的动能比B点大 【答案】D 【详解】A C．电子做曲线运动，所受电场力指向轨迹内侧。如图，若O、P、Q三条线是等势面，电子受力方向斜向右下方。 由于电子带负电，则电场线方向斜向右上方，根据沿电场线电势降低，可知O等势面的电势最低，电子从A到B电场力做正功，动能增加，故AC错误； B D．若O、P、Q三条线是电场线，电子受力方向如图 从A到B过程中电场力做负功，动能减少，电势能增加，即A点的电势能大于B点的电势能，电子带负电，A点的电势高于B点，故B错误，D正确； 故选D。 12．如图所示的电场，实线和虚线分别表示该电场的电场线和等势线，若a、b两点所处的等势线电势为0，相邻等势线间的电势差为2V，则（　　） A．a处电场强度等于b处电场强度 B．c、b两点间的电势差大于c、a两点间的电势差 C．电子在c处具有的电势能为20eV D．若将一电子在d处由静止释放，则运动至c点对应等势线时，电场力做功为2eV 【答案】D 【详解】A．由图可知，a处的电场线较b处密集，所以a处电场强度大于b处电场强度，故A错误； B．由于a、b两点在同一等势线上，a、b两点电势相等，所以c、b两点间的电势差等于c、a两点间的电势差，故B错误； C．由于a、b两点所处的等势线电势为0，且相邻等势线间的电势差为2V，同时沿电场方向电势降低，所以c处的电势为20V，根据 所以电子在c处具有的电势能为-20eV，故C错误； D．d处的电势为18V，若将一电子在d处由静止释放，则运动至c点对应等势线时，电场力做功为 故D正确。 故选D。 【题型4 电场中常见的三种图像】 13．静电场方向平行于x轴，将一电荷量为-q的带电粒子在x=d处由静止释放，粒子只在电场力作用下沿x轴运动，其电势能 Ep随x的变化关系如图所示。若规定x轴正方向为电场强度E、加速度a的正方向，图中的四幅示意图分别表示电势φ随x的分布、场强E随x的分布、粒子的加速度a随x的变化关系和粒子的动能Eₖ随x的变化关系，其中正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】D．根据可知，由于粒子带负电，则图像电势的变化应与题图中的变化相反，如图所示 故D错误； A．根据图像的斜率表示电场强度，沿电场方向电势逐渐降低，则知在的左侧，存在沿x轴负方向的的匀强电场（场强为负），右侧存在沿x轴正方向的匀强电场（场强为正），故A错误； C．根据牛顿第二定律可得 粒子在匀强电场中运动时加速度不变，由于粒子带负电，粒子的加速度在左侧为正值，大小不变，在右侧加速度为负值，且大小不变，故C错误； B．因为带电粒子只受电场力作用，所以带电粒子的动能与电势能总和保持不变，即图像应与图像的形状上下对称，故B正确。 故选B。 14．如图甲所示，在水平方向的电场中，光滑绝缘水平面上有一小滑块，其质量为0.2kg、带电量为。现给处于x=1m处的小滑块沿x轴正方向m/s的初速度，滑块将做直线运动。该电场的电势φ在x轴上的分布如图乙所示，P点是图线的最低点，虚线AB是过点（1m，2V）图线的切线。取g=10m/s2，下列说法正确的是（    ） A．x=1m处电场强度的大小为3V/m B．滑块运动过程中，加速度先增大后减小 C．x>3m的区间，电场强度的方向沿x轴正方向 D．滑块运动至x=3m处时，速度大小为m/s 【答案】D 【详解】图像的斜率表示电场强度，x=1m处图线的斜率大小等于1V/m，即电场强度的大小等于1V/m；斜率的大小先减小后增大，因此加速度先减小后增大；沿着电场线的方向电势降低，x>3m的区间，电场强度的方向沿x轴负方向；滑块从x=1m运动至x=3m的过程中，根据动能定理 代入数据可得 故ABC错误，D正确。 故选D。 15．空间存在沿x轴方向的电场，其电势随坐标x的变化如图所示（取无穷远处电势为零）。一比荷绝对值为k的带负电粒子仅在电场力作用下沿x轴正方向运动，某时刻以速度经过A点，下列说法正确的是（　　） A．坐标原点О处电场强度为零 B．