专题01 静电场（期末真题汇编，天津专用）高二物理上学期

专题01 静电场 地 城 考点01 电场基本物理量的判断与计算 1．（24-25高二上·天津南开区·期末）两个完全相同的带电金属小球，相距为R（R远大于小球半径），其中一个球的电荷量是另一个的5倍，它们间的吸引力大小是F，现将两球接触后再把它们固定在距离为2R处，它们间库仑力的大小是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】由于这两个带电金属小球相互吸引，所以带异种电荷，设这两个金属小球所带电荷量分别为和，根据库仑定律，有 两小球接触后再分开，电荷量先中和再平分，所带电荷量都为，将两球固定在距离为2R处，它们之间的库仑力设为，根据库仑定律，有 故 故选D。 2．（24-25高二·天津河北·期末）如图所示， 两个带等量正电的点电荷固定在M、N两点上， E、F是MN连线中垂线上的两点， O为EF、MN的交点， EO=OF。一带负电的点电荷在E点由静止释放后（    ） A．做匀加速直线运动 B．在O点所受静电力最大 C．由对称性可知E、F两点电场强度方向相同 D．由E到 F的过程中电势能先减小后增大 【答案】D 【详解】A．根据等量同种电荷连线中垂线上电场强度分布可知，EF间的电场不是匀强电场，负点电荷受到的电场力是变力，根据牛顿第二定律可知负电荷的加速度不恒定，故负电荷做变加速直线运动，故A错误； B．根据场强叠加可知O点的电场强度为零，故负电荷在O点所受静电力最小，为零，故B错误； C．由对称性可知E、F两点电场强度大小相等方向相反，故C错误； D．负点电荷由E到O，电场力方向与速度方向相同，电场力做正功，电势能减小，由O到F，电场力方向与速度方向相反，电场力做负功，电势能增大，故由E到F的过程中电势能先减小后增大，故D正确。 故选D。 3．（24-25高二上·天津红桥区·期末）如图所示，A、B为两根足够长的垂直于纸面的通电直导线，导线通有大小相等，方向相同的电流，在纸面内，A、B连线的中点为O点，C、D分别为连线、中垂线上的两点，下列说法正确的是（　　） A．O点的磁感应强度为零 B．C点磁感应强度方向沿CO连线背离O点 C．D点磁感应强度方向沿DO连线指向O点 D．若在该空间垂直纸面放上一根与A、B电流方向相同的通电直导线，则导线在O处受安培力最大 【答案】A 【详解】A．根据右手螺旋定则可得，A导线在O点产生的磁感应强度的方向竖直向下，B导线在O点产生的磁感应强度的方向竖直向上，二者大小相等，所以O点的磁感应强度为零，故A正确； B．A导线在C点产生的磁感应强度的方向竖直向下，B导线在C点产生的磁感应强度的方向竖直向上，前者大于后者，所以C点的磁感应强度竖直向下，故B错误； C．A导线在D点产生的磁感应强度的方向垂直于AD指向右下方，B导线在D点产生的磁感应强度的方向垂直于BD指向右上方，二者大小相等，所以D点的磁感应强度水平向右，故C错误； D．由于O点的磁感应强度为零，若在该空间垂直纸面放上一根与A、B电流方向相同的通电直导线，则导线在O处不受安培力，故D错误。 故选A。 4．（24-25高二上·天津河东·期末）如图所示，一正点电荷固定在圆心，M、N是圆上的两点，下列说法正确的是（　　） A．M点和N点电场强度相同 B．M点和N点电势相同 C．正电荷由M点到N点，电场力做正功 D．负电荷由M点到N点，电场力做正功 【答案】B 【详解】A．一正点电荷固定在圆心，M、N是圆上的两点，则M点和N点电场强度大小相等，方向不同，故A错误； BCD．由于M、N两点在以点电荷为圆心的圆周上，所以M、N两点在同一等势面上，即M点和N点电势相同，所以正电荷由M点到N点，电场力不做功；负电荷由M点到N点，电场力不做功，故B正确，CD错误。 故选B。 5．（23-24高二上·天津宁河·期末）一点电荷周围的电场线分布如图所示，A、B分别为其中两条电场线上的两点。下列说法正确的是（    ） A．A点的电场强度小于B点的电场强度 B．A点的电势高于B点的电势 C．该点电荷带负电 D．一个质子从A点移到B点电场力做负功 【答案】B 【详解】A．离点电荷越近，则电场线越密集，场强越大，可知A点的电场强度大于B点的电场强度，故A错误； B．沿电场线电势逐渐降低可知，A点的电势高于B点的电势，故B正确； C．由电场线分布可知，该点电荷带正电，故C错误； D．一个质子从A点移到B点电场力做正功，故D错误。 故选B。 6．（24-25高二·天津五区县重点校·期末）(多选)如图，一粗糙绝缘竖直面与两个等量异种点电荷连线的中垂线重合，A、O、B为该竖直面上的三点，且O为等量异种点电荷连线的中点，。现有带电荷量为q、质量为m的小物块从A点以初速度向B滑动，到达B点时速度恰好为0，则（　　） A．小物块一定带负电，从A到B电势能不变 B．从A到B，小物块受到的电场力不变 C．从A到B，小物块的加速度一直减小 D．从A到B，小物块到达O点时的动能为 【答案】AD 【详解】A．根据题意可知，AB是等势线，小物块从A到B电势能不变，由于到达B点时速度恰好为0，小物块从A到B过程中摩擦力一直大于重力，可知，小物块所受电场力水平向右，则小物块一定带负电，故A正确； BC．从A到O的过程中，电场强度增大，则电场力增大，由于物块在水平方向上平衡，可知墙壁的弹力增大，导致滑动摩擦力增大，由于AO段和OB段的电场强度大小对称，可知小物块从O到B过程中电场力减小，墙壁的弹力减小，所受滑动摩擦力减小，由于小物块运动到B点时速度减为零，故小物块从A到B过程中摩擦力一直大于重力，根据牛顿第二定律，有 可知，小物块从A到B过程中，加速度先增大后减小，故BC错误； D．由对称性可知，从A到O过程与从O到B过程的摩擦力做功相等，小物块动能的变化量相同，则小物块到达O点时的动能为，故D正确。 故选AD。 7．（24-25高二上·天津一中·期末）(多选)某静电场在x轴正半轴的电势随x变化的图像如图所示，a、b、c、d、为x轴上四个点。一负电荷仅在静电力作用下，以一定初速度从d点开始沿x轴负方向运动到a点，则该电荷（　　） A．在b点电势能最小 B．在c点时速度最小 C．所受静电力始终做负功 D．在a点受静电力沿x轴负方向 【答案】BD 【详解】AB．根据题意，由公式可知，负电荷在高电势位置的电势能较小，由图可知，点的电势最大，则在点电势能最小，同理可知，c点的电势最小，则在c点时电势能最大，电荷仅在电场力作用下，电荷的电势能和动能之和不变，可知，电势能最大时，动能最小，则在c点时，电荷的动能最小，即速度最小，故A错误，B正确； CD．根据沿电场线方向电势逐渐降低，结合题图可知，点左侧电场方向沿轴正方向，点右侧电场方向沿轴负方向，可知，点右侧负电荷受沿轴正方向的电场力，点左侧负电荷受沿轴负方向的电场力，可知，在a点受静电力沿x轴负方向，从d点开始沿x轴负方向运动到a点，电场力先做负功再做正功，故C错误，D正确。 故选BD。 8．（24-25高二上·天津滨海新区·期末）(多选)某次闪电前云地之间的电势差约为，云地间距离约为1km，一次短时闪电过程中云地间转移的电荷量约为6C，闪电持续时间约为。假定闪电前云地间的电场是均匀的。根据以上数据，下列判断正确的是（　　） A．闪电电流的平均值约为 B．闪电电流的平均值约为 C．闪电前云地间的电场强度约为 D．闪电前云地间的电场强度约为 【答案】AC 【详解】AB．闪电电流的平均值 故A正确，B错误； CD．电场强度大小 故C正确，D错误。 故选AC。 9．