专题06 电场(10年汇编)(浙江专用)2017-2026年高考物理真题分类汇编
2026-06-29
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2份
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40页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | 静电场 |
| 使用场景 | 高考复习-真题 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 浙江省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.53 MB |
| 发布时间 | 2026-06-29 |
| 更新时间 | 2026-06-29 |
| 作者 | 摘星理科学习加油站 |
| 品牌系列 | 好题汇编·高考真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2026-06-29 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58556735.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
电场专题10年浙江高考真题汇编,覆盖电荷、电场线、电容器等核心考点,融合地质静电探测、手机触摸屏等创新情境,体现真题命题趋势。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择|25题|库仑定律、电场线、等势面|曲面等势面分析、正负电势陷阱设置|
|计算|4题|带电粒子运动、功能关系|二维分运动弹性碰撞综合题、E-x/φ-x图像面积应用|
内容正文:
专题06 电场
10年真题
考点
浙江考情
命题创新特点
电荷、库仑定律、电场强度
2017-2026 年年考
点电荷叠加、不等量异种电荷电场,新增地质静电探测情境,侧重场强矢量叠加运算
电场线、等势面与电势差
高频选择题
曲面 / 不对称等势面、带电粒子轨迹综合,通过轨迹弯曲判断受力、电势高低,设置正负电势陷阱
电容器动态变化
2022/2024 热点
平行板充电 / 断电双模型,结合介质插入、极板倾斜,融合受力平衡(油滴模型)定量计算
带电粒子在电场运动
选择 + 计算压轴
类平抛、往复变加速、复合曲面电场;2026 出现二维分运动弹性碰撞综合大题,联动简谐运动判定
电场能量、功能关系
2018-2025
电势能变化、电场力做功,结合图像 E-x、φ-x,通过图像面积求电势差,定量比较能量变化
考点01库仑定律的表达式及其简单应用
1.(2018•浙江)真空中两个完全相同、带等量同种电荷的金属小球A和B(可视为点电荷),分别固定在两处,它们之间的静电力为F.用一个不带电的同样金属球C先后与A、B球接触,然后移开球C,此时A、B球间的静电力为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解答】解:两个相同的带等量的同种电荷的导体小球A和B,设它们的电荷量都为Q,
原来它们之间的库仑力为:F=k一个不带电的同样的金属小球C先和A接触,A和C的电量都为Q,C再与B接触后,B、C分开电量均为:Q,
这时,A、B两球之间的相互作用力的大小为:F′=kF.故ABD错误,C正确
故选:C。
2.(2020•浙江)如图所示,在倾角为α的光滑绝缘斜面上固定一个挡板,在挡板上连接一根劲度系数为k0的绝缘轻质弹簧,弹簧另一端与A球连接。A、B、C三小球的质量均为M,qA=q0>0,qB=﹣q0,当系统处于静止状态时,三小球等间距排列。已知静电力常量为k,则( )
A.
B.弹簧伸长量为
C.A球受到的库仑力大小为2Mg
D.相邻两小球间距为
【答案】A
【解答】解:AD、对C分析,受重力、支持力和AB的库仑力,则AB的库仑力之和沿斜面向上,又B距离C近,给C的库仑力大,则C球带正电,设小球间距为a,
