专题03 带电粒子在电场中的运动（期末真题汇编，陕晋宁青专用）（期末真题汇编，陕晋青宁专用）高二物理上学期

函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 专题03带电粒子在电场中的运动 ☆3大高频考点概览 考点01电容器与电容 考点02带电粒子在电场中的运动 考点03电场中的图像问题 目目 考点01 电容器与电容 1,某同学将密立根油滴实验简化为如图所示的装置，在真空环境下带电油滴从喷雾器的喷嘴喷出，落 到平行板电容器两极板间，调节两极板间的电压U,恰使某个油滴悬浮在P点。现保持两极板间的电 压U不变，己知油滴质量为m,两板间距为d,重力加速度大小为g,电容器的下极板接地。下列说法 正确的是()（下列各操作中，P点始终在两极板间） 喷雾器 显微镜 电池组 油滴 A.油滴带正电，电荷量为2m8d U B.若只减小两极板间距d,该油滴将向下加速运动 C,若只将正极板下移一小段距离，P处油滴的电势能减小 D.若只将负极板上移一小段距离，P处的电势升高 2.(24-25高二上·陕西渭南大荔县期末)在“研究平行板电容器电容的决定因素"的实验中，平行板电容器与 静电计如图连接。给电容器充电后，静电计的指针偏转了角度0(0反映两极板间的电势差的大小)。 保持其他因素不变，下列操作与实验现象或分析准确对应的是() 0002Q9 1/17 品学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 A,增大两极板间距d,电容器的电容会变大 B.增大两极板间距d,静电计指针偏转角度变大 C,减小两极板的正对面积S,电容器的电容会变大 D.减小两极板的正对面积S,静电计指针偏转角度变小 3,(24-25高二上·陕西西安新城区·期末)电容式液位计可根据电容的变化来判断液面升降。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，容器内液面高度发生变化会引起电容器的电容变化。下列说法正确的是() a 金属棒 金属容器 A.该液位计适用于导电液体 B,容器内液面升高的过程中，电容器的电容会减小 C,容器内液面降低的过程中，通过电流计G的电流方向由a到b D,容器内液面不管是上升还是下降，电容器两极间的电场强度都始终增大 4.(23-24高一下·陕西延安第一中学·期末)如图所示，一平行板电容器充电后与电源断开，正极板与静电计 连接，负极板接地两板间有一个正试探电荷固定在P点，正极板保持不动，将负极板缓慢向右平移一 小段距离，下列说法正确的是() 7777777777777773777分 A,静电计指针张角变小 B.正电荷在P点的电势能增大 C,静电计指针张角不变 D.正电荷在P点的电势能不变 5.(2324高一下陕西西安未央区西安高新一中实验中学期末)如图所示为造纸公司用于监控绝缘纸张厚度 的简易装置示意图，其中A、B为平行板电容器的两个极板，上下极板位置均固定，且分别接在恒压电 源的两极上，A板接负极，已知绝缘纸张的厚度越大，相对介电常数越大，下列说法错误的是() 2/17 函学科网 www.zxxk com 让教与学更高效 十 电源 a B A.当流水线上通过的产品厚度增大时，平行板电容器的电容增大 B.当灵敏电流计中有从b流向α的电流时，说明绝缘纸张变厚 C,当绝缘纸张厚度变薄时，两板间电场强度变大 D.增大恒压电源的电压值，可提高监控装置的灵敏度 6.(23-24高二上陕西西安长安区·期末)如图所示，两块正对平行金属板与一电压恒定的电源相连，下板接 地，下板上叠放有玻璃板，一带电油滴恰好静止于两板间的P点，当把玻璃板从两板间快速抽出时， 下列说法正确的是() 玻璃板 A,电容器的电容将减小 B.带电油滴带正电 C,电容器两端的电压会变大 D.会有从a向b的放电电流 7,(2324高二上·陕西咸阳·期末)如图所示，电容式麦克风的振动膜是利用超薄金属或镀金的塑料薄膜制成 ,它与基板构成电容器。工作时，振动膜随声波左右振动。下列说法正确的是() 振动膜 电阻 声波 信号 输出 基板电池 A.振动膜向右运动时，电容器的电容减小 B,振动膜向左运动时，电阻上的电压为零 C.振动膜向右运动时，电阻上有从a到b的电流 D,振动膜向左运动时，振动膜和基板间的场强减小 8.(2324高二上·陕西西安第八十二中学·期末)如图所示，平行板电容器在充电后切断电源，此时板间有一 带电尘粒恰能在电场中静止，如做以下变化，则下列说法错误的是() 3/17 函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 A,当正对的平行板左右错开一些时，带电尘粒将向上运动 B.若增大平行板间的距离后，带电尘粒将保持静止 C,若增大平行板间的距离后，再闭合开关，则通过电阻R的电流方向为B到A D.若将正对的平行板左右错开一些后，再闭合开关，则通过电阻R的电流方向为A到B 9.(24-25高二上山西名校联考·期末)电容器是一种常用的电学元件，电容式油位传感器可以用来监测油箱 内液面高度的变化，工作原理如图所示。传感器由金属圆筒和圆柱形金属芯组成，可看作电容器的两 极，油箱内的汽油可看作电介质，电容器两极的两端电压保持不变。计算机可根据电容器原理，探测 出汽油浸入圆筒和圆柱间空隙的深度。给汽车加油，在油箱内油面上升的过程中，下列说法正确的是 () 电容传感器 油箱 A,电容器的电容减小 B.电容器储存的电荷量增加 C,电路中有电流沿b→a方向通过G D.电容器两极间的电场强度变大 10.(24-25高三上山西晋城期末)如图所示，真空中水平放置的平行板电容器的两极板与电压恒定的电源 相连，下极板接地（电势为0），极板间的P点固定一带负电的点电荷（电荷量不变），把上极板缓 慢向下平移少许后，下列说法正确的是() 4/17 品学科网 www.zxxk com 让教与学更高效 A.电容器所带的电荷量增大 B.点电荷受到的电场力减小 C.P点的电势升高 D.点电荷的电势能减小 11.(24-25高二上山西长治期末)如图所示的电路中，C为平行板电容器，左右两极板分别为M、N,G表 为0刻度在中央的灵敏电流计。闭合电键，待电路稳定，电源的内阻不可忽略。则下列说法正确的是 () A,M板向左移动少许，两极板间的电场强度减小 B.滑动变阻器的滑片向右移动少许，流过G表的电流方向向右 C.增大电阻箱的阻值，流过G表的电流方向向左 D,断开电键S,N板向左移动少许，两板间的电场强度增大 12.(23-24高二下·山西晋城部分高中学校联考期末)有两个不同的电容器C1和C,电容器所带电荷量Q与 其两端所加电压U的关系如图所示，图中：=2，电容器储存的电势能￡，-CU，关于两电容器 ,下列说法正确的是() A,电容器C1的电容是C的2倍 B.