（24-25高二上·天津滨海新区·期末）(多选)某带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点。如图所示，实线为电场线，虚线为粒子运动轨迹，由此可以判定（　　） A．电场中A点的电势高于B点的电势 B．粒子在A点的加速度大于它在B点的加速度 C．粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能 D．粒子在A点的动能小于它在B点的动能 【答案】AC 【详解】ACD．粒子所受电场力与电场线相切又指向运动轨迹的凹侧，故电场力F如图所示。 可知粒子带负电。F与速度v的夹角大于90°，故粒子从A到B过程电场力做负功，动能减小、电势能增大。由 可知，从A到B负电荷的电势能增大，故对应的电势降低，即电场中A点的电势高于B点的电势。AC正确，D错误； B．A点电场线较疏，场强较小，由牛顿第二定律 粒子在A点的加速度小于它在B点的加速度，B错误。 故选AC。 10．（24-25高二上·天津滨海新区·期末）(多选)如图所示，水平面上相距为d的A、B两点固定有异种电荷，电荷量均为Q，其中A处电荷带正电、B处电荷带负电，在A、B两点连线的竖直中垂线上固定一根内壁粗糙的绝缘细管，细管的上、下两端管口关于AB对称。现使一质量为m，电荷量为q的带正电小圆柱体（圆柱体直径略小于细管的内径）从上端管口由静止开始下落，结果小圆柱体到达两电荷的连线中点О时的加速度为零，且此时小圆柱体的速度大小为v。已知重力加速度大小为g，静电力常量为k，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A．在管内下滑过程中，电场力对小圆柱体先做正功，后做负功 B．О点的电场强度大小为 C．小圆柱体和管壁间的动摩擦因数为 D．小圆柱体到达下端管口时的速度大小为 【答案】BD 【详解】A．在管内下滑过程中，小圆柱体所受电场力方向始终与细管垂直，电场力对小圆柱体不做功，故A错误； B．单个电荷在O点产生的电场，其电场强度大小为 根据矢量的合成法则可得：O点的电场强度大小为 故B正确； C．圆柱体到达两电荷的连线中点O时的加速度为零，则小圆柱体到达O点时竖直方向所受合力为零，有 由小圆柱体水平方向受力平衡可知，此时管壁对小圆柱体的弹力大小为 解得小圆柱体和管壁间的动摩擦因数 故C错误； D．设小圆柱体从上端管口运动到O点的过程中克服摩擦力所做的功为W，由动能定理得 因小圆柱体下落过程中电场强度大小关于O点对称，则小圆柱体所受摩擦力大小关于O点对称，所以摩擦力做功大小关于O点对称，设小圆柱体到达下端管口时的速度大小为，由动能定理得 解得 故D正确。 故选BD。 11.（24-25高二·天津西青·期末）(多选)导体棒原来不带电，现将一个电荷量为+q的点电荷放在棒的中心轴线上，它距离导体棒的中心O为L，如图所示。静电力常量为k，当导体棒达到静电平衡后，下列说法正确的是（　　） A．棒上感应电荷只分布在其外表面 B．导体棒内部场强不为零 C．点电荷在O点产生的电场强度大小为0 D．棒上感应电荷在O点产生的电场强度大小为 【答案】AD 【来源】天津市西青区2024-2025学年高二上学期1月期末物理试题 【详解】AB．根据静电感应原理可知，当导体棒达到静电平衡后，棒上感应电荷只分布在其表面，整个导体棒为等势体，则棒左、右两端的电势相等，导体棒内部场强处处为零，故A正确， B错误； CD．导体棒达到静电平衡后，导体内部的合场强为0，由于点电荷在O点产生的电场强度大小为 则棒上感应电荷在O点产生的电场强度大小为 故C错误，D正确。 故选AD。 12．（24-25高二·天津西青·期末）(多选)如图所示，实线为某孤立点电荷产生的电场的几条电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点．若带电粒子在运动中只受电场力的作用，下列说法中正确的是（  ） A．该电场是由负点电荷所激发的电场 B．电场中a点的电势比b点的电势高 C．带电粒子在a点的加速度比在b点的加速度大 D．带电粒子在a点的动能比在b点的动能大 【答案】CD 【详解】AB．因为无法确定电场线方向，以及粒子电性，所以不能判断场源是什么电荷，也不知道电势的高低，故AB错误； C．根据电场线的疏密程度可以确定场强强弱，知道a点场强大于b点场强，即带电粒子在a点的加速度比在b点的加速度大，故C正确； D．由a到b电场力做负功，电势能增大，动能减小，即带电粒子在a点的动能比在b点的动能大，故D正确。 故选CD。 13.（24-25高二·天津西青·期末）如图所示，A、B是均匀带电的塑料小球，其中A球质量为m，用一根绝缘轻质细线将A悬挂起来。若将带电荷量为+Q的小球B靠近A球，当绝缘细线偏离竖直方向的角度为，两球球心连线与绝缘细线垂直时A球静止，此时A、B两球球心间的距离为d，k为静电力常量，当地的重力加速度为g。求： (1)此时小球B受到库仑力的大小； (2)小球A所带电荷的电性及电荷量q。 【答案】(1) (2)正电荷  电荷量为 【详解】（1）以A球为研究对象，A受到的库仑力 由牛顿第三定律可得B球受到的库仑力大小 F库B=F库A 所以小球B受到库仑力的大小为 （2）A球处于静止状态，由受力分析可得，两球相互排斥，A球所带电荷的电性为正电荷,根据库仑定律和平衡条件可得 解得 地 城 考点02 电容器 14．（24-25高二·天津五区县重点校·期末）如图为电容式话筒的原理图，E为电源，R为电阻，薄片P和Q为电容器两金属极板，人对着P说话，P振动而Q不动，在P、Q间距离减小的过程中（    ） A．P、Q两板构成的电容器的电容变小 B．Q极板的带电量不变 C．M点的电势比N点高 D．P、Q两板间的场强增大 【答案】D 【详解】A．在P、Q间距离减小的过程中，即电容器两板间距d减小，根据 可知，P、Q两板构成的电容器的电容变大，选项A错误； B．根据 Q=CU 两板间电压U一定，C变大，则Q极板的带电量变大，选项B错误； C．电容器充电，则流过电阻R的电流从N到M，则M点的电势比N点低，选项C错误； D．根据 两板间电压U一定，d减小，可知P、Q两板间的场强增大，选项D正确。 故选D。 15.（24-25高二上·天津二十中·期末）图示是“研究电容器两极板间距对电容大小的影响”实验，保持电荷量不变，当极板间距增大时，则有（　　） A．静电计指针张角增大 B．电容器的电容增大 C．极板间电场强度增大 D．极板间电势差减小 【答案】A 【来源】天津市第二十中学2024-2025学年高二上学期期末学情调研物理试卷 【详解】ABD．保持电荷量Q不变，当极板间距d增大时，根据 可知，电容C减小，根据 则两板间电势差U变大，则静电计指针张角增大，选项A正确，BD错误； C．根据 可得 可知保持电荷量Q不变，当极板间距d增大时，极板间电场强度不变，选项C错误。 故选A。 16．（24-25高二·天津河北·期末）如图所示，平行板电容器与电压恒为U的直流电源连接，下极板接地。一带电油滴位于电容器中的P 点且恰好处于平衡状态， 下列说法正确的是（    ） A．带电油滴所带电荷为正电荷 B．若将上极板竖直向上移动一小段距离，则带电油滴将竖直向上运动 C．若将上极板水平向左移动一小段距离，则带电油滴仍然保持平衡状态 D．向上或向左移动上极板均不改变平行板电容器所带的电荷量 【答案】C 【详解】A．电容器的上极板与电源正极相连，下极板与电源负极相连，则两极板间电场方向竖直向下。油滴静止，所受重力竖直向下，则所受电场力竖直向上，油滴带负电，故A错误； B．