专题精准强化8 电场-【创新教程】2026年高考物理大二轮专题增分方案课时作业

答案精析丨 根据题意甲乙发生完全弹性碰撞，碰撞前后根据动量守 力大小相等且都指向D点，则将电子从C点沿CB方向 恒和能量守恒m=m4十m西，2m或=令m” 射出，因该方向与静电力方向垂直，若静电力提供电子 所需的向心力，则电子可能做匀速圆周运动，选项C正 2m2, 确：因BC方向与电子在B点受的静电力方向不垂直，将 电子从B,点沿BC方向射出，则电子不可能做匀速圆周 解得碰后乙的速度为 2m101 ②， 运动，选项D错误.门 21十， 5.D「若这两个，点电荷是同种电荷，则在x1处的电势不 碰后乙能运动至e点，第一种情况，碰后乙顺着挡板做圆 可能为零，因此这两个，点电荷一定是异种电荷，选项A 周运动后沿着斜面到达e点，此时需满足mgsin0 错误；当x→0时，电势→∞，可知在原点一定有正点电 荷，负点电荷只能在x轴负半轴上，且负点电荷所带电 m:R' 荷量的绝对值一定大于正，点电荷所带电荷量，可知这两 即2≥√gRsin0③， 个点电荷必定是不等量的异种电荷，选项B错误：根据电 联立①②③可得四≥1， 场强度与电势的关系可知E-是故在西处的电场强度为 772 第二种情况，碰后乙做类平抛运动到达点，此时可知 零，在x处的电场强度不为零，选项D正确，C错误.] 7R-+R-2gsin 0.,R-v:t, 6.D[根据E=A9,可知9-x图像的斜率表示电场强度， △x 则在x轴上，由O,点到x=x2处电场强度保持不变，故 解得=子√Rsim0@, A错误；根据E,=99,由于O点处的电势高于x=x2处 的电势，则正电荷在O点处的电势能大于在x轴上x= 联立①②④可得四=1 工2处的电势能，故B错误；如果点电荷带正电，点电荷在 1720 7 (3)在(2)问的质量比条件下，若碰后乙能越过线段d, x=x2处的电势能为E。=一q9,故C错误：如果点电荷 根据前面分析可知当满足第一种情况时，碰后乙做圆周 运动显然不满足能越过线段d,故碰后乙做类平抛运动 带负电，当助=2√院时，设点电荷可以运动到一 越过线段de,故碰后乙的速度必然满足v,<√gRsin日， 处，且速度大小为，根据动能定理可得一9·2= 1 同时根据类平抛运动规律可知7R十R=之gsi山0·△f, 之m心，解得u=0,故D正确.] 7.AC[当微粒运动到其轨迹最高点时，其竖直方向的分 w2△t>R, 速度为零，该过程中重力对微粒做负功，微粒的速度大 解得子gRsin 0<-<gRsin0⑤， 小不变，则动能不变，根据动能定理可知，静电力一定对 联立②⑤将%=子代入可得√Rm<4<4 带电微粒做正功，故A正确；因为a等势线的电势高于d 等势线的电势，所以匀强电场中电场强度的方向水平向 右，则带负电的微粒受到的静电力的方向水平向左，静 √gRsin0⑥， 电力对该带电微粒做正功，所以微粒运动轨迹的最高点 对甲球从a到c过程中根据动能定理-m1g·8Rsin日= 一定在b等势线的左侧，故B错误；由题意可知带电微粒 之m1i-Ek。⑦， 在水平方向上先向右做匀减速运动，速度减为零后反向 匀加速，其水平初速度和竖直初速度的大小分别为u, 联立⑥⑦可得号sin0KEa<16m,Rsin c0s37°，=usin37°，设静电力为F,取水平向左为 正方向，根据牛顿第二定律可知微粒在水平方向的加速 答案：(1)gsin0(2)%≥1或”%1=1 27 度大小为。