此后粒子运动的最大速度为 C．此后粒子运动的最小速度为 D．此后粒子将做往复运动 【答案】B 【详解】A．电势随坐标x变化的图像中，斜率表示电场场强大小，所以坐标原点О处电场强度不为零，故A错误； B．粒子在B点有最大速度，根据动能定理有 解得 故B正确； CD．假设粒子可到达C点，且在C处速度最小，则有 且，解得 所以粒子可到达C点，之后在电场力作用下一直向右加速，故CD错误。 故选B。 16．图甲为电荷均匀分布、半径为R的固定大圆环，A点在B点上方，B、C两点关于圆心O对称。以圆心O为坐标原点、竖直向上为x轴正方向建立坐标系（未画出），大圆环产生的电场的电场强度在x轴上的分布如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．沿A→B→O方向电势逐渐降低 B．大圆环带正电，电场强度沿轴线向外先增大后减小 C．若把带负电的点电荷依次放在B、C两点，则它所受电场力相同 D．若把带负电的点电荷依次放在A、B两点，则它在B点具有的电势能比在A点的小 【答案】A 【详解】A．根据题意可知，A点、B点均在x轴正方向上，由图乙可知B点电场强度方向为负值，说明电场强度的方向沿A→B→O方向，根据沿电场线方向电势逐渐降低，则沿A→B→O方向电势逐渐降低，故A正确； B．由图乙可知B点电场强度方向为负值，与规定正方向相反，说明电场强度的方向沿A→B→O方向；C点电场强度方向为正值，与规定正方向相同，说明电场强度的方向沿C→O方向，可得大圆环带负电，而电场强度沿轴线向外先增大后减小，故B错误； C．由图乙可知，在B、C两点电场强度大小相等、方向相反，根据 若把带负电的点电荷依次放在B、C两点，则它所受电场力大小相同，方向相反，故C错误； D．根据A选项分析可知A点电势比B点高，由于负电荷在电势低的地方具有的电势能大，则它在B点具有的电势能比在A点的大，故D错误。 故选A。 【题型5 电容器的动态分析】 17．如图所示，平行板电容器通过理想二极管与电压恒定的电源保持相连，电容器的下极板B接地，P为电容器两板间的一点，现仅将B板下移一小段距离，下列说法正确的是（　　） A．平行板电容器两极板间的电场强度的大小会发生改变 B．平行板电容器的电容增大 C．平行板电容器的电压保持不变 D．P点的电势升高 【答案】D 【详解】B．当B板下移一小段距离，则两板间距d增大，根据 可知C减小，B错误； C．与电源相连接，若U不变，根据 电容器电量要减小，要放电，但由于二极管的单向导电导致电容器不能放电，故电容器电量 Q保持不变，C减小，所以U增大，C错误； A．根据 解得 可知，因为Q保持不变，所以当d变化时，E不变，A错误； D．根据电势的定义 dPB增大，P点的电势升高，D正确。 故选D。 18．如图所示电路中，A、B是构成平行板电容器的两金属极板，将开关S闭合，电路稳定后将A板向上平移一小段距离，则下列说法正确的是（　　） A．电容器的电容增加 B．A、B两板间的电场强度增大 C．平行板电容器的电量减小 D．在A板上移过程中，电阻R中有向下的电流 【答案】C 【详解】A．由电容决定式 当A板上移一小段距离，间距d增大，其他条件不变，则导致电容器电容变小，故A错误； BC．闭合开关，与电源相连，两极板间电压始终与电源电压相等，U不变，根据公式 电压不变，电容减小，则电容器的电量也减小，场强 变小，故B错误，C正确； D．因为电容器电量减小，处于放电状态，B板带负电，电子从B板流出，电阻R中有向上的电流，故D错误。 故选C。 19．电容式液位计可根据电容的变化来判断绝缘液体液面的升降，某型号液位计的工作原理如图所示，一根金属棒插入金属容器内，金属棒为电容器的一个极，容器壁为电容器的另一个极，金属容器接地，在容器内液面升高的过程中，下列说法正确的是（　　） A．电容器的电容减小 B．有从右到左的电流通过灵敏电流表G C．电容器的带电量保持不变 D．液面升高后，保持在某一稳定高度时，电流表G仍有示数 【答案】B 【详解】A．