将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，则两极板之间的距离增加，由于两极板间电压不变，根据知电场强度减小，则油滴所受电场力减小，可知油滴所受合力竖直向下，会向下运动，故B错误； C．将平行板电容器的上极板水平向左移动一小段距离，由于两极板间电压不变，两极板间距离不变，则电场强度不变，油滴所受电场力不变，油滴仍然保持平衡状态，故C正确； D．根据可知，向上或向左移动时电容都变化，由于两极板间电压不变，根据可知，平行板电容器所带的电荷量会改变，故D错误； 故选C。 17．（24-25高二上·天津耀华中学·期末）如图所示，电源电动势为E、内阻为r，平行板电容器两金属板水平放置，开关S是闭合的，两板间一质量为m、电荷量为q的油滴恰好处于静止状态，G为灵敏电流计．则下列说法正确的是（　　） A．若电阻R2短路，油滴向上加速运动，G中有从b到a的电流 B．在将滑动变阻器滑片P向下移动的过程中，油滴向下加速运动，G中有从b到a的电流 C．在将滑动变阻器滑片P向上移动的过程中，油滴仍然静止，G中有从a到b的电流 D．在将S断开，电路稳定后，油滴向下运动，G中无电流通过 【答案】D 【详解】A．若电阻R2短路，则电容器两极板间的电压为零，油滴向下运动，A错误； B．滑片向下移动，滑动变阻器连入电路的电阻减小，电路总电阻减小，总电流增大，则内阻和两端的电压增大，则滑动变阻器的电压降低，可知电容器两端电压减小，电容器放电，电场减弱，油滴向下加速运动，G中有从a到b的电流，B错误； C．在滑片P向上移动的过程中，滑动变阻器连入电路的电阻增大，故电路总电阻增大，路端电压增大，电路总电流减小，即通过R1的电流减小，所以R1两端的电压减小，而路端电压是增大的，所以滑动变阻器两端电压增大，电容器处于充电状态，G中有从b到a的电流，因电容器两极板间的电压增大，则两极板间的电场强度增大，所以油滴向上加速运动，C错误； D．将S断开，由于电容器放电，两极板间的电压减小，所以两极板间的电场强度减小，故油滴不能保持静止状态，油滴向下运动，当电路稳定后，电路中无电流，D正确。 故选D。 18．（24-25高二上·天津河东·期末）电容式话筒是利用电容大小的变化，将声音信号转化为电信号，如图所示为电容式话筒的简化示意图。在声压作用下，振动电极上的薄膜向左运动时（　　）    A．电容器的电容减小 B．电容器的电荷量减小 C．有从左到右的电流通过电阻R D．电容器中的电场强度减小 【答案】C 【详解】A．当振动膜片向左运动时，电容器的极板间距变小，根据 可知d减小电容变大，故A错误； B．由于电容器两端电压等于电源电压不变，根据 可知当电容变大时，所带电荷量增加，故B错误； C．根据前面分析电容器所带电荷量增加，电容器充电，电容器左边极板带正电，故可知此时充电电流通过电阻时方向自左向右，故C正确； D．当极板间距变小时，由 可知电容器两极板间的场强增大，故D错误。 故选C。 19．（24-25高二·天津西青·期末）如图所示为研究决定平行板电容器电容大小因素的实验装置。两块相互靠近的等大正对平行金属板A、B组成电容器，板B固定在绝缘座上并与静电计中心杆相接，板A和静电计的金属壳都接地，板A上装有绝缘手柄，可以执手柄控制板A的位置。在两板相距一定距离时，给电容器充电，静电计指针张开一定角度。在整个实验过程中，保持电容器所带电荷量不变，对此实验过程的描述正确的是（　　） A．如果只在A、B之间插入玻璃板，静电计指针张角变小 B．如果只在A、B之间插入玻璃板，静电计指针张角不变 C．如果只将A从图示位置向左平移，静电计指针张角变小 D．如果只将A从图示位置向下平移，静电计指针张角变小 【答案】A 【详解】AB．只在A、B之间插入玻璃板，介电常数变大，根据知，电容增大，根据知电势差减小，则静电计指针张角变小，故A正确，B错误； C．只将板A从图示位置向左平移，d增大，根据知，电容减小，根据知电势差增大，则静电计指针张角变大，故C错误； D．只将板A从图示位置稍向下平移，正对面积S减小，根据知，电容减小，根据知电势差增大，则静电计指针张角变大，故D错误。 故选A。 20．（23-24高二上·天津宁河·期末）如图所示，两块正对平行金属板A、B与电池相连，B接地，在距两板等距离的P点悬浮一个带电油滴，如果A板向上平移一小段距离，则（　　） A．带电油滴带正电 B．带电油滴将向上加速运动 C．油滴在P点的电势能变大 D．会有短暂电流从b向a流经电流表 【答案】C 【详解】A．由图可知，A极板带正电，B极板带负电，故两板间电场方向向下，油滴悬浮在两板间，受到的重力与电场力平衡，故电场力向上，因此油滴带负电，故A错误； B．如果A板向上平移一小段距离，两板间距d增大，电压U不变，由 可知，两板间电场强度减小，则油滴受到的电场力减小，油滴将向下加速运动，故B错误； C．B板接地，故 P点到B板的距离不变，电场强度E减小，故P点到B板的电势差减小，即P点电势降低，由于油滴带负电，根据 则油滴电势能增大，故C正确； D．A板向上平移一小段距离，由平行板电容器电容 可知，电容C减小，又根据 U不变，可得电量Q减小，故电容器放电，即有从a向b的放电电流流过电流表，故D错误。 故选C。 21.（24-25高二上·天津河东·期末）(多选)如图所示，一平行板电容器金属板a、b分别与电池两极相连，开始时开关S闭合，一个带电液滴悬浮在两板正中间的P点。断开开关，将b板向下平移一小段距离，稳定后，下列说法中正确的是（　　） A．电容器的电容增大 B．液滴带负电 C．液滴向下运动 D．P点电势升高，液滴在P点的电势能减少 【答案】BD 【详解】A．由公式 可知当下极板向下移动一小段距离时，d增大，C变小，故A错误； B．开关闭合时，带电液滴受到电场力与重力共同作用下，处于静止状态。可知液滴受到向上的电场力，且上板带正电，所以液滴带负电，故B正确； C．断开开关，电容器带电量不变，当下极板向下移动一小段距离时，正对面积不变，即电场线疏密不变，故电场强度不变，所以液滴保持不动，故C错误； D．根据C项分析可知，电场强度不变，根据 U = Ed 可知，当下极板向下移动一小段距离时，P与下极板距离增大，电势差增大，下极板电势为零，所以P点电势升高，由于液滴带负电，所以液滴在P点时电势能将减小，故D正确。 故选BD。 地 城 考点03 带电粒子在电场中的运动 22．（24-25高二上·天津耀华中学·期末）如图所示，在水平向右的匀强电场中，一根不可伸长的绝缘细绳一端固定在O点，另一端拴一个质量为m、带电荷量为q的小球。把细绳拉到竖直状态，小球从最低点A由静止释放后沿圆弧运动，当细绳刚好水平时，小球到达位置B且速度恰好为零。已知重力加速度为g，不计空气阻力，则（　　） A．小球最终将静止在B点 B．小球运动到B点时，细绳的拉力为0 C．在此过程中，小球的电势能一直增加 D．匀强电场的电场强度大小为 【答案】D 【详解】A．小球在B点时，受到竖直向下的重力和水平向右的电场力，水平向左的拉力，合力不为0，故不可能静止在B点，故A错误； B．小球做圆周运动，其在B点速度为0，故向心力为0，故 故B错误； C．小球从A到B的过程中，电场力做正功，电势能减小，故C错误； D．从A到B，由动能定理可得 故 故D正确。 故选D。 23．（23-24高二上·天津宁河·期末）如图，质量相同的带电粒子P、Q以相同的速度沿垂直于电场方向射入匀强电场中，P从平行板间正中央射入，Q从下极板边缘处射入，它们都打到上极板同一点。