=卫，根据运动学公式可得微粒从开始到运 (3)Rsin 0Em Rsin 0 动至最高点所需的时间为t=%,由题意可知=at 专题精准强化8 ,联立各式解得卫=3，故C正确；重力对微粒做负 1.D[bc两点分别在金属外壳内部和金属杆的内部，则两 mg 1 点的场强均为零；在金属箔上的最下端电荷分布比金属 功，静电力对该微粒做正功，由于微粒的动能不变，则重 球上更密集，且d点距离金箔的下端较近，可知d点的 力做功的绝对值与静电力做的功大小相等，所以静电力 场强比a点大，则电场强度最大的点在d点. 对微粒做的功与微粒重力势能增量相等，之比为1：1， 2.C[匀强电场中任意两点间的中 故D错误，门 6V 点电势等于这两点的平均值，可知 8.AB[由何关系可知dc=1.5ab,则U.=1.5U,即 ac中点d的电势与b,点相同，bd的 9二9=1.5(9。一9%），可得9=10V, 连线为该匀强电场的等势面.电场 选项A正确；因bd连线是等势线，则电场强度方向垂直 线垂直于等势面且由高电势指向 bd连线方向指向a点，则电场强度大小 低电势，故电场线沿ac方向且由a 指向c,C选项正确. E、 d二0.02×sin30V/m=400V/m,选项B正确：若 4 4V 3.DL根据公式Q=CU和电容的决 将电子从a点移到b,点，电场力做正功，大小为4eV,选 定式C=a,可得U=e.d, ES 项C错误；电子和质子分别带等量异号电荷，则放在d ES 点时，具有的电势能大小相等，符号相反，选项D错误.门 根据题意F较小时易被压缩，故可知当F较小时，随着 9.BC[点电荷在正方形ABCD内（水平）绕正八面体的 F的增大，d在减小，且减小的越来越慢，电源断开后Q 中心做半径最大的匀速圆周运动，故只有当点电荷为负 不变，故此时极板间的电势差U在减小，且减小的越来 电荷时，才能受到水平面向内的合力，故点电荷带负电， 越慢；当F增大到一定程度时，再增大F后，d基本不 A错误；匀强电场的作用是使电荷所受的静电力与重力 变，故此时U保持不变，结合图像，最符合情境的是D 平衡，则有Eq=mg,故匀强电场的电场强度大小为E= 选项，」 4.C由对称性可知，A、C两，点的电场强度大小相等，方 ,B正确：在正八面体正方形ABCD内（水平）做半径 9 向不同，选项A错误；因D点距离两正电荷比B点更 近，可知D点的电势高于B点电势，选项B错误；电子在 最大的圆周运动，故圈周运动的半径R=号，电荷到场 以D为圆心、以正方体棱长为半径的圆周上所受的静电 ·287. 丨物理 源电荷的距离为，=，如图所示，由几何 14.解析：(1)由几何关系可知，椭圆上任何一，点到两焦点 21 间距离之和为2a,故顶点B距源电荷的距离为"=a, 知识可得0s9=5,每个扬源电荷对点电 F 根据电势计算公式= kQ可得在椭圆轨道半短轴项点 3 荷的库仑力大小为下=Q9=4g,点电荷 B的电势为gB=四 3a (2)同理可知，在椭圆轨道半长轴顶，点A的电势为PA= 受到的合力大小为F=2Fcos日=2X4hQ9X3 3a 3 kQ-2kQ a-2 2a-c 8kQg,根据合力提供向心力有F=mwR,解得w= 9a 根据电场力做功与电势能的关系可知，带电粒子从A 4kQ,C正确；由动能的表达式得E=2mu= 到B的运动过程中，电场力对带电粒子做的功为W西 3 ma --q(9A-pa)=-kQq(2a-ca) 21Y moR)-2C.D错说.] 1 (3)设带电粒子的质量为m,假设带电粒子动能与电势 90 l0.D[a电子入射动能为Ek,根据动能的表达式有E= 能之和守恒，则满足m0+(一g)9-C(定值)， 之m心，电子恰好微圆周运动，则E=m,联立解得 则w2=2kQ.1+2C r m E2E,故A错误：由困可知，P点电扬线密度较稀疏， 根据图像可知2-上关系为一条倾斜直线，故假设成 e 则场强小于C点场强，故B错误；已知CQ=2BP,因 为BC在同一等势线上，且沿电场方向电势降低，则Q 