根据电容器的决定式 在液面升高的过程中，两极间填充电介质增加，即电容器的电容增大，故A错误； BC．根据可知，由于电容器电压不变，电容增大，则电容器的带电量增加，电容器充电，电路中有逆时针方向的电流，故B正确，C错误； D．液面升高后，保持在某一稳定高度时，电容将保持不变，电势差也不变，所以电容器的带电量将不变，故D错误。 故选B。 20．由多晶硅制成的电容加速度传感器的原理示意图如图所示，传感器可以看成由多晶硅悬臂梁与顶层多晶硅上、下极板构成的两个电容器组成（电容分别为、），当传感器有沿着箭头方向（竖直向上）的加速度时，多晶硅悬臂梁的右侧会发生与加速度方向相反的弯曲形变。下列说法正确的是（    ） A．传感器匀速向上运动时，减小，增大 B．传感器匀速向下运动时，减小，增大 C．传感器向上减速时，减小，增大 D．传感器向下减速时，减小，增大 【答案】D 【详解】AB．匀速运动时，多晶硅悬梁臂相对于顶层多晶硅上下极板间的距离均不变，根据 可知电容器的各个结构均未改变，故、不变，故AB错误； C．传感器向上减速时，加速度方向向下，多晶硅悬臂梁的右侧向上发生弯曲，多晶硅悬梁臂相对于顶层多晶硅上极板的距离减小，下极板的距离增大，根据 可知增大，减小，C错误； D．传感器向下减速时，加速度方向向上，多晶硅悬臂梁的右侧向上下发生弯曲，多晶硅悬梁臂相对于顶层多晶硅上极板的距离增大，下极板的距离减小，根据 可知减小，增大，故D正确。 故选D。 【题型6 带电粒子在电场中直线运动】 21．如图所示，虚线的右侧有竖直向下的匀强电场，一个带正电的物块在虚线左侧刚好沿绝缘固定斜面匀速下滑，当物块滑入匀强电场后（    ） A．物块将减速下滑 B．物块一定匀速下滑 C．物块可能加速下滑 D．若物块滑入电场前是加速下滑，则物块滑入电场后将继续加速下滑且加速度不变 【答案】B 【详解】ABC．设斜面倾角为，摩擦因数为，物块的质量为m，匀速下滑过程，有 即 设物块的电荷量为q，匀强电场的场强为E，则当物块滑入匀强电场后，有 即物块继续匀速下滑。故B正确；AC错误； D．若物块滑入电场前是加速下滑，则解得物块滑入电场后解得可知将继续加速下滑且加速度增大。故D错误。 故选B。 22．一个带电荷量为的油滴，从O点以速度v射入方向水平向右的匀强电场中恰好做直线运动，油滴运动到最高点P时未离开电场区域，v的方向与电场方向成角。已知油滴的质量为m，重力加速度为g。则O、P两点间的电势差为（  ） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】由题意可知，带电油滴在匀强电场中受到水平向左的电场力，竖直向下的重力。因为其做直线运动，所以其两者的合力方向与速度方向相反，由几何关系得 得 由题意知，带电油滴的合力方向与速度方向相反，合力大小为 带电油滴沿着初速度方向做匀减速直线运动，运动到最高点时速度为零，由动能定理得 最高点与O点的水平距离为 O点与最高点的电势差为 解得 故选C。 23．如图所示的直线加速器由沿轴线分布的金属圆筒（又称漂移管）A、B、C、D、E组成，相邻金属圆筒分别接在电源的两端。质子以初速度v0从O点沿轴线进入加速器，质子在金属圆筒内做匀速运动且时间均为T，在金属圆筒之间的狭缝被电场加速，加速时电压U大小相同。质子电量为e，质量为m，不计质子经过狭缝的时间，则下列说法不正确的是（　　） A．MN所接电源的极性应周期性变化 B．金属圆筒的长度应与质子进入圆筒时的速度成正比 C．金属圆筒A的长度与金属圆筒B的长度之比为 D．质子从圆筒B射出时的速度大小为 【答案】C 【详解】A．因用直线加速器加速质子，其运动方向不变，由题图可知，A的右边缘为正极时，则在下一个加速时，B、C、D、E的右边缘均为正极，所以MN所接电源极性应周期性变化，故A正确，不符合题意； B．质子在金属圆筒内做匀速运动，时间均为T，根据 可知，金属圆筒的长度L应与质子进入圆筒时的速度v成正比，故B正确，不符合题意； CD．