（不计重力和两粒子之间的相互作用）则（    ） A．P、Q粒子在电场中的运动时间不同 B．粒子Q所带的电荷量比粒子P所带的电荷量大 C．粒子P的动能增量大 D．电场力对P、Q粒子做的功一样大 【答案】B 【详解】A．P、Q粒子在电场中水平方向做匀速运动，水平速度相同，水平位移相同，可知运动时间相同，故A错误； B．竖直方向 两粒子质量相同，运动时间相同，粒子Q的竖直位移大于P，可知粒子Q所带的电荷量比粒子P所带的电荷量大，故B正确； CD．根据 W=Eqy 可知，电场力对粒子Q做功较大，根据动能定理可知粒子Q的动能增量大，故CD错误。 故选B。 24.（24-25高二上·天津一中·期末）(多选)三个电子从同一地点同时沿同一方向垂直进入偏转电场，出现如图所示的轨迹，则可以判断(　　) A．它们在电场中运动时间相同 B．A、B在电场中运动时间相同，C先飞离电场 C．C进入电场时的速度最大，A最小 D．电场力对C做功最小 【答案】BCD 【详解】B、C竖直方向上的位移不等，yC＜yB．根据y=at2，可知tC＜tB．AB竖直位移相同，故AB在电场中运动的时间相同，C先飞离电场；故A错误，B正确; 在垂直于电场方向即水平方向，三个粒子做匀速直线运动，则有：，因xC=xB，tC＜tB，则vC＞vB．根据tA=tB，xB＞xA．则vB＞vA．所以有：vC＞vB＞vA．故C正确．根据W=EqL可知，AB竖直位移相同，而C的竖直位移最小，故A、B两电荷，电场力做功一样多，而电场力对C电荷做功最小，故D正确．故选BCD． 点睛：解决本题的关键将类平抛运动分解为垂直电场方向和沿电场方向，在垂直电场方向上做匀速直线运动，在沿电场方向上做初速度为0的匀加速直线运动． 25.（24-25高二上·天津河东·期末）(多选)如图所示，从炽热的金属丝飘出的电子（初速度可视为零），经加速电场加速后从两极板中间垂直射入偏转电场。不计电子重力，在满足电子能射出偏转电场的条件下，一定能使电子的偏转角变大的是（　　） A．仅增大偏转电场的电压 B．仅增大加速电场的电压 C．仅减小偏转电场两极板间的距离 D．仅减小偏转电场极板的长度 【答案】AC 【详解】设电子经加速电场加速后的速度为，加速电压为，偏转电压为U，偏转电场两极板间的距离为d，极板的长度为l，则电子经加速电场加速的过程中，根据动能定理可得 电子在偏转电场中的加速度 运动时间 离开偏转电场时速度方向与水平方向夹角的正切值为 A．仅增大偏转电场的电压，电子的偏转角变大，故A正确； B．仅增大加速电场的电压，电子的偏转角变小，故B错误； C．仅减小偏转电场两极板间的距离，电子的偏转角变大，故C正确； D．仅减小偏转电场极板的长度，电子的偏转角变小，故D错误。 故选AC。 26.（24-25高二·天津河北·期末）如图所示，一带电粒子质量为m，电荷量为q，从靠近左板的A点由静止开始经电压为U的电场加速后， 垂直进入虚线PQ、MN间的匀强电场中，从MN上的某点C离开匀强电场时速度与竖直方向的夹角为θ。已知PQ、MN间的距离为d，带电粒子的重力忽略不计。求 (1)带电粒子的电性； (2)带电粒子到达 PQ位置时的速率 v1； (3)PQ、MN间匀强电场的电场强度E的大小。 【答案】(1)负电 (2) (3) 【详解】（1）带电粒子经电场加速后，在偏转电场中向上偏转，偏转电场方向竖直向下，故带电粒子带负电。 （2）由动能定理 解得 （3）带电粒子在 PQ、MN间的匀强电场中做类平抛运动 d=v1t 联立解得 27.（24-25高二上·天津滨海新区·期末）如图所示，BCD是光滑绝缘的半圆形轨道，位于竖直平面内，直径BD竖直，轨道半径为R，下端与水平光滑绝缘轨道在B点平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中。现有一质量为m、带正电的小球（可视为质点）由水平轨道上的A点静止释放，已知AB之间的距离s=8R，滑块受到的静电力大小为0.5mg，重力加速度为g。 (1)求小球到达B点时的速度大小； (2)小球到达D点时轨道对小球的弹力大小： (3)小球从D点飞出轨道后，落在水平地面上的Р点（未画出），求PB之间的距离。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）小球从A到B做匀加速直线运动，由动能定理可得 解得 （2）小球从A到D的过程中，由动能定理可得 小球在D点，由牛顿第二定律可得 联立解得 （3）小球从D点飞出轨道后做匀变速曲线运动，竖直方向有 水平方向有 设PB之间的距离为x，则有 联立解得 28.（23-24高二上·天津宁河·期末）如图，第一象限中有沿x轴的正方向的匀强电场，第二象限中有沿y轴负方向的匀强电场，两电场的电场强度大小相等。一个质量为m，电荷量大小为q的带电质点以初速度v0从x轴上P（-L，0）点射入第二象限，已知带电质点在第二象限中做匀速直线运动，在第一象限中做匀变速直线运动，并且能够连续两次通过y轴上的同一个点Q（未画出），重力加速度为g。求： （1）判断带电质点的电性。 （2）计算电场强度的大小E； （3）确定Q点的位置坐标； （4）带电质点由P点射入电场到返回P点所用的时间T。 【答案】（1）负电；（2）；（3）（0，L）；（4） 【详解】（1）带电质点在第二象限中做匀速直线运动，则质点受电场力向上，可知质点带负电； （2）在第二象限内对质点受力分析有 mg=qE 解得 （3）质点在第一象限中做匀变速直线运动，并且能够连续两次通过y轴上的同一个点Q，则在第一象限内对质点受力分析有，运动轨迹与水平方向夹角为，则Q点位置为（0，L）处； （4）在第二象限内质点做匀速直线运动 在第一象限内质点做匀变速直线运动 速度减为零时 0=v0-at2 则带电质点由P点射入电场到返回P点所用的时间 T=2t1+2t2 29.（23-24高二上·天津西青·期末）XCT扫描是计算机X射线断层扫描技术的简称，XCT扫描机可用于对多种病情的探测。如图（a）所示是某种XCT机主要部分的剖面图，其中图（b）是产生X射线部分的示意图。图（b）中M、N板之间有一电子束的加速电场，虚线框内为竖直向上的匀强偏转电场，经调节后电子束从M板静止开始加速，沿带箭头的实线所示的方向前进，出电场后速度与水平方向成30°，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MN两板间电压为U0，偏转电场区域水平宽度为L0，竖直高度足够长，MN中电子束距离靶台竖直高度为H，电子重力不计，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）若电子电量大小为e，电子经加速电场的过程中电场力对它做的功W； （2）偏转电场电场强度的大小E； （3）P点到偏转电场右边界距离。 【答案】（1）；（2）；（3） 【来源】天津市西青区2023-2024学年高二上学期期末物理试卷 【详解】（1）电子经加速电场的过程中，电场力对它做的功 （2）电子经加速电场的过程中，根据动能定理可得 可得电子刚离开加速电场时的速度为 带电粒子在偏转电场中有 ，， 由题意可知出电场后速度与水平方向成，则有 联立解得偏转电场电场强度的大小为 （3）根据几何关系有 解得P点到偏转电场右边界距离为 30．（23-24高二上·天津武清·期末）如图所示．一静止的电子经过电压为U的电场加速后，从A点沿水平方向射入竖直向上的匀强电场中、最终电子从B点离开电场，它在竖直方向的偏移距离，其中L为匀强电场的宽度。