立，将圈像中（侵0）代入关系式可得共动能与电势能 点电势小于P点，电子在电势低处电势能大，则b粒子 之和为C= kQg 在Q点电势能大，根据能量守恒可知，b粒子在Q,点动 能较小，故C错误；由电场线密度分布情况可知，沿径 向向外电场强度减小，则BP之间平均电场强度大小大 答案：(1)Q (2)-kQg(2aFc-a 2 于CQ之间平均电场强度大小，根据U=Ed,则Ua 2Um,则b粒子全程的克服电场力做功W=eUa< )守恒，- 2a 2eUp=2eU,故D正确.] 专题精准强化9 11.BD[根据等量正，点电荷连线中垂线上的电场强度分 布可知，从O到P电场强度可能先增加后减小到零，然 1.A[设通电长直导线在M点产生的磁感应强度大小等 后反向增加再减小；或者先减小到零，然后反向增加， 于B,根据B=kL可知通电长直导线在N点产生的磁 因此电场强度在过OP中，点后图像应在x轴下方，则A 错误.从O到P电势先升高后降低，O、P两，点电势相 感应授度大小等于号B.根据安培定则可知通电长直导 等，中点电势最高，则B正确.静电力对负电荷先做正 功后做负功，则动能先增加后减小，电势能先减小后增 线在M,点产生的磁场方向向外，在V,点产生的磁场方 加，但是负电荷在各点的电势能均为负值，E。一x图像 向向里，由B、=2Bw得号B十B=2(B,-B),解得B= 应该在x轴下方，则C错误，D正确.门 12.D[从A到B过程中，静电力一直做负功，小球的机 品B故A正确.] 械能一直减小，故A错误；等效重力与竖直线夹角约 37°偏左下方，所以从A到B过程中，小球速度先增大 2.C[设正方形线框一条边的电阻为R,长度为L,当开关 后减小，对轨道的压力先增大后减小，故B错误；B点 比A点更靠近等效最低点，所以VA<,故C错误；从 S间合时，正方彩的感电租为R写限子R,由用合 A到B,由动能定理mgR一EqR= 2 mvg 2 2m℃2， 巴移政姆定得可得电稀中的电流3R十尽示， 解得%√十gR,之后小球微针抛运动，在垂直 以线框所受的安培力F=I1LB,当ab边切割移走后，电 于等效重力场方向上的分速度为零时即为最小速度， 路中的电阻R2=R十3R=4R,由闭合电路欧姆定律可 E E 得，电路中的电流1，一3歌R一最，此时线框所受的安 13.D[由题意知，小球进入电场前做自由落体运动，进入 培力E=ILB,联立求解得F三6F,故C正确. 电场后受到电场力作用先做减速运动后做加速运动， 3.BC[闭合开关K前，活塞受到重力、弹簧的弹力和液体 由题图分析可知，小球经过边界MN的时刻是t=1s 的压强产生的压力，设这时液体的高度为0，弹簧的弹 和t=4s,B错误；由图像的斜率等于加速度求得小球 进入电场前的加速度为 力为Fo,由受力平衡得mg十pghL2=F。,闭合开关K 后，电流的方向从右向左，根据左手定则可以判定安培 a1=碧=碧=4(m/s)进入电场后的加速度大小为a, t,1 力的方向向下，此时受力平衡mg十pghL2十ILB=F,活 塞会向下运动，即液体的高度要减小，油柱的上表面要 =丛=2(m/s),由牛顿第二定律得mg=ma,F 下降，故A错误，B正确；油柱上表面下降x,则进入容器 3 mg=ma,得电场力F=mg十a,=子ma,可得重力 的液体的体积△V=S·x,故活塞下降的高度工-Y L? g与电场力F的大小之比为3：5，A错误；整个过程中， 动能变化量为零，根据动能定理，整个过程中重力做的功 子，该体的高度方=A,-十上=私十（信-1）小，弹资 与克服电场力做的功大小相等，C错误；整个过程中，由题 图可得，小球在02.5s内向下运动，在2.5~5s内向上 的弹力支化F-R,=x=是红，联主解得I= 运动，在1一4s过程中，电场力先做负功，后做正功，小球 kS+pgL (L?