对C:kkMgsinα
对B:kkMgsinα
联立解得:qCq0
代入kkMgsinα
解得:a=q0,故A正确,D错误;
对ABC用整体法,ABC受力平衡,即ABC受到的弹力等于重力的分力。即得弹簧伸长量Δx,故B错。
对BC用整体法,BC受力平衡,即BC受到库仑力等于重力分力,即得A受到的库仑力为2Mgsinα,故C错。
故选:A。
3.(2018•浙江)电荷量为4×10﹣6C的小球绝缘固定在A点,质量为0.2kg、电荷量为﹣5×10﹣6C的小球用绝缘细线悬挂,静止于B点。A、B间距离为30cm,AB连线与竖直方向夹角为60°.静电力常量为9.0×109N•m2/C2,小球可视为点电荷。下列图示正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解答】解:
两球之间的库仑力为,
小球B受到的重力大小为GB=2N,且F与竖直方向夹角为60°,F=GB,
故小球B受到的库仑力,重力以及细线的拉力,组成的矢量三角形为等边三角形,
所以细线与竖直方向的夹角为60°,故B正确,ACD错误;
故选:B。
考点02电场线的定义及基本特征
4.(2017•浙江)电场线的形状可以用实验来模拟,把头发屑悬浮在蓖麻油里,加上电场,头发屑按照电场的方向排列起来,如图所示,关于此实验,下列说法正确的是( )
A.a图是模拟两等量同种电荷的电场线
B.b图一定是模拟两等量正电荷的电场线
C.a图中A、B应接高压起电装置的两极
D.b图中A、B应接高压起电装置的两极
【答案】C
【解答】解:A、由图知,a图符合两种异号电荷间形成的电场线,故A错误;
B、b图是同种电荷所形成的电场线,但不一定是正电荷,可以是负电荷形成的,故B错误;
C、a图中A、B应接高压起电装置的两极,从而形成正负电荷形成的电场,故C正确;
D、b图中A、B所接应为同种电极,不能接高压起电装置的两极,故D错误。
故选:C。
5.(2022•浙江)某种气体一电子放大器的局部结构是由两块夹有绝缘介质的平行金属薄膜构成,其上存在等间距小孔,其中相邻两孔截面上的电场线和等势线的分布如图所示。下列说法正确的是( )
A.a点所在的线是等势线
B.b点的电场强度比c点大
C.b、c两点间的电势差的值比a、c两点间的大
D.将电荷沿图中的线从d→e→f→g移动时电场力做功为零
【答案】C
【解答】解:A、电场线是发散的,等势线是封闭的,所以a所在的线是电场线,故A错误;
B、根据电场线的密集程度代表电场强度大小可知b点场强小于c点场强;故B错误;
C、根据等势线分布可知Ubc=Uba+Uac,所以b、c两点间的电势差的值比a、c两点间的大,故C正确;
D、由图可知d点电势与g点电势不同,则将电荷沿图中的线从d→e→f→g移动时电场力做功不为0,故D错误;
故选:C。
6.(2026•浙江)手机电容式触摸屏的核心部件可简化为平行板电容器。当手靠近触摸屏时,电容器两极板和手指间的电场线分布如图所示。下列说法正确的是( )
A.A点的电场强度大于B点的电场强度
B.将一电子从A点移到B点,电子的电势能增大
C.极板上表面C点的电势等于下表面D点的电势
D.若电子在E点释放,仅受静电力作用将沿电场线ab运动
【答案】C
【解答】解:A、由图可知A处电场线比B处电场线更稀疏,因此A点电场强度小于B点电场强度,故A错误;
B、过B点平行于下极板的平面为等势面,如图所示:
沿电场线电势降低,有φB>φA,UAB=φA﹣φB<0,将一电子从A点移到B点,电场力做功W=﹣eUAB>0,电场力做正功,电势能减小,故B错误;
C、静电平衡下的上极板为等势体,表面为等势面,因此极板上表面C点的电势等于下表面D点的电势,故C正确;
D、若电子在E点释放,仅受静电力作用将沿电场线的切线方向运动,故D错误。
故选:C。
7.(2021•浙江)如图所示是某一带电导体周围的电场线与等势面,A、C是同一等势面上的两点,B是另一等势面上的一点。下列说法正确的是( )
A.导体内部的场强左端大于右端