电子的电荷量为e，质量为m，重力忽略不计。求： （1）电子经过A点的速度大小； （2）竖直向上的匀强电场的电场强度大小； （3）电子从B点离开电场时速度大小。 【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】（1）经电场加速，由动能定理有 解得 （2）进入偏转电场后做类平抛运动，有 ，， 联立解得 （3）电子从B点离开电场时沿电场方向的分速度为 则电子从B点离开电场时速度大小为 联立解得 31．（23-24高二上·天津武清·期末）某放射源会不断向空间内各个方向发射速度大小均为的电子，电子的质量为m、所带电荷量为e，放射源置于真空容器内，该容器底部有一水平放置的荧光屏，当有电子打到上面时会发出淡淡的荧光，从而可以用来检测电子打到的位置。容器内存在竖直向上的匀强电场，电场强度大小为E，放射源与荧光屏间的距离为。荧光屏和容器的空间足够大，忽略电子间的相互作用及电子的重力，求： （1）电子打在荧光屏上的速度大小； （2）大量沿水平方向飞出的电子落在荧光屏上的点形成的圆的半径； （3）竖直向下飞出的电子从发射到打在荧光屏上所用时间。 【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】（1）由动能定理可知，所有电子打在荧光屏上速度大小相同，设为v，则有 其中 解得 （2）沿水平方向飞出的电子做类平抛运动，在荧光屏上形成一个圆，圆的半径就是电子沿水平方向位移，有 ， 解得 （3）竖直向下飞出的电子做匀加速运动，有 ， 解得 ‍ 32．（24-25高二·天津五区县重点校·期末）比值法定义就是用两个物理量的比值来定义一个新的物理量的方法，如电场强度就是用试探电荷所受电场力与电量的比值来定义的，即下面四个物理量的表达式不属于比值法定义的是（　　） A．电势 B．电容 C．电流强度 D．磁感应强度 【答案】C 【详解】A．电场中某点的电势取决于电场本身，则电势为比值定义式，故A错误； B．电容器的电容与所带的电量和电势差并无直接的关系，则容为比值定义式，故B错误； C．由欧姆定律可知，导体中的电流与导体两端电压成正比，与导体的电阻成反比，则电流强度并不是比值定义式，故C正确； D．磁感应强度由磁场本身决定与电流元以及电流元受到的力无关，所以磁感应强度是比值定义式，故D错误。 故选C。 33．（24-25高二上·天津滨海新区·期末）两个完全相同的金属球A和B，其中A球带电荷量为+4Q、B球带电荷量为−2Q（均可视为点电荷）。两者相距为r，此时两球间的库仑力大小为F。现将金属球A和B接触后又放回原处。则两球之间的库仑力大小变为（　　） A．F B． C． D． 【答案】B 【详解】开始时，根据库仑定律有 将金属球A和B接触后又放回原处，A、B两球的电荷量均变为 两球之间的库仑力大小变为 故选B。 34．（24-25高二上·天津河东·期末）图甲是某电场中的一条电场线。若将一正电荷从A点由静止释放，它仅在电场力作用下沿电场线从A运动到B的过程速度—时间图像如图乙所示。设A、B两点的电势分别为和，两点的场强大小分别为和，则有（　　） A．， B．， C．， D．， 【答案】A 【详解】将一正电荷从A点由静止释放，它仅在电场力作用下沿电场线从A运动到B的过程，电场力做正功，则有 可得 由可知，正电荷的加速度逐渐减小，则正电荷受到的电场力逐渐减小，场强逐渐减小，则有 故选A。 35．（24-25高二上·天津河东·期末）如图所示，M、N两点分别放置两个等量异种电荷，P为N连线的中点，T为连线上靠近N的一点，S为连线的中垂线上处于P点上方的一点。把一个电子分别放在P、S、T三点进行比较，则（　　） A．电子从P点移到S点，电场力做正功 B．电子从T点移到S点动能减小 C．电子在S点受力最小，在T点电势能最大 D．电子在P点受力最小，在T点电势最低 【答案】C 【详解】A．等量异种点电荷连线的中垂线是一条等势线，可知，电子从P点移到S点，电场力不做功，故A错误； B．由于沿电场线电势解得，结合上述可知，T点电势小于S点电势，则电子从T点移到S点电势能减小，动能增大，故B错误； CD．根据等量异种点电荷电场线的分布规律可知，S点电场强度最小，T点电势最低，则电子在S点受电场力最小，在T点电势能最大，故C正确，D错误。 故选C。 36．（24-25高二·天津西青·期末）正常情况下空气是不导电的，但如果空气中的电场很强，空气也可以被击穿，空气被击穿时会看到电火花或闪电。若观察到某次闪电的火花长约100m，且已知空气的击穿电场强度为，那么发生此次闪电的电势差约为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】ABCD．根据电场强度与电势差关系式有 故A正确；B、C、D错误。 故选A。 37．（24-25高二上·天津滨海新区·期末）如图所示。在“研究影响平行板电容器电容的因素”实验中，极板所带电荷量保持不变。设两极板正对面积为S，极板间的距离为d。静电计指针偏角为θ，下列说法正确的是（　　） A．保持d不变，减小S，则θ变小 B．保持d不变，减小S，则θ不变 C．保持S不变，增大d，则θ变小 D．保持S、d不变，极板间放入塑料板，则θ变小 【答案】D 【详解】AB．根据电容的决定式 保持d不变，减小S，电容减小，再根据 因电量Q的不变，知U增大，所以θ变大，故AB错误； C．根据电容的决定式 保持S不变，增大d，电容C减小，再根据 知U增大，所以θ变大，故C错误。 D．根据电容的决定式 保持S、d不变，极板间放入塑料板，电容C增大，再根据 知U减小，所以θ减小，故D正确。 故选D。 38.（24-25高二上·天津南开区·期末）(多选)电场线能直观、方便的反映电场的分布情况。如图甲所示是等量正点电荷形成电场的电场线，图乙是电场中的一些点，是电荷连线的中点，、是连线中垂线上关于对称的两点，、和、分别是两电荷连线上关于对称的点。则（　　） A．、两点电场强度相同 B．、两点电势相等 C．从向运动的电子受到的电场力一定逐渐减小 D．从向运动的电子具有的电势能逐渐减小 【答案】BD 【详解】A．由图甲可知、两点的电场强度等大反向，A错误； B．由点电荷周围的电势 、两点关于O点对称，则两等量同种电荷在、两点的电势和相等，故、两点电势相等，B正确； C．从O沿OE向无穷远，存在一场强最大处，可能在O、E之间，则从E向O运动的电子受到的电场力可能先增大后减小，C错误； D．由图甲可知，由E向O电势逐渐增大，根据电势能与电势的关系 可知从向运动的电子具有的电势能逐渐减小，D正确。 故选BD。 39.（24-25高二上·天津南开区·期末）(多选)如图所示的电路中，平行板电容器的下极板接地，当开关处于闭合状态时，一带电油滴恰能静止在电容器中的点。下列说法正确的是（　　） A．油滴带负电 B．打开开关，油滴将向下运动 C．在开关闭合时向下移动滑动变阻器的滑片，油滴仍静止 D．打开开关，将电容器的上极板向上移一些，点的电势降低 【答案】AC 【详解】A．由电路图可知极板间场强方向竖直向下，带电油滴处于静止状态，受到的电场力与重力平衡，方向竖直向上，可知油滴带负电， A正确； B．将开关打开，极板电荷量保持不变，极板间电压不变，板间场强不变，油滴仍处于静止状态，B错误； C．在开关闭合时向下移动滑动变阻器的滑片，极板间电压不变，板间场强不变，油滴仍处于静止状态，C正确； D．