对于带电粒子在圆筒A分析可得对于质子以初速度v0从O点沿轴线进入加速器，质子经1次加速，由动能定理可得解得所以所以金属圆筒A的长度与金属圆筒B的长度之比为金属圆筒A的长度与金属圆筒B的长度之比不一定是，故C错误，符合题意，D正确，不符合题意。故选C。 24．如图甲所示，在两平行金属板间加有一交变电场，两极板间可以认为是匀强电场，当t=0时，一带电粒子从左侧极板附近开始运动，其速度随时间变化关系如图乙图所示。带电粒子经过4T时间恰好到达右侧极板，（带电粒子的质量m、电量q、速度最大值、时间T为已知量）则下列说法正确的是（　　） A．带电粒子在两板间做往复运动，周期为T B．两板间距离 C．两板间所加交变电场的周期为T，所加电压大小 D．若其他条件不变，该带电粒子从开始进入电场，该粒子不能到达右侧板 【答案】B 【详解】A．速度—时间图像与坐标轴围成的面积表示位移，由图像可知位移不断增加，带电粒子在两板间做单向直线运动，故A错误； B．由图像可知两板间距离为 故B正确； C．速度—时间图像斜率表示加速度，由图像可知两板间所加交变电场的周期为，时间内由动能定理有 解得 故C错误； D．将图像向右平移，由图像可知位移不断增加，所以带电粒子从开始进入电场，该粒子能到达右侧板，故D错误。 故选B。 【题型7 带电粒子在电场中的抛体运动】 25．负离子空气净化器的核心功能是生成负离子，利用负离子本身具有的除尘降尘、灭菌解毒的特性，来对室内空气进行优化。一种负离子空气净化器的部分结构如图所示，，混合气流是由空气和带一价负电荷的灰尘颗粒均匀分布组成，以平行于极板方向的速度进入由一对平行金属板构成的收集器，气流宽度正好为金属板间距，在电场的作用下灰尘颗粒落到正极板。若带电颗粒入射时的动能均为，金属板的长度为，金属板的间距为，且。电子电量，不考虑重力影响和颗粒间的相互作用，下列说法正确的是（　　） A．若板间电压为800V，则所有灰尘颗粒都会被收集 B．若板间电压为400V，则只有一半的灰尘颗粒会被收集 C．若板间电压为400V，则需要将板长增长为原来的两倍才可以让所有灰尘颗粒做以集 D．若灰尘颗粒进入收集器时的初动能变小，则灰尘颗粒全部被收集所需要的电压最小值会变大 【答案】C 【详解】A B．只要紧靠上极板的颗粒能够落到收集板右侧，颗粒就能够全部收集，水平方向和竖直方向分别有 又 联立解得两金属板间的电压为 若电压为，则粒子在电场中的偏移量只有上述过程的一半，故A、B错误； C D．根据 可知，若板长增大为原来的两倍，则所需的最小电压只有原来的；若进入的初动能变小，即变小，则灰尘颗粒全部被收集所需要的电压最小值会变小，故C正确，D错误。 故选C。 26．如图所示，平行金属板A、B间为加速电场，平行金属板C、D间为偏转电场，M为荧光屏。一质量为m、电荷量为q的质子，从A板附近由静止出发，经过加速电场加速后，沿中线O1O2水平射入偏转电场，最终打在荧光屏上的P点。不计粒子重力，则下列说法正确的是（　　） A．质子从C、D间射出电场后做抛体运动 B．若氦原子核（质量为4m，电荷量为2q）从同一位置由静止释放，在两电场中的运动总时间更长 C．若氦原子核（质量为4m，电荷量为2q）从同一位置由静止释放，最终打在P点与O2点之间的某点 D．若电子从同一位置由静止释放，将打在荧光屏上O2点以下的位置 【答案】B 【详解】A．质子从C、D间射出电场后，不受力的作用，将做匀速直线运动，故A错误； B．设AB两板间距为L1，则粒子在加速电场中有 所以 设CD板长为L2，则 所以在两电场中的运动总时间 由于氦原子核比荷更小，所以氦原子核运动总时间更长，故B正确； C．粒子从CD射出后，偏移量为 由此可知，不同的带电粒子将从偏转电场的同一位置、同一方向射出，最终打在荧光屏上同一位置，故C错误； D．若电子从同一位置由静止释放，将不能被加速，不会打在荧光屏上，故D错误。 故选B。 27．