电容器C的电容是C的 C,当两电容器所带电荷量相同时，电容器C1储存的电势能大于电容器C储存的电势能 D.图中阴影部分代表电容器C1在U1时所储存的电势能 13.(23-24高一下山西部分学校·期末)如图所示，用长绝缘线把一定质量的带电小球悬挂在带有等量异种 电荷的竖直平行金属板之间。小球静止时绝缘线偏离竖直方向一定角度。缓慢增大平行金属板的电荷 量，小球始终未与金属板接触。下列说法正确的是() 5/17 函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 A.绝缘线拉力逐渐减小 B.绝缘线拉力先增大后减小 C,小球受到的电场力减小 D.小球受到的电场力增大 14.(23-24高三上山西太原·期末)如图所示，平行板电容器两极板A、B与直流电源E、理想二极管连接 ，电源负极接地。初始时电容器不带电，闭合开关稳定后，一带电油滴在电容器中的P点恰好能处于 静止状态。下列说法正确的是() P A.将极板A向下平移后，油滴在P点的电势能Ep增大 B.将极板B向下平移后，油滴在P点的电势能E增大 C.将极板B向下平移后，带电油滴静止不动 D,将极板B向左平移一小段距离后，P点的电势升高 15.(22-23高二上·山西吕梁·期末)除顺仪(4ED)是通过一个充电的电容器对心颤患者皮肤上的两个电极 板放电，让一部分电荷通过心脏，刺激患者的心脏恢复正常跳动。在一次除颤器的治疗中，除颤器的 电容器电容为15uF,通过人体的电荷量为0.045C,放电的平均电流大约为50A,试估算电容器充电 所达到的最大电压以及电容器完成放电所用的大致时间分别为() A.3.0kV,9ms B.3.0kV,0.9ms c.300V,9ms D.300V,0.9ms 目目 考点02 带电粒子在电场中的运动 16.点电荷A、B固定在同一水平线上，电荷量均为+Q,两电荷间的距离为2L,中垂线上P、Q两 点关于O点对称。一电子从P点由静止释放，已知静电力常量为k，下列说法正确的是() 6/17 函学科网 www.zxxk com 让教与学更高效 P◆ +0 +Q A 0 B 2L A.从P到O,电子速度一直增大，电子所受电场力也一直增大 B.电子自P点释放后，将以O点为中心做往复运动 C.P点的电场强度大小可能为23kg 3L D.若PO=L,在P点给电子垂直纸面向里、大小为， v2ke的速度，则电子做匀速圆周运动 2mL 17.(24-25高二上山西太原·期末)如图所示，质量为3m、电荷量为+9的带电小球B静止在光滑绝缘水平 面上，质量为m的绝缘球A以2、2gh的初速度与B发生对心弹性碰撞，碰撞结束B从O点水平飞出 ，一段时间后B进入竖直且平行的MW区域，MN区域的水平宽度为2h,其中有水平向左的匀强电 2 场，还有垂直纸面向里的匀强磁场。B在MN中恰好做匀速直线运动，B的速度与水平方向的夹角 0=45°，B离开N后，恰好从P点沿切线进入竖直光滑绝缘圆弧轨道，轨道圆心为O',最高点Q 与O点在同一水平线上，MN右侧区域内存在水平向右的匀强电场，场强大小为E=。两小球均 可看作质点且始终在同一竖直平面内运动，重力加速度为g,求： M B mithmimo E (1)B从O点离开后到达MN区域前的水平距离x: (2)MN中匀强磁场磁感应强度B的大小； (3)圆弧轨道的半径r及B对轨道压力的最大值F。 18.(24-25高二上山西晋中.期末)如图所示，一束氘核（电荷量为9、质量为m)和氦核（电荷量为2g、 质量为2m)的混合粒子从A点的粒子源无初速度地飘入平行金属板加速电场，加速电场两极板间电 压为U,,间距为L,经加速后从平行金属板中央小孔B沿偏转电场的中轴线进入偏转电场，偏转电场 7/17 函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 两极板间电压为U,极板长度为L,间距为d,最后打在屏$上。在偏转电场和屏之间放置一关于中 轴线对称的挡板P,宽度也为，且距离屏和偏转电场的距离均为上，整个装置处在真空中，不计粒 子的重力及相互间的作用。求： L S (1)氘核和氨核离开偏转电场时的速度大小之比； (2)关闭粒子源，改变U并重新打开粒子源，氘核和氦核离开偏转电场可到达屏幕的宽度； (3)偏转电场电压U和加速电压U,的比值满足什么条件可使得粒子全部打在屏$上。 19,(24-25高二上山西长治期末)如图所示的虚线间有两个边长均为L的正方形区域I和Ⅱ，区域I中存 在水平向右的匀强电场，区域Ⅱ中存在竖直向上的匀强电场，一电荷量为q、质量为m的带正电小球 从a点由静止释放，小球由be的中点M进入区域Ⅱ，小球又经一段时间从c点离开区域Ⅱ，重力加 速度为g,忽略空气的阻力。求： 2 e d (1)小球经M点的速度大小； (2)区域Ⅱ中的电场强度大小。 20,(24-25高二上山西阳泉·期末)一组较大平行板电容器水平放置（极板间的电场视为匀强电场)，间距 为，上、下两极板A、B接在一个电动势恒定的电源上（内阻不计），如图所示，电容器的极板中 心分别有一个圆孔O、O'。现将一个质量为m,电荷量为g的小球（直径略小于圆孔）由距离A极板 处的高度由静止释放，恰好落至O'点返回，忽略电容器外部电场对小球的影响及极板的厚度，重力 加速度为g。求： 8/17 函学科网 www.zxxk com 让教与学更高效 O(g,m) h B (1)电源的电动势U; (2)若将B极板竖直向上移动？，仍使小球由同一位置释放（距离A板处），小球能否下落穿过0 点？若能请说明理由，若不能请计算出下落的最低点距离A板的高度x。 21.(23-24高二下·山西晋城部分高中学校联考期末)如图，空间内存在一水平向右的匀强电场，一质量为 m、电荷量为+9(9>O)的带电粒子，从A点垂直电场方向射入电场，初速度大小为v,经过电场偏转 到达B点时速度大小为2v,已知A、B两点之间沿电场方向的距离为d,不计带电粒子的重力，该匀 强电场的电场强度大小为() E B A.V3m B.3m2 C.3m 3mv2 D. gd qd 2gd 2qd 22.(23-24高二下·山西长治·期末)在如图所示的水平向右的电场中，质子在坐标原点由静止释放，电场强 度沿x轴变化的关系满足E=V1-x2，则质子运动到1m处获得的动能为() ↑EN/C) 0 x(m) A.4×100J B.4π×10-20J C.4π×10-18J D.4×10-18J 23,(23-24高二上山西吕梁孝义·期末)除尘器是常用的空气净化设备，保护人们的健康。生活中家用除螨 除尘器深受年轻人的喜爱，而工业中常用静电除尘。某实验室设计了一种静电除尘装置，如图所示， 收集箱长L=100cm,宽b=40cm,高h=30cm,其前、后面板为绝缘材料，上、下面板为金属材料 9/17 品学科网 www.zxxk com 让教与学更高效 ，上、下两板与电压恒定为U的高压直流电源相连，带负电的尘埃如图所示均匀排入收集箱通道，当 碰到下板后其所带电荷被中和，同时恰好被全部收集。