打开开关，将电容器的上极板向上移一些，极板电荷量不变，极板间距变大，根据 可知，电场强度不变，设P点距下极板的间距为，P点和下极板的电势差为 因为P点距下极板的间距不变，电场强度不变，故点的电势不变，D错误。 故选AC。 40.（24-25高二上·天津滨海新区·期末）如图所示，长为L的轻质绝缘细线一端悬于О点，另一端系一质量为m、电荷量为+q的小球（可视为质点）。在空间施加沿水平方向的匀强电场，小球静止在A点，此时细线与竖直方向夹角为α = 37°。已知sin37° = 0.6，cos37° = 0.8，电场的范围足够大，重力加速度为g。 (1)求匀强电场的电场强度E的大小； (2)求O、A两点间的电势差U的大小。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）根据平衡条件 解得 （2）匀强电场中，根据电场强度与电势差的关系有 解得 41.（24-25高二上·天津滨海新区·期末）某电路如图所示，电容器并联在电阻R2两端，上下极板AB平行放置，其内部可视为匀强电场。已知电源的电动势E=7.5V。内阻r=0.5Ω，电阻R1=3Ω，R2=6Ω，当闭合电键待电路稳定后，试求： (1)通过电源的电流I的大小； (2)A、B板间电压U的大小； (3)某时刻在A板附近由静止释放一个比荷=0.03C/kg的正离子，不计离子重力，求它到达B板时的速度的大小。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）（1）外电路的并联电阻为 由闭合电路欧姆定律可得 解得 （2）A、B板间电压U等于电路的路端电压 解得 （3）离子在板间做匀加速直线运动，由动能定理可得 解得 42．（24-25高二·天津西青·期末）如图所示，虚线PQ、MN间存在水平方向的匀强电场。一带负电的粒子质量为m=2.0×10-11kg，电荷量为q=1.0×10-5C，在a点由静止开始经电压为U=100V的电场加速后，经过b点并垂直于匀强电场进入该电场中，最后从虚线MN的某点c（图中未画出）离开匀强电场，离开时速度与电场方向成150°角。已知PQ、MN间距为10cm，带电粒子的重力忽略不计。求： (1)带电粒子在水平匀强电场中运动的时间t； (2)水平匀强电场的电场强度E的大小； (3)bc两点间的电势差Ubc。 【答案】(1)10-5s (2) (3)-300V 【详解】（1）粒子在加速电场中运动的过程，由动能定理得 代入数据可求得 v0=104m/s 粒子进入水平匀强电场中做类平抛运动，沿v0方向做匀速直线运动，则有 d=v0t 联立解得 t=10-5s （2）粒子在水平电场方向做匀加速直线运动，则有 v水平=at 粒子在c点由题意可知 由牛顿第二定律得 Eq=ma 联立解得 （3）粒子在c点由题意可知 粒子在水平匀强电场中运动，由动能定理得 联立解得 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题01 静电场 地 城 考点01 电场基本物理量的判断与计算 1．（24-25高二上·天津南开区·期末）两个完全相同的带电金属小球，相距为R（R远大于小球半径），其中一个球的电荷量是另一个的5倍，它们间的吸引力大小是F，现将两球接触后再把它们固定在距离为2R处，它们间库仑力的大小是（　　） A． B． C． D． 2．（24-25高二·天津河北·期末）如图所示， 两个带等量正电的点电荷固定在M、N两点上， E、F是MN连线中垂线上的两点， O为EF、MN的交点， EO=OF。一带负电的点电荷在E点由静止释放后（    ） A．做匀加速直线运动 B．在O点所受静电力最大 C．由对称性可知E、F两点电场强度方向相同 D．由E到 F的过程中电势能先减小后增大 3．（24-25高二上·天津红桥区·期末）如图所示，A、B为两根足够长的垂直于纸面的通电直导线，导线通有大小相等，方向相同的电流，在纸面内，A、B连线的中点为O点，C、D分别为连线、中垂线上的两点，下列说法正确的是（　　） A．O点的磁感应强度为零 B．C点磁感应强度方向沿CO连线背离O点 C．D点磁感应强度方向沿DO连线指向O点 D．若在该空间垂直纸面放上一根与A、B电流方向相同的通电直导线，则导线在O处受安培力最大 4．（24-25高二上·天津河东·期末）如图所示，一正点电荷固定在圆心，M、N是圆上的两点，下列说法正确的是（　　） A．M点和N点电场强度相同 B．M点和N点电势相同 C．正电荷由M点到N点，电场力做正功 D．负电荷由M点到N点，电场力做正功 5．（23-24高二上·天津宁河·期末）一点电荷周围的电场线分布如图所示，A、B分别为其中两条电场线上的两点。下列说法正确的是（    ） A．A点的电场强度小于B点的电场强度 B．A点的电势高于B点的电势 C．该点电荷带负电 D．一个质子从A点移到B点电场力做负功 6．（24-25高二·天津五区县重点校·期末）(多选)如图，一粗糙绝缘竖直面与两个等量异种点电荷连线的中垂线重合，A、O、B为该竖直面上的三点，且O为等量异种点电荷连线的中点，。现有带电荷量为q、质量为m的小物块从A点以初速度向B滑动，到达B点时速度恰好为0，则（　　） A．小物块一定带负电，从A到B电势能不变 B．从A到B，小物块受到的电场力不变 C．从A到B，小物块的加速度一直减小 D．从A到B，小物块到达O点时的动能为 7．（24-25高二上·天津一中·期末）(多选)某静电场在x轴正半轴的电势随x变化的图像如图所示，a、b、c、d、为x轴上四个点。一负电荷仅在静电力作用下，以一定初速度从d点开始沿x轴负方向运动到a点，则该电荷（　　） A．在b点电势能最小 B．在c点时速度最小 C．所受静电力始终做负功 D．在a点受静电力沿x轴负方向 8．（24-25高二上·天津滨海新区·期末）(多选)某次闪电前云地之间的电势差约为，云地间距离约为1km，一次短时闪电过程中云地间转移的电荷量约为6C，闪电持续时间约为。假定闪电前云地间的电场是均匀的。根据以上数据，下列判断正确的是（　　） A．闪电电流的平均值约为 B．闪电电流的平均值约为 C．闪电前云地间的电场强度约为 D．闪电前云地间的电场强度约为 9．（24-25高二上·天津滨海新区·期末）(多选)某带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点。如图所示，实线为电场线，虚线为粒子运动轨迹，由此可以判定（　　） A．电场中A点的电势高于B点的电势 B．粒子在A点的加速度大于它在B点的加速度 C．粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能 D．粒子在A点的动能小于它在B点的动能 10．（24-25高二上·天津滨海新区·期末）(多选)如图所示，水平面上相距为d的A、B两点固定有异种电荷，电荷量均为Q，其中A处电荷带正电、B处电荷带负电，在A、B两点连线的竖直中垂线上固定一根内壁粗糙的绝缘细管，细管的上、下两端管口关于AB对称。现使一质量为m，电荷量为q的带正电小圆柱体（圆柱体直径略小于细管的内径）从上端管口由静止开始下落，结果小圆柱体到达两电荷的连线中点О时的加速度为零，且此时小圆柱体的速度大小为v。已知重力加速度大小为g，静电力常量为k，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A．在管内下滑过程中，电场力对小圆柱体先做正功，后做负功 B．О点的电场强度大小为 C．小圆柱体和管壁间的动摩擦因数为 D．小圆柱体到达下端管口时的速度大小为 11.