-S) ,故C正确，D错误.] 的机械能先减小后增大，D正确.] BL' ·288·00 A 专题精准强化 ☒错题序号： 专题精准强化8 电场 @错因分析 (建议用时：40分钟) [A组 基础达标练] 4.(2025·安徽芜湖市高三期末)N© 1.(2025·广西卷，4)用带电玻璃棒 如图所示，真空中两个等量同种 接触验电器的金属球，移走玻璃 正点电荷放置在M、N两点， 棒，验电器内两片金属箔张开，稳 MN连线上的中点为D,以MD 为棱构成一个空间正方体，A、M￠ 定后如图.图中a、b、c、d四点电场 B、C是该正方体上三个顶点.则下列说法正确 强度最强的是 ( 的是 A.a点 B.b点 A.A、C两点的电场强度相同 C.c点 D.d点 B.B、D两点的电势相等 2.(2025·河南卷，4)如图，在与纸 6V C.将电子从C点沿CB方向射出，电子可能做 面平行的匀强电场中有a、b、c三 匀速圆周运动 点，其电势分别为6V、4V、2V;a、 D.将电子从B点沿BC方向射出，电子可能做 b、c分别位于纸面内一等边三角形的顶点上. 匀速圆周运动 下列图中箭头表示a点电场的方向，则正确 5.(2025·山东省济南市期末 测试)两个点电荷位于x轴 的是 上，在它们形成的电场中， 若取无限远处的电势为零， 则在x轴正半轴上各点的 电势如图中曲线所示，当x B →0时，电势0→∞，当x→∞时，电势g→0.电 3.(2025·黑吉辽蒙卷，4)如图，某压力传感器中 势为零的点的横坐标为1，电势为最小值 0的点的横坐标为x2,根据图线提供的信息， 平行板电容器内的绝缘弹性结构是模仿犰徐 下列判断正确的是 设计的，逐渐增大施加于两极板压力F的过程 A.这两个点电荷一定是同种电荷 中，F较小时弹性结构易被压缩，极板间距d B.这两个点电荷一定是等量的异种电荷 容易减小；F较大时弹性结构闭合，d难以减 C.在x1处的电场强度为零 小.将该电容器充电后断开电源，极板间电势 D.在x2处的电场强度为零 差U与F的关系曲线可能正确的是 ( 6.(2025·河北衡水模拟)如 图所示为一沿x轴方向的 静电场的9一x图像，现将 一质量为m、电荷量为g 的点电荷由O点沿x轴 -P 弹性结构 正方向发出，点电荷初速度大小为0，整个运 动过程中点电荷只受静电力的作用.则() A.在x轴上，由O点到x=x2处电场强度逐 渐减小 B.正电荷在O点处的电势能等于在x轴上x =22处的电势能 C.如果点电荷带正电，点电荷在x=x2处的 电势能为q90 D.如果点电荷带负电，当6=2√m |9时点电 荷刚好运动到x=x2处速度减为0 ·161 ㄧ物理 7.(多选)(2025·江西南昌市！ A.做匀速圆周运动的点电荷带正电 一模)如图所示，竖直平面内 B.匀强电场的电场强度为mg 有匀强电场，a、b、c、d为沿竖 直方向的等势线，且a等势 00. C.做圆周运动的点电荷的角速度为 √3kQg b 3 线的电势高于d等势线的电 ma 势.一带负电的微粒从b等势线O点以某一初 D.做圆周运动的点电荷的动能为4kQg 9a 速度沿竖直平面向右上方发射，初速度方向与 10.(2025·福建卷， 水平方向的夹角0=37°.带电微粒运动到其轨 4)某种静电分析 迹的最高点时，速度大小与O点速度大小相 器简化图如图所 等，已知sin37°=0.6，c0s37°=0.8，重力加速 示，在两条半圆 度为g,则可判断在此过程中 ( 0 形圆弧板组成的 A.静电力对带电微粒一定做正功 管道中加上径向电场.现将一电子a自A点 B.微粒运动轨迹的最高点可能在b等势面上 垂直电场射出，电子恰好做圆周运动，运动轨 C.