不计尘埃的重力及尘埃之间的相互作用，设尘 埃排放的流量一定，（流量Q='S,流量等于流速和截面积的乘积），但由于受到建筑条件的限制 ，仅将排风管口宽度调整为b'=20cm,则() e A.调整后，上下两板间电场强度增大 B,调整后，被收集的尘埃到达集尘板的时间不变 C.为保证还能将带负电的尘埃完全收集，可只将电压增大为原来的2倍 D,为保证还能将带负电的尘埃完全收集，可只将长度增大为原来的2倍 24.(23-24高二上山西太原期末)如图所示，匀强电场水平向右，将一带正电的小球从A点竖直上抛，小 球经M点后运动至B点。M为轨迹最高点，A、B两点在同一水平线上。小球抛出时动能为2024， 在M点动能也为2024，不计空气阻力。求： (1)小球水平位移x与x的比值； (2)小球从A点运动到B点过程中的最小动能E。 25.(23-24高二上山西大同期末)如图所示，一组合元件由加速器与偏转器组成，加速电压为U1,偏转电 压为U,让氕(H)粒子和氘(H)粒子的混合物在左极板A处由静止开始加速，然后进入偏转电 场，进入偏转电场时，速度方向与电场方向垂直，在运动过程中二者都未与极板相碰，下列关于二者 相关物理量的说法正确的是（) 10/17 专题03 带电粒子在电场中的运动 3大高频考点概览 考点01 电容器与电容 考点02 带电粒子在电场中的运动 考点03 电场中的图像问题 1．某同学将密立根油滴实验简化为如图所示的装置，在真空环境下带电油滴从喷雾器的喷嘴喷出，落到平行板电容器两极板间，调节两极板间的电压U，恰使某个油滴悬浮在P点。现保持两极板间的电压U不变，已知油滴质量为m，两板间距为d，重力加速度大小为g，电容器的下极板接地。下列说法正确的是（　　）（下列各操作中，P点始终在两极板间）地 城 考点01 电容器与电容 A．油滴带正电，电荷量为 B．若只减小两极板间距d，该油滴将向下加速运动 C．若只将正极板下移一小段距离，P处油滴的电势能减小 D．若只将负极板上移一小段距离，P处的电势升高 【答案】C 【详解】A．根据图形可知，上极板带正电，下极板带负电，电场方向向下，由于油滴悬浮在P点平衡，可知电场力方向向上，电场力方向与电场方向相反，可知，油滴带负电，且有 解得 故A错误； B．极板间的电压U不变，根据，若只减小两极板间距d，则极板间电场强度增大，电场力大于重力，则该油滴将向上加速运动，故B错误； C．若只将正极板下移一小段距离，即极板间间距减小，根据上述可知，极板间电场强度增大，令P点到下极板间距为，油滴电荷量大小为q，P点与下极板电势差为 根据 若只将正极板下移一小段距离，极板之间的间距减小，电场强度增大，P点电势增大，由于油滴带负电，由可知，此时油滴的电势能减小，故C正确； D．由于保持两极板间的电压U不变，电容器的下极板接地，即上极板电势大小为U，令上极板与P点的电势差为，上极板与P点的距离为，则有 则有 若只将负极板上移一小段距离，极板间间距减小，根据上述可知电场强度增大，可知若只将负极板上移一小段距离，P处的电势降低，故D错误。 故选C。 2．(24-25高二上·陕西渭南大荔县·期末)在“研究平行板电容器电容的决定因素”的实验中，平行板电容器与静电计如图连接。给电容器充电后，静电计的指针偏转了角度θ（θ反映两极板间的电势差的大小）。保持其他因素不变，下列操作与实验现象或分析准确对应的是（　　） A．增大两极板间距d，电容器的电容会变大 B．增大两极板间距d，静电计指针偏转角度变大 C．减小两极板的正对面积S，电容器的电容会变大 D．减小两极板的正对面积S，静电计指针偏转角度变小 【答案】B 【详解】AB．给电容器充电后电容器所带电荷量一定，增大两极板间距d，根据，可知电容变小，根据 ，可知电压变大，故静电计指针偏转角度变大，故A错误，B正确； CD．给电容器充电后电容器所带电荷量一定，减小两极板的正对面积S，根据，可知电容变小，根据 ，可知电压变大，故静电计指针偏转角度变大，故CD错误。 故选B。 3．(24-25高二上·陕西西安新城区·期末)电容式液位计可根据电容的变化来判断液面升降。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，容器内液面高度发生变化会引起电容器的电容变化。下列说法正确的是（   ） A．该液位计适用于导电液体 B．容器内液面升高的过程中，电容器的电容会减小 C．容器内液面降低的过程中，通过电流计的电流方向由到 D．容器内液面不管是上升还是下降，电容器两极间的电场强度都始终增大 【答案】C 【详解】A．若溶液为导电溶液，则金属棒与金属容器壁通过导电溶液导通，从而会形成闭合回路，则金属棒不能与容器壁构成电容器，因此该液位计不适用于导电液体，A错误； B．液面相当于电解质，根据电容器电容的决定式 当液面上升时，可知增大，则电容器的电容增大，B错误； C．容器内液面降低的过程中，根据 可知，电容器的电容减小，由于电容器始终与电源相连，故电容器两端的电压不变，结合 可知，电容器的电荷量减小，故电容器处于放电状态，金属容器接地，电流从高电势流向低电势，即电流由到流过电流计，C正确； D．电容器两极板间的电压U不变，两极板间的距离d不变，根据 可知，容器内液面不管是上升还是下降，电容器两极间的电场强度都始终不变，D错误。 故选C。 4．(23-24高一下·陕西延安第一中学·期末)如图所示，一平行板电容器充电后与电源断开，正极板与静电计连接，负极板接地两板间有一个正试探电荷固定在P点，正极板保持不动，将负极板缓慢向右平移一小段距离，下列说法正确的是（　　） A．静电计指针张角变小 B．正电荷在P点的电势能增大 C．静电计指针张角不变 D．正电荷在P点的电势能不变 【答案】A 【详解】AC．将负极板缓慢向右平移一小段距离，两极板间的距离减小，根据电容的决定式 可知电容C增大，而电容器的电荷量Q可认为不变，由 可知板间电压U减小，因此静电计的指针张角变小，故A正确，C错误； BD．板间场强为 可知E不变，P点到负极板距离减小，由公式U=Ed得，P点的电势降低，则正电荷在P点的电势能变小，故BD错误。 故选A。 5．(23-24高一下·陕西西安未央区西安高新一中实验中学·期末)如图所示为造纸公司用于监控绝缘纸张厚度的简易装置示意图，其中A、B为平行板电容器的两个极板，上下极板位置均固定，且分别接在恒压电源的两极上，A板接负极，已知绝缘纸张的厚度越大，相对介电常数越大，下列说法错误的是（　　） A．当流水线上通过的产品厚度增大时，平行板电容器的电容增大 B．当灵敏电流计中有从b流向a的电流时，说明绝缘纸张变厚 C．当绝缘纸张厚度变薄时，两板间电场强度变大 D．