B.A、C两点的电势均低于B点的电势
C.B点的电场强度大于A点的电场强度
D.正电荷从A点沿虚线移到B点的过程中电场力做正功,电势能减小
【答案】D
【解答】解:A、带电导体处于静电平衡状态,导体内部的场强处处为0,所以导体内部的场强左端等于右端,均为零,A错误;
B、沿电场线方向电势降低,所以A、C两点的电势高于B点的电势,故B错误;
C、电场线的疏密程度表示电场强度的弱强,B点的电场线比A或C点的电场线疏,所以B点的电场强度小于A点的电场强度,故C错误;
D、正电荷的受力方向沿电场线方向,所以正电荷从A点沿虚线移到B点的过程中电场力做正功,电势能减小,故D正确。
故选:D。
8.(2025•浙江)一束α粒子撞击一静止的金原子核,它们的运动轨迹如图所示。图中虚线是以金原子核为圆心的圆。已知静电力常量k=9.0×109N•m2/C2,元电荷e=1.6×10﹣19C,金原子序数为79,不考虑α粒子间的相互作用,则( )
A.沿轨迹1运动的α粒子受到的库仑力先做正功,后做负功
B.沿轨迹2运动的α粒子到达P时动能为零、电势能最大
C.位于图中虚线圆周上的3个α粒子的电势能不相等
D.若α粒子与金原子核距离为10﹣14m,则库仑力数量级为102N
【答案】D
【解答】解:A.沿轨迹1运动的α粒子先靠近金原子核,后远离金原子核,则受到的库仑力斥力先做负功,后做正功,故A错误;
B.沿轨迹2运动的α粒子到达P时速度方向沿P点的切线方向,速度不为0,则动能不为0、电场力一直做负功,故电势能最大,故B错误;
C.3个α粒子的电荷量相同,位于图中虚线圆周是金原子的同一个等势面,根据Ep=qφ可知,3个α粒子的电势能相等,故C错误;
D.若α粒子与金原子核距离为10﹣14m,由FN≈3.64×102N,则库仑力数量级为102N,故D正确。
故选:D。
9.(2018•浙江)等量异种电荷的电场线如图所示,下列表述正确的是( )
A.a点的电势低于b点的电势
B.a点的场强大于b点的场强,方向相同
C.将一负电荷从a点移到b点电场力做负功
D.负电荷在a点的电势能大于在b点的电势能
【答案】C
【解答】解:A、等量异种电荷的电场线和等势面如图所示:
顺着电场线电势降低,a点电势高于b点,故A错误;
B、根据电场线的疏密判断场强的大小,由图看出,a点密,b点疏,故a点的场强大于b点的场强,但切线方向不同,场强方向不同,故B错误;
CD、根据A项分析可知,a点电势高于b点,负电荷在a点电势能小于b点电势能,所以负电荷从a点移到b点电势能增加,电场力做负功,故C正确,D错误;
故选:C。
10.(2018•浙江)压力波测量仪可将待测压力波转换为电压信号,其原理如图1所示。压力波p(t)进入弹性盒后,通过与铰链O相连的“”型轻杆L,驱动杆端头A处的微型霍尔片在磁场中沿x轴方向做微小振动,其位移x与压力p成正比(x=αp,α>0)。霍尔片的放大图如图2所示,它由长×宽×厚=a×b×d、单位体积内自由电子数为n的N型半导体制成。磁场方向垂直于x轴向上,磁感应强度大小为B=Bo(1﹣β|x|),β>0.无压力波输入时,霍尔片静止在x=0处,此时给霍尔片通以沿C1C2方向的电流I,则在侧面上D1、D2两点间产生霍尔电压Uo。
(1)指出D1、D2两点哪点电势高;
(2)推导出Uo与I、Bo之间的关系式(提示:电流I与自由电子定向移动速率v之间关系为I=nevbd,其中e为电子电荷量);
(3)弹性盒中输入压力波p(t),霍尔片中通以相同电流,测得霍尔电压UH随时间t变化图象如图3.忽略霍尔片在磁场中运动产生的电动势和阻尼,求压力波的振幅和频率。(结果用Uo、U1、to、α及β表示)
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)磁场的方向向上,电流的方向向右,由于N型半导体内做定向移动的是电子,则由左手定则可知,电子将向外偏转,所以D2一侧将聚集电子,所以D2一侧的电势低,D1一侧的电势高。
(2)当电场力与洛伦兹力相等时,eEH=evB得 EH=vB
电压:U0=EH•b
由电流的微观表达式 I=nebdv