（24-25高二·天津西青·期末）(多选)导体棒原来不带电，现将一个电荷量为+q的点电荷放在棒的中心轴线上，它距离导体棒的中心O为L，如图所示。静电力常量为k，当导体棒达到静电平衡后，下列说法正确的是（　　） A．棒上感应电荷只分布在其外表面 B．导体棒内部场强不为零 C．点电荷在O点产生的电场强度大小为0 D．棒上感应电荷在O点产生的电场强度大小为 12．（24-25高二·天津西青·期末）(多选)如图所示，实线为某孤立点电荷产生的电场的几条电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点．若带电粒子在运动中只受电场力的作用，下列说法中正确的是（  ） A．该电场是由负点电荷所激发的电场 B．电场中a点的电势比b点的电势高 C．带电粒子在a点的加速度比在b点的加速度大 D．带电粒子在a点的动能比在b点的动能大 13.（24-25高二·天津西青·期末）如图所示，A、B是均匀带电的塑料小球，其中A球质量为m，用一根绝缘轻质细线将A悬挂起来。若将带电荷量为+Q的小球B靠近A球，当绝缘细线偏离竖直方向的角度为，两球球心连线与绝缘细线垂直时A球静止，此时A、B两球球心间的距离为d，k为静电力常量，当地的重力加速度为g。求： (1)此时小球B受到库仑力的大小； (2)小球A所带电荷的电性及电荷量q。 地 城 考点02 电容器 14．（24-25高二·天津五区县重点校·期末）如图为电容式话筒的原理图，E为电源，R为电阻，薄片P和Q为电容器两金属极板，人对着P说话，P振动而Q不动，在P、Q间距离减小的过程中（    ） A．P、Q两板构成的电容器的电容变小 B．Q极板的带电量不变 C．M点的电势比N点高 D．P、Q两板间的场强增大 15.（24-25高二上·天津二十中·期末）图示是“研究电容器两极板间距对电容大小的影响”实验，保持电荷量不变，当极板间距增大时，则有（　　） A．静电计指针张角增大 B．电容器的电容增大 C．极板间电场强度增大 D．极板间电势差减小 16．（24-25高二·天津河北·期末）如图所示，平行板电容器与电压恒为U的直流电源连接，下极板接地。一带电油滴位于电容器中的P 点且恰好处于平衡状态， 下列说法正确的是（    ） A．带电油滴所带电荷为正电荷 B．若将上极板竖直向上移动一小段距离，则带电油滴将竖直向上运动 C．若将上极板水平向左移动一小段距离，则带电油滴仍然保持平衡状态 D．向上或向左移动上极板均不改变平行板电容器所带的电荷量 17．（24-25高二上·天津耀华中学·期末）如图所示，电源电动势为E、内阻为r，平行板电容器两金属板水平放置，开关S是闭合的，两板间一质量为m、电荷量为q的油滴恰好处于静止状态，G为灵敏电流计．则下列说法正确的是（　　） A．若电阻R2短路，油滴向上加速运动，G中有从b到a的电流 B．在将滑动变阻器滑片P向下移动的过程中，油滴向下加速运动，G中有从b到a的电流 C．在将滑动变阻器滑片P向上移动的过程中，油滴仍然静止，G中有从a到b的电流 D．在将S断开，电路稳定后，油滴向下运动，G中无电流通过 18．（24-25高二上·天津河东·期末）电容式话筒是利用电容大小的变化，将声音信号转化为电信号，如图所示为电容式话筒的简化示意图。在声压作用下，振动电极上的薄膜向左运动时（　　）    A．电容器的电容减小 B．电容器的电荷量减小 C．有从左到右的电流通过电阻R D．电容器中的电场强度减小 19．（24-25高二·天津西青·期末）如图所示为研究决定平行板电容器电容大小因素的实验装置。两块相互靠近的等大正对平行金属板A、B组成电容器，板B固定在绝缘座上并与静电计中心杆相接，板A和静电计的金属壳都接地，板A上装有绝缘手柄，可以执手柄控制板A的位置。在两板相距一定距离时，给电容器充电，静电计指针张开一定角度。在整个实验过程中，保持电容器所带电荷量不变，对此实验过程的描述正确的是（　　） A．如果只在A、B之间插入玻璃板，静电计指针张角变小 B．如果只在A、B之间插入玻璃板，静电计指针张角不变 C．如果只将A从图示位置向左平移，静电计指针张角变小 D．如果只将A从图示位置向下平移，静电计指针张角变小 20．（23-24高二上·天津宁河·期末）如图所示，两块正对平行金属板A、B与电池相连，B接地，在距两板等距离的P点悬浮一个带电油滴，如果A板向上平移一小段距离，则（　　） A．带电油滴带正电 B．带电油滴将向上加速运动 C．油滴在P点的电势能变大 D．会有短暂电流从b向a流经电流表 21.（24-25高二上·天津河东·期末）(多选)如图所示，一平行板电容器金属板a、b分别与电池两极相连，开始时开关S闭合，一个带电液滴悬浮在两板正中间的P点。断开开关，将b板向下平移一小段距离，稳定后，下列说法中正确的是（　　） A．电容器的电容增大 B．液滴带负电 C．液滴向下运动 D．P点电势升高，液滴在P点的电势能减少 地 城 考点03 带电粒子在电场中的运动 22．（24-25高二上·天津耀华中学·期末）如图所示，在水平向右的匀强电场中，一根不可伸长的绝缘细绳一端固定在O点，另一端拴一个质量为m、带电荷量为q的小球。把细绳拉到竖直状态，小球从最低点A由静止释放后沿圆弧运动，当细绳刚好水平时，小球到达位置B且速度恰好为零。已知重力加速度为g，不计空气阻力，则（　　） A．小球最终将静止在B点 B．小球运动到B点时，细绳的拉力为0 C．在此过程中，小球的电势能一直增加 D．匀强电场的电场强度大小为 23．（23-24高二上·天津宁河·期末）如图，质量相同的带电粒子P、Q以相同的速度沿垂直于电场方向射入匀强电场中，P从平行板间正中央射入，Q从下极板边缘处射入，它们都打到上极板同一点。（不计重力和两粒子之间的相互作用）则（    ） A．P、Q粒子在电场中的运动时间不同 B．粒子Q所带的电荷量比粒子P所带的电荷量大 C．粒子P的动能增量大 D．电场力对P、Q粒子做的功一样大 24.（24-25高二上·天津一中·期末）(多选)三个电子从同一地点同时沿同一方向垂直进入偏转电场，出现如图所示的轨迹，则可以判断(　　) A．它们在电场中运动时间相同 B．A、B在电场中运动时间相同，C先飞离电场 C．C进入电场时的速度最大，A最小 D．电场力对C做功最小 25.（24-25高二上·天津河东·期末）(多选)如图所示，从炽热的金属丝飘出的电子（初速度可视为零），经加速电场加速后从两极板中间垂直射入偏转电场。不计电子重力，在满足电子能射出偏转电场的条件下，一定能使电子的偏转角变大的是（　　） A．仅增大偏转电场的电压 B．仅增大加速电场的电压 C．仅减小偏转电场两极板间的距离 D．仅减小偏转电场极板的长度 26.（24-25高二·天津河北·期末）如图所示，一带电粒子质量为m，电荷量为q，从靠近左板的A点由静止开始经电压为U的电场加速后， 垂直进入虚线PQ、MN间的匀强电场中，从MN上的某点C离开匀强电场时速度与竖直方向的夹角为θ。已知PQ、MN间的距离为d，带电粒子的重力忽略不计。求 (1)带电粒子的电性； (2)带电粒子到达 PQ位置时的速率 v1； (3)PQ、MN间匀强电场的电场强度E的大小。 27.（24-25高二上·天津滨海新区·期末）如图所示，BCD是光滑绝缘的半圆形轨道，位于竖直平面内，直径BD竖直，轨道半径为R，下端与水平光滑绝缘轨道在B点平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中。现有一质量为m、带正电的小球（可视为质点）由水平轨道上的A点静止释放，已知AB之间的距离s=8R，滑块受到的静电力大小为0.5mg，重力加速度为g。 (1)求小球到达B点时的速度大小； (2)小球到达D点时轨道对小球的弹力大小： (3)小球从D点飞出轨道后，落在水平地面上的Р点（未画出），求PB之间的距离。 28.（23-24高二上·天津宁河·期末）如图，第一象限中有沿x轴的正方向的匀强电场，第二象限中有沿y轴负方向的匀强电场，两电场的电场强度大小相等。一个质量为m，电荷量大小为q的带电质点以初速度v0从x轴上P（-L，0）点射入第二象限，已知带电质点在第二象限中做匀速直线运动，在第一象限中做匀变速直线运动，并且能够连续两次通过y轴上的同一个点Q（未画出），重力加速度为g。求： （1）判断带电质点的电性。 （2）计算电场强度的大小E； （3）确定Q点的位置坐标； （4）带电质点由P点射入电场到返回P点所用的时间T。 29.（23-24高二上·天津西青·期末）XCT扫描是计算机X射线断层扫描技术的简称，XCT扫描机可用于对多种病情的探测。如图（a）所示是某种XCT机主要部分的剖面图，其中图（b）是产生X射线部分的示意图。图（b）中M、N板之间有一电子束的加速电场，虚线框内为竖直向上的匀强偏转电场，经调节后电子束从M板静止开始加速，沿带箭头的实线所示的方向前进，出电场后速度与水平方向成30°，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MN两板间电压为U0，偏转电场区域水平宽度为L0，竖直高度足够长，MN中电子束距离靶台竖直高度为H，电子重力不计，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）若电子电量大小为e，电子经加速电场的过程中电场力对它做的功W； （2）偏转电场电场强度的大小E； （3）P点到偏转电场右边界距离。 30．（23-24高二上·天津武清·期末）如图所示．一静止的电子经过电压为U的电场加速后，从A点沿水平方向射入竖直向上的匀强电场中、最终电子从B点离开电场，它在竖直方向的偏移距离，其中L为匀强电场的宽度。电子的电荷量为e，质量为m，重力忽略不计。求： （1）电子经过A点的速度大小； （2）竖直向上的匀强电场的电场强度大小； （3）电子从B点离开电场时速度大小。 31．（23-24高二上·天津武清·期末）某放射源会不断向空间内各个方向发射速度大小均为的电子，电子的质量为m、所带电荷量为e，放射源置于真空容器内，该容器底部有一水平放置的荧光屏，当有电子打到上面时会发出淡淡的荧光，从而可以用来检测电子打到的位置。容器内存在竖直向上的匀强电场，电场强度大小为E，放射源与荧光屏间的距离为。荧光屏和容器的空间足够大，忽略电子间的相互作用及电子的重力，求： （1）电子打在荧光屏上的速度大小； （2）大量沿水平方向飞出的电子落在荧光屏上的点形成的圆的半径； （3）竖直向下飞出的电子从发射到打在荧光屏上所用时间。 32．（24-25高二·天津五区县重点校·期末）比值法定义就是用两个物理量的比值来定义一个新的物理量的方法，如电场强度就是用试探电荷所受电场力与电量的比值来定义的，即下面四个物理量的表达式不属于比值法定义的是（　　） A．电势 B．电容 C．电流强度 D．磁感应强度 33．（24-25高二上·天津滨海新区·期末）两个完全相同的金属球A和B，其中A球带电荷量为+4Q、B球带电荷量为−2Q（均可视为点电荷）。两者相距为r，此时两球间的库仑力大小为F。现将金属球A和B接触后又放回原处。则两球之间的库仑力大小变为（　　） A．F B． C． D． 34．（24-25高二上·天津河东·期末）图甲是某电场中的一条电场线。若将一正电荷从A点由静止释放，它仅在电场力作用下沿电场线从A运动到B的过程速度—时间图像如图乙所示。设A、B两点的电势分别为和，两点的场强大小分别为和，则有（　　） A．， B．， C．， D．， 35．（24-25高二上·天津河东·期末）如图所示，M、N两点分别放置两个等量异种电荷，P为N连线的中点，T为连线上靠近N的一点，S为连线的中垂线上处于P点上方的一点。把一个电子分别放在P、S、T三点进行比较，则（　　） A．电子从P点移到S点，电场力做正功 B．电子从T点移到S点动能减小 C．电子在S点受力最小，在T点电势能最大 D．电子在P点受力最小，在T点电势最低 36．（24-25高二·天津西青·期末）正常情况下空气是不导电的，但如果空气中的电场很强，空气也可以被击穿，空气被击穿时会看到电火花或闪电。若观察到某次闪电的火花长约100m，且已知空气的击穿电场强度为，那么发生此次闪电的电势差约为（　　） A． B． C． D． 37．（24-25高二上·天津滨海新区·期末）如图所示。在“研究影响平行板电容器电容的因素”实验中，极板所带电荷量保持不变。设两极板正对面积为S，极板间的距离为d。静电计指针偏角为θ，下列说法正确的是（　　） A．保持d不变，减小S，则θ变小 B．保持d不变，减小S，则θ不变 C．保持S不变，增大d，则θ变小 D．保持S、d不变，极板间放入塑料板，则θ变小 38.（24-25高二上·天津南开区·期末）(多选)电场线能直观、方便的反映电场的分布情况。如图甲所示是等量正点电荷形成电场的电场线，图乙是电场中的一些点，是电荷连线的中点，、是连线中垂线上关于对称的两点，、和、分别是两电荷连线上关于对称的点。则（　　） A．、两点电场强度相同 B．、两点电势相等 C．从向运动的电子受到的电场力一定逐渐减小 D．从向运动的电子具有的电势能逐渐减小 39.（24-25高二上·天津南开区·期末）(多选)如图所示的电路中，平行板电容器的下极板接地，当开关处于闭合状态时，一带电油滴恰能静止在电容器中的点。下列说法正确的是（　　） A．油滴带负电 B．打开开关，油滴将向下运动 C．在开关闭合时向下移动滑动变阻器的滑片，油滴仍静止 D．打开开关，将电容器的上极板向上移一些，点的电势降低 40.（24-25高二上·天津滨海新区·期末）如图所示，长为L的轻质绝缘细线一端悬于О点，另一端系一质量为m、电荷量为+q的小球（可视为质点）。在空间施加沿水平方向的匀强电场，小球静止在A点，此时细线与竖直方向夹角为α = 37°。已知sin37° = 0.6，cos37° = 0.8，电场的范围足够大，重力加速度为g。 (1)求匀强电场的电场强度E的大小； (2)求O、A两点间的电势差U的大小。 41.（24-25高二上·天津滨海新区·期末）某电路如图所示，电容器并联在电阻R2两端，上下极板AB平行放置，其内部可视为匀强电场。已知电源的电动势E=7.5V。内阻r=0.5Ω，电阻R1=3Ω，R2=6Ω，当闭合电键待电路稳定后，试求： (1)通过电源的电流I的大小； (2)A、B板间电压U的大小； (3)某时刻在A板附近由静止释放一个比荷=0.03C/kg的正离子，不计离子重力，求它到达B板时的速度的大小。 42．（24-25高二·天津西青·期末）如图所示，虚线PQ、MN间存在水平方向的匀强电场。一带负电的粒子质量为m=2.0×10-11kg，电荷量为q=1.0×10-5C，在a点由静止开始经电压为U=100V的电场加速后，经过b点并垂直于匀强电场进入该电场中，最后从虚线MN的某点c（图中未画出）离开匀强电场，离开时速度与电场方向成150°角。已知PQ、MN间距为10cm，带电粒子的重力忽略不计。求： (1)带电粒子在水平匀强电场中运动的时间t； (2)水平匀强电场的电场强度E的大小； (3)bc两点间的电势差Ubc。 / 学科网（北京）股份有限公司 $