增大恒压电源的电压值，可提高监控装置的灵敏度 【答案】C 【详解】A．当流水线上通过的产品厚度增大时，根据，平行板电容器的电容增大，故A正确； B．当灵敏电流计中有从b流向a的电流时，说明电容器充电，根据可知，电容增大，则说明绝缘纸张变厚，故B正确； C．板间电压不变，板间距离也不变，两板间电场强度不变，与绝缘纸张厚度无关，故C错误； D．增大恒压电源的电压值，根据，电容的变化将会引起更多电荷量的变化，导致电流表示数变化明显即增大了灵敏度，故D正确。 故选C。 6．(23-24高二上·陕西西安长安区·期末)如图所示，两块正对平行金属板与一电压恒定的电源相连，下板接地，下板上叠放有玻璃板，一带电油滴恰好静止于两板间的P点，当把玻璃板从两板间快速抽出时，下列说法正确的是（　　） A．电容器的电容将减小 B．带电油滴带正电 C．电容器两端的电压会变大 D．会有从a向b的放电电流 【答案】AD 【详解】A．根据 把玻璃板从两板间快速抽出时，减小，电容器的电容将减小，故A正确； B．电容器上极板带正电，带电油滴带负电，故B错误； C．电容器两端的电压不变，故C错误； D．电容器的电容将减小，根据Q=CU，电容器放电，会有从a向b的放电电流，故D正确。 故选AD。 7．(23-24高二上·陕西咸阳·期末)如图所示，电容式麦克风的振动膜是利用超薄金属或镀金的塑料薄膜制成，它与基板构成电容器。工作时，振动膜随声波左右振动。下列说法正确的是（　　） A．振动膜向右运动时，电容器的电容减小 B．振动膜向左运动时，电阻上的电压为零 C．振动膜向右运动时，电阻上有从a到b的电流 D．振动膜向左运动时，振动膜和基板间的场强减小 【答案】CD 【详解】由和可知 AC．当振动膜向右运动时，电容器两极板间的距离减小，电容器电容增大，极板间的电压不变，极板上的电荷量增加，电容器充电，故电阻上有从a到b的电流，故A错误，C正确； BD．当振动膜向左运动时，电容器两极板间的距离增大，电容器电容减小，极板间的电压不变，由可知， 振动膜和基板间的场强减小，故B错误，D正确。 故选CD。 8．(23-24高二上·陕西西安第八十二中学·期末)如图所示，平行板电容器在充电后切断电源，此时板间有一带电尘粒恰能在电场中静止，如做以下变化，则下列说法错误的是（　　） A．当正对的平行板左右错开一些时，带电尘粒将向上运动 B．若增大平行板间的距离后，带电尘粒将保持静止 C．若增大平行板间的距离后，再闭合开关，则通过电阻R的电流方向为B到A D．若将正对的平行板左右错开一些后，再闭合开关，则通过电阻R的电流方向为A到B 【答案】C 【详解】电容决定式为 电容定义式为 上述方程联立解得两极板之间的场强 根据题意可知平行板电容器上极板带正电，下极板带负电。带电尘粒恰能在电场中静止说明带电尘粒带负电，且 平行板电容器在充电后切断电源，则电容器两极板的电荷量不变。 A．当正对的平行板左右错开一些时，电容器极板的正对面积减小，根据上述分析可知场强增大，则对尘粒有 带电尘粒将向上运动。故A正确； B．若增大平行板间的距离后，根据上述分析可知，场强不变，则带电尘粒将保持静止。故B正确； C．若增大平行板间的距离后，则电容减小，电压增大，则极板间电压大于电源两端电压，所以再闭合开关后，电容器会放电，通过电阻R的电流方向为A到B。故C错误； D．若将正对的平行板左右错开一些后，则正对面积减小，电容减小，与C选项同理可得通过电阻R的电流方向为A到B。故D正确。 题目要求选择错误的，故选C。 9．(24-25高二上·山西名校联考·期末)电容器是一种常用的电学元件，电容式油位传感器可以用来监测油箱内液面高度的变化，工作原理如图所示。传感器由金属圆筒和圆柱形金属芯组成，可看作电容器的两极，油箱内的汽油可看作电介质，电容器两极的两端电压保持不变。计算机可根据电容器原理，探测出汽油浸入圆筒和圆柱间空隙的深度。给汽车加油，在油箱内油面上升的过程中，下列说法正确的是（    ） A．电容器的电容减小 B．电容器储存的电荷量增加 C．电路中有电流沿方向通过G D．电容器两极间的电场强度变大 【答案】BC 【详解】A．根据电容器的决定式 当液面上升的过程中，两极间填充电介质增加，即电容器的电容增加。故A错误； B．由电容器电容的定义式 依题意，传感器两端电压保持不变，可知电容器的带电量增加。故B正确； C．电容器的带电量增加，电容器充电，电路中有方向的电流。故C正确； D．根据 易知电容器两极间电场强度不变。故D错误。 故选BC。 10．(24-25高三上·山西晋城·期末)如图所示，真空中水平放置的平行板电容器的两极板与电压恒定的电源相连，下极板接地（电势为0），极板间的点固定一带负电的点电荷（电荷量不变），把上极板缓慢向下平移少许后，下列说法正确的是（　　） A．电容器所带的电荷量增大 B．点电荷受到的电场力减小 C．点的电势升高 D．点电荷的电势能减小 【答案】ACD 【详解】A．根据平行板电容器电容的决定式和定义式有 上极板向下平移后两极板间距减小，则电容器的电容增大，但不变，所以增大，故A正确； B．根据 知，两极板间的电场强度增大，点电荷受到的电场力变大，故B错误； C．因为点所在位置到下极板的距离不变，由 可知P点与下极板之间的电势差变大，且下极板的电势为零，所以点所在位置的电势升高，故C正确； D．点电荷的电势能 由于点电荷带负电，因此点电荷的电势能减小，故D正确。 故选ACD。 11．(24-25高二上·山西长治·期末)如图所示的电路中，C为平行板电容器，左右两极板分别为M、N，G表为0刻度在中央的灵敏电流计。闭合电键，待电路稳定，电源的内阻不可忽略。则下列说法正确的是（　　） A．M板向左移动少许，两极板间的电场强度减小 B．滑动变阻器的滑片向右移动少许，流过G表的电流方向向右 C．增大电阻箱的阻值，流过G表的电流方向向左 D．断开电键S，N板向左移动少许，两板间的电场强度增大 【答案】A 【详解】A．电路稳定后，电容器极板之间电压一定，根据 可知，M板向左移动少许，极板间距增大，则两极板间的电场强度减小，故A正确； B．滑动变阻器与电容器串联，可知，滑动变阻器电阻的接入大小对电容器极板电压没有影响，即对电容器极板所带电荷量大小没有影响，可知，滑动变阻器的滑片向右移动少许，灵敏电流计中没有电流通过，故B错误； C．增大电阻箱的电阻，外电阻增大，干路电流减小，根据闭合电路欧姆定律可知，路端电压增大，根据 可知，电容器极板所带电荷量增大，N极带负电，则N极得电子，电子向左运动，则流过G表的电流方向向右，故C错误； D．断开电键S后，电容器在与电阻箱构成的新回路中放电，最终电容器不带电，极板之间电压为0，极板之间电场强度为0，故D错误。 故选A。 12．