一对平行金属板长为L，两板间距为d，质量为m、电荷量为e的电子从平行板左侧以速度v0沿两板的中线不断进入平行板之间，两板间所加交变电压uAB如图乙所示，交变电压的周期，已知所有电子都能穿过平行板，且最大偏距的粒子刚好从极板的边缘飞出，不计重力作用，则（　　） A．所有电子都从右侧的同一点离开电场 B．所有电子离开电场时速度都是 C．t＝0时刻进入电场的电子，离开电场时动能最大 D．时刻进入电场的电子，在两板间运动时最大侧位移为 【答案】D 【详解】A．电子进入电场后做类平抛运动，不同时刻进入电场的电子竖直方向分速度图像如图 根据图像的“面积”大小等于位移可知，各个电子在竖直方向的位移不全相同，故所有电子从右侧的离开电场的位置不全相同。故A错误； B．由图看出，所有电子离开电场时竖直方向分速度 速度都等于，故B错误； C．由上分析可知，电子离开电场时的速度都相同，动能都相同。故C错误； D．时刻进入电场的电子，在时刻侧位移最大，最大侧位移为 在t=0时刻进入电场的电子侧位移最大为，则有 解得 故D正确。 故选D。 28．示波器的核心部件是示波管，示波管由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，其原理图如图甲所示。下列说法错误的是（　　） A．如果在之间加图a的电压，在之间加图c的电压，在荧光屏上会看到一条与轴平行的竖直亮线 B．如果在之间加图b的电压，在之间加图c的电压，在荧光屏上看到的亮线是正弦曲线 C．如果在之间不加电压，在加图a电压，在荧光屏的轴上会看到一个亮斑 D．如果在之间和之间都加图b的电压，在荧光屏的坐标原点上会看到一个亮斑 【答案】D 【详解】AC．如果在之间不加电压，则在X轴方向不偏转，在（Y正负）加图a恒定电压，电压值为正，Y极板电势高于极板电势，板间的匀强电场由Y极板指向极板，所有电子运动的轨迹都相同，向着Y极板一侧偏转，即所有电子都打在荧光屏的正Y轴上的同一点，因此在正Y轴上将出现一个亮斑，因此可知，如果在（X正负）之间加图a的电压，则会在正X轴上将出现一个亮斑；若只在（Y正负）之间加图c的正弦变化规律的电压，电子将在Y轴发生偏转，电压越大，侧移量越大，在一个周期内的时间内，电子由原点向Y轴正方向扫描到正向侧移量最大的位置，紧接着时间内，电子由正向侧移量最大的位置向Y轴负方向扫描，经过原点继续扫描到负向侧移量最大的位置，时间内，电子由负向侧移量最大的位置向Y轴正方向扫描回到原点，之后周而复始，在荧光屏的Y轴上会看到一条竖直亮线，现在同时在之间和在（Y正负）之间分别加上图a、图c所示电压，由运动的合成，会在荧光屏上看到过正X轴上某点平行于Y轴的一条竖直亮线，故AC正确，不符合题意； B．如果在（X正负）之间加图b的电压，电子在一个周期内会在X轴方向上，由负X轴上某点向正X轴方向扫面到关于原点对称的某点，在荧光屏上会看到X轴上的一条水平亮线，若只在（Y正负）之间加上图c所示电压，根据以上分析可知，Y轴方向上发生周而复始与电压变化一致的偏转，根据运动的合成可知，若在之间加图b的电压，在之间加图c的电压，在荧光屏上看到的亮线是正弦曲线，故B正确，不符合题意； D．根据以上分析可知，如果在之间和之间都加图b的电压，由运动的合成可知，在荧光屏上将出现一条夹在X轴与Y轴之间倾斜的亮线，故D错误，符合题意。 故选D。 【题型8 带电粒子在电场中的能量问题】 29．如图甲所示，足够长固定绝缘光滑斜面的倾角为，以斜面底端为坐标原点，沿斜面方向建立x轴，在x轴上方的部分区间存在电场，电场方向沿斜面向上。一质量为m、电荷量为q的带正电滑块（可视为质点）从斜面底端由静止释放，不计空气阻力，滑块对原电场无影响，滑块向上运动的一段过程中机械能E随位移x变化的图像如图乙所示，曲线上A点的切线斜率最大，下列说法正确的是（　　） A．内电势逐渐增大 B．内电场强度逐渐增大 C．在处电势最高 D．