微粒受到的静电力与它的重力之比为3：1 迹为ABC,半径为r.另一电子b自A点垂直 D.静电力对微粒做的功与微粒的重力势能增 电场射出，轨迹为弧APQ,其中PBO共线， 量之比为3：1 已知B、P两点间的电势差为U,|CQ= 8.(多选)(2025·四川泸州 2BP,电子a人射动能为Ek,电子所带的 市高三二模)如图所示，abcd 电荷量为一e,则 为匀强电场中的一直角梯 d60 形，其平面与电场强度方向 A.B点的电场强度E=E r 平行.已知ab=ad=2cm,∠adc=60°，a、b、d三 B.P点场强大于C点场强 点的电势分别为0V、4V、4V,则 C.b粒子在P点的动能小于在Q点的动能 A.c点的电势为10V D.b粒子全程克服电场力做的功小于2eU B.匀强电场的场强为400V/m 11.(多选)(2025·山西太原 C.若将电子从a点移到b点，需克服电场力做 市高三期末)如图所示，菱 功4eV 形aObP(ab>2OP)的顶 D.电子和质子分别放在d点时，具有相同的电 点a、b处分别固定有等量的正点电荷.取无 势能 穷远为零电势点，OP方向为x轴正方向.若 [B组创新应用练] 将一带负电的粒子从O点由静止释放，在粒 9.(多选)(2025·河北邢台市 子从O点运动到P点的过程中，下列关于 高三期末)如图所示，空间存 O、P间的电场强度E、电势9以及粒子的电 在方向竖直向下的匀强电场 势能Ep、动能Ek分别随x变化的图线中，可 (图中未画出)，A、B、C、D 能正确的是 M、N是棱长为a的正八面 体的六个顶点，在同一竖直线上的M、N两点 均固定有电荷量为Q的正点电荷，一质量为 m、电荷量为q的点电荷在正方形ABCD内 (水平)绕正八面体的中心做半径最大的匀速 圆周运动.静电力常量为k,重力加速度大小 为g.下列说法正确的是 ·162· 专题精准强化」 12.如图所示，虚线MN下 M4.0 计算公式为=⑨，带电粒子速度的平方与 方存在着方向水平向 左、范围足够大的匀强 -VR 其到电荷的距离的倒数满足如图关系 电场.AB为绝缘光滑且 B 固定的四分之一圆弧轨道，轨道半径为R,O 为圆心，B位于O点正下方.一质量为m、电 荷量为q的带正电小球，以初速度4竖直向 1 下从A点沿切线进入半圆轨道内侧，沿轨道 2a 运动到B处以速度B射出.已知重力加速 (1)求在椭圆轨道半短轴顶点B的电势； 度为g,匀强电场的电场强度大小E=3mg, (2)求带电粒子从A到B的运动过程中，电 空气阻力不计，下列说法正确的是() 场力对带电粒子做的功； (3)用推理论证带电粒子动能与电势能之和 A.从A到B过程中，小球的机械能先增大后 是否守恒：若守恒，求其动能与电势能之和： 减小 若不守恒，说明理由. B.从A到B过程中，小球对轨道的压力先减 小后增大 C.在A、B两点的速度大小满足~A>B D.从B点抛出后，小球速度的最小值为 香十R 13.(2025·河南郑州一中期中)在地面附近存在 一个有界电场，边界将空间分成上、下两个区 域I、Ⅱ，在区域Ⅱ中有竖直向上的匀强电 场，在区域I中离边界某一高度处由静止释 放一个质量为m的带电小球A,如图甲所 示，小球运动的。-t图像如图乙所示，不计 空气阻力，则 () AO /(ms-) N 甲 A.小球受到的重力与电场力大小之比为4 :5 B.t=5s时，小球经过边界MN C.在小球向下运动的整个过程中，重力做的 功大于克服电场力做的功 D.在1~4s过程中小球机械能先减小后 增大 14.(2025·广西卷，14)带电粒子绕着带电量为 十Q的源电荷做轨迹为椭圆的曲线运动，源 电荷固定在椭圆左焦点F上，带电粒子电量 为一q;已知椭圆焦距为c,半长轴为a,电势 ·163·