(23-24高二下·山西晋城部分高中学校联考·期末)有两个不同的电容器和，电容器所带电荷量Q与其两端所加电压U的关系如图所示，图中，电容器储存的电势能，关于两电容器，下列说法正确的是（　　） A．电容器的电容是的2倍 B．电容器的电容是的 C．当两电容器所带电荷量相同时，电容器储存的电势能大于电容器储存的电势能 D．图中阴影部分代表电容器在时所储存的电势能 【答案】AD 【详解】AB．根据，电容器的电容是的2倍，故A正确，B错误； CD．当两电容器所带电荷量相同时，电容器两端电压小，电容器储存的电势能小，根据微元法可知，图中阴影部分代表电容器在时所储存的电势能，故C错误，D正确。 故选AD。 13．(23-24高一下·山西部分学校·期末)如图所示，用长绝缘线把一定质量的带电小球悬挂在带有等量异种电荷的竖直平行金属板之间。小球静止时绝缘线偏离竖直方向一定角度。缓慢增大平行金属板的电荷量，小球始终未与金属板接触。下列说法正确的是（　　） A．绝缘线拉力逐渐减小 B．绝缘线拉力先增大后减小 C．小球受到的电场力减小 D．小球受到的电场力增大 【答案】D 【详解】CD．当金属板电荷量增大，根据，可知金属板两端电压增大，根据可知，金属板之间电场强度增大，小球受到的电场力增大，故C错误，D正确； AB．绳子拉力为 则绳子拉力增大，故AB错误。 故选D。 14．(23-24高三上·山西太原·期末)如图所示，平行板电容器两极板、与直流电源、理想二极管连接，电源负极接地。初始时电容器不带电，闭合开关稳定后，一带电油滴在电容器中的点恰好能处于静止状态。下列说法正确的是（　　）    A．将极板向下平移后，油滴在点的电势能增大 B．将极板向下平移后，油滴在点的电势能增大 C．将极板向下平移后，带电油滴静止不动 D．将极板向左平移一小段距离后，点的电势升高 【答案】CD 【详解】A．由 极板A向下平移，减少d，增大C，电容器充电，极板间电势差不变，由 电场强度增大，由 P点电势升高，油滴带负电，则在P点的电势能减小，故A错误； BC．同理，将极板B向下平移后，增大d，减小C，电容器放电，但由于与二极管相连，此时二极管不导通，所以极板间电量不变，由 得 可知电场强度不变，油滴受到向上的电场力不变，所以油滴还是静止不动。PB距离增大，由U=Ed可知P点电势升高，油滴带负电，则在P点的电势能减小。故B错误，C正确； D.将极板B向左平移一小段距离后，正对面积减小，电容减小，电容器放电，但由于与二极管相连，此时二极管不导通，所以极板间电量不变，由BC中公式可知电场强度增大，P点的电势升高。故D正确。 故选CD。 15．(22-23高二上·山西吕梁·期末)除顺仪（AED）是通过一个充电的电容器对心颤患者皮肤上的两个电极板放电，让一部分电荷通过心脏，刺激患者的心脏恢复正常跳动。在一次除颤器的治疗中，除颤器的电容器电容为，通过人体的电荷量为，放电的平均电流大约为，试估算电容器充电所达到的最大电压以及电容器完成放电所用的大致时间分别为（    ） A．， B．， C．， D．， 【答案】B 【详解】由 可得 由 可得 故选B。 16．点电荷、固定在同一水平线上，电荷量均为，两电荷间的距离为，中垂线上、两点关于点对称。一电子从点由静止释放，已知静电力常量为，下列说法正确的是（　　）地 城 考点02 带电粒子在电场中的运动 A．从到，电子速度一直增大，电子所受电场力也一直增大 B．电子自点释放后，将以点为中心做往复运动 C．点的电场强度大小可能为 D．若，在点给电子垂直纸面向里、大小为的速度，则电子做匀速圆周运动 【答案】BD 【详解】A．从到，电场强度可能先增大后减小，电子受电场力 电场力先增大后减小，电场力做正功，电子速度一直增大，A错误； B．电子在点释放，从到电场力做正功，从到电场力做负功，、关于对称，根据对称性，电子到点速度为0，然后返回，将以点为中心做往复运动，B正确； C．设到距离为x，、在点产生场强大小 根据平行四边形定则，点合场强，且 令，即 化简 假设，代入左边 若， 实际上通过数学求解可知，该等式无法成立，所以点的电场强度大小不可能为，C错误； D．若，点场强 电子做圆周运动，向心力由电场力提供，则 可得速度为 D正确。 故选BD。 17．(24-25高二上·山西太原·期末)如图所示，质量为3m、电荷量为的带电小球B静止在光滑绝缘水平面上，质量为m的绝缘球A以的初速度与B发生对心弹性碰撞，碰撞结束B从O点水平飞出，一段时间后B进入竖直且平行的区域，区域的水平宽度为，其中有水平向左的匀强电场，还有垂直纸面向里的匀强磁场。B在中恰好做匀速直线运动，B的速度与水平方向的夹角，B离开后，恰好从P点沿切线进入竖直光滑绝缘圆弧轨道，轨道圆心为，最高点Q与O点在同一水平线上，右侧区域内存在水平向右的匀强电场，场强大小为。两小球均可看作质点且始终在同一竖直平面内运动，重力加速度为g，求： (1)B从O点离开后到达区域前的水平距离x； (2)中匀强磁场磁感应强度的大小； (3)圆弧轨道的半径r及B对轨道压力的最大值F。 【答案】(1) (2) (3)， 【详解】（1）小球A与小球B发生对心弹性碰撞，碰后A、B速度分别为，，由动量守恒定律，以小球A的初速度方向为正方向，由动量守恒定律可得 由能量守恒定律 解得 小球B从O点离开后做平抛运动，在P点，则有 其中 联立解得 （2）小球B在区域中做匀速直线运动，由平衡条件可得 解得 结合上述结论可得 （3）由几何关系 解得 在圆弧轨道，小球B等效重力，方向与垂直，等效最低点为，P与等高，在处小球B对轨道压力最大，设小球速度为，小球B从P到做圆周运动，根据动能定理可得 在位置，由牛顿第二定律可得 根据牛顿第三定律可知，小球B对轨道的压力 18．(24-25高二上·山西晋中·期末)如图所示，一束氘核（电荷量为、质量为）和氦核（电荷量为、质量为）的混合粒子从点的粒子源无初速度地飘入平行金属板加速电场，加速电场两极板间电压为，间距为，经加速后从平行金属板中央小孔沿偏转电场的中轴线进入偏转电场，偏转电场两极板间电压为，极板长度为，间距为，最后打在屏上。在偏转电场和屏之间放置一关于中轴线对称的挡板，宽度也为，且距离屏和偏转电场的距离均为，整个装置处在真空中，不计粒子的重力及相互间的作用。求： (1)氘核和氦核离开偏转电场时的速度大小之比； (2)关闭粒子源，改变并重新打开粒子源，氘核和氦核离开偏转电场可到达屏幕的宽度； (3)偏转电场电压和加速电压的比值满足什么条件可使得粒子全部打在屏上。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）粒子通过加速电场根据动能定理 两粒子的比荷相等，则进入偏转电场速度相同，进入偏转电场根据动能定理 则有 （2）由（1）知，氘核和氦核的运动轨迹重合，粒子进入偏转电场后做类平抛运动，从右侧飞出电场后匀速直线运动，这时速度方向的反向延长线与粒子射入方向交于正中央点，如图所示，在屏上的宽度为 由几何关系可知 可得 可得， 由对称性可知打到下方的宽度也为，则到达屏幕的宽度 （3）设从偏转电场边缘射出的偏向角， 从挡板边缘射出的偏向角， 则有 19．