在处电场强度最大 【答案】D 【详解】根据题图乙可知，在过程中，随着高度增加，机械能不变，说明此时只有重力做功，内电场力做的功等于滑块机械能的增加量，由此可得 因此题图乙图像的切线斜率表示电场力；根据题图乙可知，内电场力（电场强度）逐渐增大，内电场力（电场强度）逐渐减小，在处电场强度最大，同时由沿着电场线方向电势降低可知，在处电势最高，内电势逐渐降低。 故选D。 30．A、B两物体质量均为m，其中A带正电，电荷量为q，B不带电，通过劲度系数为k的绝缘轻质弹簧相连放在水平地面上，如图所示，开始时二者都处于静止状态。现在施加竖直向上的匀强电场，电场强度E=，式中g为重力加速度，若不计空气阻力，不考虑A物体电荷量的变化，则下列判断正确的是（　　）    A．刚施加电场的瞬间，A物体的加速度方向向上，大小为g B．B物体刚要离开地面时，A物体的速度大小为2g C．从开始到B物体刚要离开地面的过程，A物体速度先增大后减小 D．从开始到B物体刚要离开地面的任意一段时间内，A物体的机械能增量一定等于电势能的减少量 【答案】B 【详解】A．在未施加电场时，A物体处于平衡状态，当施加上电场的瞬间，A物体受到的合力为施加的电场力，故 解得 方向向上，故A错误； B．当B离开地面时，此时B受到弹簧的弹力等于B的重力，从施加外力到B离开地面，弹簧的弹力做功为零，A上升的距离为 故合力做功全部转化为A的动能，根据动能定理可得 解得 故B正确； C．从开始到B物体刚要离开地面的过程A物体速度一直增大，故C错误； D．从开始到B物体刚要离开地面的任意一段时间内A物体的机械能增量一定等于电势能的减少量与弹簧势能的差，故D错误。 故选B。 31．如图所示，空间中存在水平向右的匀强电场，电场强度为E，一固定绝缘斜面的倾角为，动摩擦因数为，一质量为m电荷量为+q小物块自斜面底端以沿斜面向上做匀减速运动，（g为重力加速度大小），物块上升的最大高度为H（小于斜面高度），则此过程中（　　） A．物块的电势能增加了 B．物块的动能损失了 C．物块的机械能变化了 D．物块克服摩擦力做功 【答案】C 【详解】A．分析可知，带电物块在电场中受到的电场力为 所以电场力做功为 电场力做正功，所以电势能减小了，故A错误； B．分析受力可知，重力和摩擦做负功，电场力做正功，根据动能定理有 所以 解得 故B错误； C．机械能的变化量等于物体的末机械能与物体的初机械能之差，以物体初始位置为零势能面，物体到达最高点时，速度为零。所以有 故C正确； D．在整个运动过程中，摩擦力做功为 由于摩擦力做负功，物块克服摩擦力做功，故D错误。 故选C。 32．如图所示，不带电的物体A和带负电的物体B用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接，A、B的质量都是2m，劲度系数为k的轻质弹簧一端固定在水平面上，另一端与物体A相连，倾角为的斜面处于沿斜面向上的匀强电场中，整个系统不计一切摩擦。开始时，物体B在一沿斜面向上的外力的作用下保持静止且轻绳恰好伸直，然后撤去外力F，直到物体B获得最大速度，在此过程中弹簧未超过弹性限度且A一直在水平面上，（弹簧的弹性势能，k为弹簧劲度系数，x为形变量），则（　　） A．撤去外力F的瞬间，物体A的加速度为 B．B获得最大速度时，弹簧伸长量为 C．物体B的最大速度为 D．物体A和弹簧组成的系统机械能增加量等于物体B机械能的减少量 【答案】B 【详解】A．当施加外力时，对B分析可知 解得 当撤去外力瞬间，它们受到的合力为 解得 故A错误； B．当B受到的合力为零时，B的速度最大，由 解得 故B正确； C．对整体，由动能定理可得 解得 故C错误； D．根据能量守恒可知物体A和弹簧所组成的系统机械能增加量等于物体B电势能的减少量和B物体机械能的减小量，故D错误。 故选B。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！36 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 $$