(24-25高二上·山西长治·期末)如图所示的虚线间有两个边长均为L的正方形区域Ⅰ和Ⅱ，区域Ⅰ中存在水平向右的匀强电场，区域Ⅱ中存在竖直向上的匀强电场，一电荷量为q、质量为m的带正电小球从a点由静止释放，小球由be的中点M进入区域Ⅱ，小球又经一段时间从c点离开区域Ⅱ，重力加速度为g，忽略空气的阻力。求： (1)小球经M点的速度大小； (2)区域Ⅱ中的电场强度大小。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）带正电小球从a点由静止释放受到重力和电场力作用，沿aM方向做直线运动，小球的受力如图所示 根据几何关系可得 则有 小球从a点到M点过程，根据动能定理可得 其中 解得小球经M点的速度大小为 （2）小球由M进入区域Ⅱ，小球又经一段时间从c点离开区域Ⅱ，水平方向有 竖直方向有 其中 联立解得区域Ⅱ中的电场强度大小为 20．(24-25高二上·山西阳泉·期末)一组较大平行板电容器水平放置（极板间的电场视为匀强电场），间距为h，上、下两极板A、B接在一个电动势恒定的电源上（内阻不计），如图所示，电容器的极板中心分别有一个圆孔。现将一个质量为m，电荷量为q的小球（直径略小于圆孔）由距离A极板h处的高度由静止释放，恰好落至点返回，忽略电容器外部电场对小球的影响及极板的厚度，重力加速度为g。求： (1)电源的电动势U； (2)若将B极板竖直向上移动，仍使小球由同一位置释放（距离A板h处），小球能否下落穿过点？若能请说明理由，若不能请计算出下落的最低点距离A板的高度x。 【答案】(1) (2)不能； 【详解】（1）根据能量守恒定律可知，小球的重力做功等于克服电场力做功，即 解得 （2）将B极板上移，若小球仍然到达点，重力做功变小，克服电场力做功不变，所以小球无法达到点。 电容器接有恒定电动势的电源，故U不变，内部电场强度， 设根据能量守恒定律可知 代入数据可得 21．(23-24高二下·山西晋城部分高中学校联考·期末)如图，空间内存在一水平向右的匀强电场，一质量为m、电荷量为的带电粒子，从A点垂直电场方向射入电场，初速度大小为v，经过电场偏转到达B点时速度大小为2v，已知A、B两点之间沿电场方向的距离为d，不计带电粒子的重力，该匀强电场的电场强度大小为（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】对带电粒子从A点到B点，由动能定理得 解得 故选D。 22．(23-24高二下·山西长治·期末)在如图所示的水平向右的电场中，质子在坐标原点由静止释放，电场强度沿x轴变化的关系满足，则质子运动到1m处获得的动能为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】E−x图像所包围的面积表示两点间的电势差大小，电势差 根据动能定理，质子运动到1m处获得的动能为 故选B。 23．(23-24高二上·山西吕梁孝义·期末)除尘器是常用的空气净化设备，保护人们的健康。生活中家用除螨除尘器深受年轻人的喜爱，而工业中常用静电除尘。某实验室设计了一种静电除尘装置，如图所示，收集箱长，宽，高，其前、后面板为绝缘材料，上、下面板为金属材料，上、下两板与电压恒定为的高压直流电源相连，带负电的尘埃如图所示均匀排入收集箱通道，当碰到下板后其所带电荷被中和，同时恰好被全部收集。不计尘埃的重力及尘埃之间的相互作用，设尘埃排放的流量一定，（流量，流量等于流速和截面积的乘积），但由于受到建筑条件的限制，仅将排风管口宽度调整为，则（　　） A．调整后，上下两板间电场强度增大 B．调整后，被收集的尘埃到达集尘板的时间不变 C．为保证还能将带负电的尘埃完全收集，可只将电压增大为原来的2倍 D．为保证还能将带负电的尘埃完全收集，可只将长度增大为原来的2倍 【答案】BD 【详解】A．由 调整后，，均未变，则上下两板间电场强度不变，故A错误； B．带电尘埃在矩形通道内做类平抛运动，在沿电场方向上的运动规律不变，故调整后，被收集的尘埃到达集尘板的时间不变，故B正确； CD．沿电场方向上的位移为 根据 可得 只将电压增大为原来的2倍，可得 只将长度增大为原来的2倍，可得 故C错误，D正确。 故选BD。 24．(23-24高二上·山西太原·期末)如图所示，匀强电场水平向右，将一带正电的小球从A点竖直上抛，小球经M点后运动至B点。M为轨迹最高点，A、B两点在同一水平线上。小球抛出时动能为2024J，在M点动能也为2024J，不计空气阻力。求： （1）小球水平位移与的比值； （2）小球从A点运动到B点过程中的最小动能。 【答案】（1）；（2） 【详解】（1）带电小球水平方向只受电场力做初速度为零的匀加速直线运动、竖直方向只受重力做竖直上抛运动，从A到M的时间与从M到B的时间相等，轨迹如图所示 上升阶段的水平方向有 下降阶段的水平方向有 解得 （2）合运动与分运动具有等时性，小球所受的电场力为、重力为mg，小球从A到M，由动能定理有 水平方向，有牛顿第二定律有 上升过程的水平方向 竖直方向有 整理有 由图可知 所以解得 即 小球的合力为 小球从A运动到B的过程中，速度与合外力垂直时可取最小值 25．(23-24高二上·山西大同·期末)如图所示，一组合元件由加速器与偏转器组成，加速电压为，偏转电压为，让氕（）粒子和氘（）粒子的混合物在左极板A处由静止开始加速，然后进入偏转电场，进入偏转电场时，速度方向与电场方向垂直，在运动过程中二者都未与极板相碰，下列关于二者相关物理量的说法正确的是（　　） A．通过两个电场的总时间相同 B．轨迹不同 C．离开偏转电场时的速度相同 D．离开偏转电场时的动能相同 【答案】D 【详解】A．粒子在电场加速过程中，有 解得 设加速度电场板间的距离为d，则有 则有 粒子在偏转电场中粒子在水平方向做匀速直线运动，则有 则有 则粒子通过两个电场的总时间为 由于两粒子的比荷不一样，故速度v不相同，所以二者的运动时间不同，故A错误； B．进入电场后偏转，在偏转方向上 结合之前分析，整理有 可知偏转距离与m、q无关，所以二者轨迹相同，故B错误； CD．整个过程应用动能定理 因为二者的电荷量相同，所以动能相同，又因为质量不同，所以速度不同，故C错误，D正确。 故选D。 26．(24-25高一下·陕西汉中·期末)如图所示，长的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角为37°。已知小球所带电荷量，匀强电场的场强，取重力加速度。求： (1)判断带电小球的电性并求出小球所受电场力F的大小和方向； (2)小球的质量m。 【答案】(1)正电；，方向水平向右 (2) 【详解】（1）作出小球的受力分析图，如图所示 电场力方向水平向右，电场力的大小为 因为小球所受静电力与电场方向同向，所以小球带正电 （2）根据平衡条件有 解得 27．(24-25高一下·陕西西安·期末)如图所示，长度为L的绝缘轻杆的一端固定在O点，另一端系一质量为m、电荷量为q的带正电小球（视为质点），整个装置置于方向水平向右的匀强电场中。当小球静止时，轻杆与竖直方向的夹角θ=60°。重力加速度大小为g。 (1)求电场的电场强度大小E； (2)若其他情况不变，仅将电场的方向变为水平向左，求小球通过最低点时的速度大小v以及此时轻杆的拉力大小F。 【答案】(1) (2)，3mg 【详解】（1）根据平衡条件得 解得 （2）根据动能定理得 解得 根据牛顿第二定律得 解得 28．(24-25高二上·陕西咸阳·期末)如图所示，一平行板电容器接在的直流电源上，电容两极板间距离，重力加速度大小g取，求： (1)该电容器所带电荷量； (2)若板间有一带电微粒（未标出），其质量，恰在两极板正中间处于静止状态，则该微粒带电荷量为多少？带何种电荷？ (3)若将极板接地，距板处的点电势是多少？ (4)若电源瞬间变为30V，（2）中微粒运动到上极板的过程中，电场力做的功是多少？ 【答案】(1) (2)，带负电 (3) (4) 【详解】（1）由电容的定义式 得电容器所带电量 （2）由 得板间电场强度 微粒处于静止状态，根据受力平衡有 解得 电容器上极板带正电，所以电荷带负电； （3）电势差 A板接地，则 根据 可得 （4）微粒向上极板运动，电场力做的功 29．(24-25高二上·陕西榆林·期末)利用电场控制和改变带电粒子的运动，在现代科学实验和技术设备中有着广泛的应用。实验室的粒子分析装置由粒子发射源、加速电场、静电分析器、偏转电场四部分组成。如图所示，在平面直角坐标系xOy中，第二象限内有竖直向下的匀强电场，第一象限内有一静电分析器，分析器中存在电场线沿半径方向指向圆心О的均匀辐向电场，第三象限内P、Q两个平行金属板之间的电压为U，一比荷为k的带正电粒子（不计粒子重力）从靠近Р板的S点由静止开始做加速运动，从电场的下边界x轴上的A点沿与x轴夹角为α的方向进入电场，随后粒子会沿平行于x轴的方向从B点进入电分析器，且恰好在分析器内做匀速圆周运动，运动轨迹处的电场强度大小为E。求： (1)粒子运动到A点射入电场的速度大小和O、B间的距离； (2)第二象限内匀强电场的电场强度大小； (3)粒子在静电分析器中运动的时间t。 【答案】(1)， (2) (3) 【详解】（1）由动能定理得 可得粒子运动到A点射入电场的速度大小 由题意可知粒子到达B点的速度大小为 粒子在静电分析器中做匀速圆周运动，静电力提供向心力，有 解得 （2）粒子在第二象限内做反向类平抛运动竖直方向上，由运动学和牛顿第二定律有 ， 联立解得 （3）粒子运动的周期为 粒子运动的时间为 联立解得 30．(24-25高二上·陕西安康·期末)某科研团队设计了一款用于收集工业生产中产生的固体颗粒的装置，其原理简图如图所示。质量为m的固体颗粒通过带电室时带上电荷量为q的正电荷，颗粒从P板的中点无初速度地进入电压为U的加速电场区域，然后从Q板的中点进入偏转器，偏转器是由两个相互绝缘、半径分别为R1和R2的同心金属圆面AB和CD构成，AB、CD为电势不等的等势面，固体颗粒刚好沿等势面AB、CD的中心虚线飞出偏转器，然后从M点垂直进入竖直向下的收集电场区域，最后进入收集箱。已知收集电场区域宽为L，M点到N点的距离为d，收集箱的宽为s，右侧与收集电场右边界重合，不计固体颗粒的重力，不考虑电场的边缘效应，求： (1)固体颗粒从加速电场射出时的速度大小v0； (2)偏转器中心虚线处的电场强度大小E1； (3)要使固体颗粒全部都收集到收集箱里面，则收集电场的电场强度E2需满足什么条件？ 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）根据动能定理可得 所以 （2）颗粒进入偏转器后做匀速圆周运动，电场力提供向心力，则 联立可得 （3）颗粒进入收集电场中做类平抛运动，当电场强度较小时有 联立解得 当电场强度较大时有 联立解得 所以要使固体颗粒全部都收集到收集箱里面，则收集电场的电场强度E2需满足 31．(23-24高二上·陕西安康·期末)如图所示，一质量为、电荷量为的小球在电场强度为、区域足够大的匀强电场中，以初速度沿在竖直面内做匀变速直线运动。与水平面的夹角为，重力加速度为，且，则（    ） A．电场方向竖直向上 B．小球做匀加速直线运动 C．小球上升的最大高度为 D．若小球在初始位置的电势能为零，则小球电势能的最大值为 【答案】C 【详解】AB．小球做匀变速直线运动，合力应与速度在同一直线上，即在ON直线上，因 电场力与重力关于ON对称，根据数学知识得，电场强度方向与水平方向的夹角应为，受力情况如图所示。 合力沿ON方向向下，大小为mg，加速度为g，方向沿ON向下，小球做匀减速直线运动，故AB错误； C．小球做匀减速直线运动，由运动学公式可得最大位移为 则最大高度为 故C正确； D．若小球在初始位置的电势能为零，当小球处于最高点时，则小球电势能的最大，根据能量守恒有 解得小球电势能的最大值为 故D错误。 故选C。 32．如图1所示，A、B是某电场中一条电场线上的两点。一个带负电的点电荷仅受电场力作用，从A点沿电场线运动到B点。在此过程中，该点电荷的速度随时间变化的规律如图2所示。则下列说法中正确的是（　　）地 城 考点03 电场中的图像问题 A． A点的电场强度比B点的小 B．A点的电势比B点的电势高 C．点电荷在A点的电势能比在B点的大 D．点电荷在A点受到的电场力比在B点的大 【答案】B 【详解】AD．由图2可知，点电荷在电场力作用下做匀减速直线运动，则电场力恒定不变，即电荷在A点受到的电场力与在B点受到的电场力相等，A点的电场强度与B点的电场强度相等，故AD错误； BC．点电荷仅受电场力作用，所以动能与电势能之和保持不变，从A点沿电场线运动到B点，点电荷动能减小，电势能增加，所以点电荷在A点的电势能比在B点的小；根据，由于点电荷带负电，所以A点的电势比B点的电势高，故B正确，C错误。 故选B。 33．(24-25高二上·陕西西安新城区·期末)空间有一沿轴分布的电场，轴上有、两点，其位置坐标分别为、。一质量为、电荷量为的粒子从坐标原点以初速度沿轴正方向做直线运动，其速度随位置的变化规律如图所示，粒子仅受电场力作用，设点电势为零。下列说法正确的是（   ） A．该电场为匀强电场 B．粒子在间的平均加速度比间的小 C．粒子在点的电势能为 D．点的电势为 【答案】CD 【详解】AB．由图中数据可得粒子在OP间和PQ间运动位移均为x0；但在OP间运动平均速度大于PQ间平均速度，即 而两个阶段速度变化量均为 ，因此在OP段平均加速度更大，因为前后两段平均加速度不一样大，即电场力不一样大，该电场不是匀强电场，AB错误； C．由动能定理可得：O到P电场力做的功 又因为O点电势为零，电场力做的功等于电势能减少量，即点的电势能为 C正确； D．由动能定理可得：O到Q电场力做的功 又因为O点电势为零，电场力做的功等于电势能减少量，即 则Q点的电势 D正确。 故选CD。 34．(24-25高二上·陕西渭南临渭区·期末)空间内有一沿x轴分布的电场，其电场强度E随x变化的图像如图所示，规定沿x轴正方向电场强度E为正．、、、是x轴上的四个点，图像关于坐标原点O中心对称．下列说法中正确的是（　　） A．处的电势比的电势高 B．将正电荷由移到，电势能先减小后增大 C．将一负电荷由处由静止释放，若只受电场力作用，它将在和之间往复运动 D．在这四个点中，负电荷位于处时电势能最大 【答案】C 【详解】A．根据题意，电场关于x轴对称分布作出电场线，根据顺着电场线电势降低，则O电势最高，从图线看出，电场强度关于原点O对称，则x轴上关于O点对称位置的电势相等。则-x1处的电势与x1处的电势相等，故A错误； B．由A选项分析，若将正电荷由-x1移到x2，即正电荷从低电势到高电势，再到低电势，那么其电势能先增大，后减小，故B错误； C．由B选项分析，可知，将一负电荷由-x1处由静止释放，若只受电场力作用，将向O点加速运动，经过O点后做减速运动，由对称性可知到达x1处速度减为零后再反向加速‥‥‥，即它将在和x1之间往复运动，选项C正确； D．在这四个点中，处电势最低，则负电荷位于处时电势能最大，故D错误； 故选C。 35．(23-24高一下·陕西西安未央区西安高新一中实验中学·期末)真空中存在着平行于x轴方向的电场，x轴上各点电势随位置x变化的关系如图，现将一带负电粒子从处由静止释放，若仅考虑电场力的作用，下列说法正确的是（　　） A．在区域内，电场强度沿x轴负方向 B．的电场强度小于处的电场强度 C．粒子释放后将沿x轴正方向运动，其电势能先变大后变小 D．粒子释放后将在和之间往复运动 【答案】BD 【详解】A．由图像可知电势降低，根据沿着电场线方向电势降低，所以在x轴上区域内，电场强度沿x轴正方向，故A错误； B．因为坐标原点左边的斜率大小为 小于坐标原点右边的斜率，所以的电场强度小于处的电场强度，故B正确； C．一个带负电粒子从处由静止释放后将沿x轴负方向运动，且运动过程中负电荷受的电场力与电场的方向相反，先向左后向右，电场力先做正功后做负功，所以电势能先变小后变大，故C错误； D．根据动能定理：因为初末速度为0，所以在原点两侧电场力做的功一正一负，大小相等，由知负电荷相对于原点的位移大小比为，即在处释放后沿x轴负向运动到的最远位置处的坐标为，故D正确； 故选BD。 36．(24-25高三上·山西吕梁·期末)在光滑的水平面内有一沿x轴的静电场，其电势随x坐标值的变化图像如图所示。一质量为m、带电量为q的带正电小球（可视为质点）从O点以初速度v沿x轴正向移动。下列叙述正确的是（　　） A．小球从O运动到的过程中，所受电场力逐渐增大 B．小球从运动到的过程中，电势能一直减小 C．若小球能运动到处，则初速度至少为 D．若为，带电粒子在运动过程中的最大速度为 【答案】B 【详解】A．电势图象的斜率等于电场强度，则小球从O运动到的过程中，场强减小，粒子所受电场力逐渐减小，故A错误. B．小球从运动到的过程中，电势不断减少，正电荷的电势能不断减少，故B正确； C．小球能恰好运动到处，就能运动到处.所以小球能恰好运动到处，初速度最小，根据动能定理得 得 故C错误; D．当带电粒子运动到处时，电场力做正功最大，粒子的速度最大，根据动能定理得， 得 故D错误。 故选B。 37．(24-25高三上·山西运城·期末)一质量为的带负电小球，从电场中A点由静止释放，只在电场力的作用下先后沿直线经B、C两点，其运动过程的图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A．从B点到C点，电场力做功16.5J B．从A点到C点，小球加速度逐渐增大 C．从B点到C点的过程中，小球的平均速度等于 D．电场方向由A指向C 【答案】A 【详解】A．从B点到C点，根据动能定理有J 故A正确； B．根据图像的斜率可知，从A点到C点，小球加速度先增大后减小，故B错误； C．若小球做匀变速直线运动，则从B点到C点的过程中，平均速度为 由图像与坐标轴围成的面积可知，从B点到C点的过程中，位移大于匀变速直线运动的位移，则平均速度应大于，故C错误； D．根据图线可知，带电小球从A点由静止释放，速度逐渐增大，说明小球所受电场力的方向由A指向C，小球带负电，故电场强度的方向由C指向A，故D错误； 故选A。 38．(23-24高二上·山西吕梁孝义·期末)某静电场中，其一条电场线恰好与轴重合，其电势随位置坐标变化的关系如图所示，一个质子沿轴正方向运动，途中经过间距相等的A、B、C三点，三点的坐标位置分别为，，。若该质子只受电场力作用，则（　　） A．A点的电场强度大于B点的电场强度 B．质子经过A点的速率大于经过B点的速率 C．C、B两点电势差等于B、A两点电势差 D．质子在A点所具有的电势能大于质子在B点所具有的电势能 【答案】B 【详解】A．根据图像中斜率表示电场强度，由图可知，A点的电场强度小于B点的电场强度，故A错误； BD．由图可知，从A到C电势升高，则电场方向沿轴负方向，质子沿轴正方向运动，电场力做负功，质子的动能减小，电势能增加，则质子经过A点的速率大于经过B点的速率，在A点所具有的电势能小于在B点所具有的电势能，故B正确，D错误； C．根据图像中斜率表示电场强度，由图可知，B、A两点间的平均电场强度小于C、B两点间的平均电场强度，由可知，C、B两点电势差大于B、A两点电势差，故C错误。 故选B。 39．(23-24高二上·山西大同·期末)如图甲所示，A、B为一条电场线上的两点，一带负电的粒子自A点以一定的初速度沿直线运动到B点，粒子仅受电场力，其运动的图像如图乙所示，、分别为A、B两点的电场强度，和分别为A、B两点的电势，以下说法正确的是（　　） A．该电场线一定是点电荷的电场线 B．该电场线一定是匀强电场的电场线 C． D． 【答案】D 【详解】C．从图像可以看出，速度图像的斜率越来越小，而图像的斜率为加速度。根据牛顿第二定律有 所以合外力（即电场力）越来越小，即，故C项错误； AB．一条电场线为直线不能确定其一定为点电荷的电场线，由C中分析知场强在变化，所以一定不是匀强电场的电场线，AB错误； D．因为动能越来越小，而且只受电场力，则电势能越来越大，由 可知，负电荷在电势越低的地方电势能越大，所以，故D项正确。 故选D。 / 学科网（北京）股份有限公司 $