代入得:
(3)霍尔电压:UH(t)=U0(1﹣αβ|P|)
振幅:A
频率:f
答:(1)指出D1点电势高;
(2)Uo与I、Bo之间的关系式为;
(3)压力波的振幅为,频率为。
考点03等势面及其与电场线的关系
11.(2021•浙江)某书中有如图所示的图,用来表示横截面是“<”形导体右侧的电场线和等势面,其中a、b是同一条实线上的两点,c是另一条实线上的一点,d是导体尖角右侧表面附近的一点。下列说法正确的是( )
A.实线表示电场线
B.离d点最近的导体表面电荷密度最大
C.“<”形导体右侧表面附近电场强度方向均相同
D.电荷从a点到c点再到b点电场力做功一定为零
【答案】D
【解答】解:A、电场线起于正电荷(或无穷远),终止于负电荷(或无穷远),由图可知,图中的实线不是起于导体,也不是终止于导体,可知实线是等势线,故A错误;
B、等差等势线越密的地方,电场强度强度越强,d点场强较弱,可知离d点最近的导体表面电荷密度最小,故B错误;
C、电场强度方向与等势线垂直,由图可知,“<”形导体右侧表面附近电场强度方向不一定相同,故C错误;
D、a、b两点在同一条等势线上,ac两点的电势差和bc两点的电势差相等,电荷从a点到c点再到b点电场力做功一定为零,故D正确。
故选:D。
12.(2020•浙江)空间P、Q两点处固定电荷量绝对值相等的点电荷,其中Q点处为正电荷,P、Q两点附近电场的等势线分布如图所示,a、b、c、d、e为电场中的5个点,设无穷远处电势为0,则( )
A.e点的电势大于0
B.a点和b点的电场强度相同
C.b点的电势低于d点的电势
D.负电荷从a点移动到c点时电势能增加
【答案】D
【解答】解:A、根据电场等势面的图象可以知道,该电场是等量异种电荷的电场,中垂面是等势面,无穷远处电势为零,故中垂面电势也为0,故A错误;
B、等量异种电荷的电场,它具有对称性(上下、左右),a点和b点的电场强度大小相等,而方向不同。故B错误;
C、b点离正电荷的距离更近,所以b点的电势较高,高于d点的电势。故C错误;
D、a点离正电荷近,a点电势高于c点,根据负电荷在电势高处电势能小,知负电荷从a点移到c点,电势能增加,故D正确。
故选:D。
考点04匀强电场中电势差与电场强度的关系
13.(2018•浙江)一带电粒子仅在电场力作用下从A点开始以﹣v0.做直线运动,其v﹣t图象如图所示,粒子在t0时刻运动到B点,3t0时刻运动到C点,以下判断正确的是( )
A.A、B、C三点的电势关系为φB>φA>φC
B.A、B、C三点的场强大小关系为EC>EB>EA
C.粒子从A点经B点运动到C点,电势能先增加后减少
D.粒子从A点经B点运动到C点,电场力先做正功后做负功
【答案】C
【解答】解:A、由于粒子不知电性,无法确定电场强度的方向,因此无法比较电势的高低,故A错误;
B、由v﹣t图象的斜率表示加速度,可知,粒子的加速度先增大后减小,则B点加速度最大;根据牛顿第二定律得 qE=ma可知B点电场强度最大,故B错误;
C、由图象可知,粒子从A点经B点运动到C点速度先减小后增大,所以动能先减小后增大,根据能量守恒定律,电势能应该先增大后减小,故C正确;
D、由图象可知,粒子从A点经B点运动到C点速度先减小后增大,根据动能定理可知电场力先做负功,后做正功,故D错误;
故选:C。
14.(2023•浙江)AB、CD两块正对的平行金属板与水平面成30°角固定,竖直截面如图所示。两板间距10cm,电荷量为1.0×10﹣8C、质量为3.0×10﹣4kg的小球用长为5cm的绝缘细线悬挂于A点。闭合开关S,小球静止时,细线与AB板夹角为30°;剪断细线,小球运动到CD板上的M点(未标出),则( )
A.MC距离为5cm
B.电势能增加了J
C.电场强度大小为104N/C
D.减小R的阻值,MC的距离将变大
【答案】B
【解答】解:A、剪断细线,小球沿直线运动到M点,如图所示:
根据几何关系可得:MCcm=10cm,故A错误;
B、根据几何关系可得电场力F和细线拉力T夹角为60°,在三个力所在的三角形中,根据正弦定理可得:
可得电场力大小为:Fmg3.0×10﹣4×10N10﹣3N
逆电场线方向的位移:x=d﹣Lsin30°,其中:d=10cm=0.1m,L=5cm=0.05m
解得:x=0.075m
克服电场力做的功为:W电=Fx10﹣3×0.075JJ,所以电势能增加了J,故B正确;
C、电场强度的大小为:E,解得:E105N/C,故C错误;
D、电阻两端电压为零,电容器两板间的电压等于电源电动势,减小R的阻值,平行板间电压不变、电场强度不变,受力情况不变,运动情况不变,则MC的距离不变,故D错误。
故选:B。
15.(2021•浙江)如图所示,在火箭发射塔周围有钢铁制成的四座高塔,高塔的功能最有可能的是( )
A.探测发射台周围风力的大小
B.发射与航天器联系的电磁波
C.预防雷电击中待发射的火箭
D.测量火箭发射过程的速度和加速度
【答案】C
【解答】解:A、在火箭发射塔周围有钢铁制成的四座高塔,高塔的功能与探测发射台周围风力的大小无关,故A错误;
B、同理,与航天器联系的电磁波来自地面多处的发射塔,并不是钢铁制成的四座高塔,故B错误;
C、在火箭发射塔周围有钢铁制成的四座高塔,从而防止雷电击中待发射的火箭,导致损坏,故C正确;
D、若要测量火箭发射过程的速度和加速度,是依据火箭的推动力,结合牛顿第二定律的内容,与高塔无关,故D错误;
故选:C。
16.(2024•浙江)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,静电计指针张角增大,则( )
A.极板间电势差减小 B.电容器的电容增大
C.极板间电场强度增大 D.电容器储存能量增大
【答案】D
【解答】解:A.静电计的张角增大,说明极板间的电势差增大,故A错误;
B.根据平行板电容器电容的决定式可知,当板间距增大时,电容器的电容减小,故B错误;
C.根据匀强电场场强与电势差的关系和电容的定义式
结合平行板电容器电容的决定式
联立解得
因此场强与板间距无关,故C错误;
D.移动极板的过程中,极板要克服电场力做功,电容器储存的能量增大,故D正确。
故选:D。
考点05带电粒子在匀强电场中做类平抛运动
17.(2022•浙江)如图所示,带等量异种电荷的两正对平行金属板M、N间存在匀强电场,板长为L(不考虑边界效应)。t=0时刻,M板中点处的粒子源发射两个速度大小为v0的相同粒子,垂直M板向右的粒子,到达N板时速度大小为v0;平行M板向下的粒子,刚好从N板下端射出。不计重力和粒子间的相互作用,则( )
A.M板电势高于N板电势
B.两个粒子的电势能都增加
C.粒子在两板间的加速度为a
D.粒子从N板下端射出的时间t
【答案】C
【解答】解:A、因为不知道两粒子的电性,故无法确定M板和N板的电势高低,故A错误;
B、根据题意可知垂直M板向右的粒子,到达N板时速度增加,动能增加,则电场力做正功,电势能减小;则平行M板向下的粒子达到N板时电场力也做正功,电势能也减小,故B错误;
CD。设两板间距离为d,对于平行M板向下的粒子刚好从N板下端射出,在两板间做类平抛运动,有
对于垂直M板向右的粒子,在板间做匀加速直线运动,因两粒子相同,在电场中的加速度也相同,有
联立解得:;,故C正确,D错误;
故选:C。
(多选)18.(2022•浙江)如图为某一径向电场示意图,电场强度大小可表示为E,a为常量。比荷相同的两粒子在半径r不同的圆轨道运动。不考虑粒子间的相互作用及重力,则( )
A.轨道半径r小的粒子角速度一定小
B.电荷量大的粒子的动能一定大
C.粒子的速度大小与轨道半径r一定无关
D.当加垂直纸面磁场时,粒子一定做离心运动
【答案】BC
【解答】解:A、电场力提供粒子做圆周所需的向心力,则qE=mω2r,解得,由于两粒子的比荷相同,半径越小的,角速度越大,故A错误;
B、场力提供粒子做圆周所需的向心力,则qE,粒子的动能,解得,故电荷量大的粒子的动能一定大,故B正确;
C、场力提供粒子做圆周所需的向心力,则qE,解得v,粒子的速度大小与轨道半径r一定无关,故C正确;
D、当粒子逆时针运动,所加的磁场垂直纸面向外时,此时受到的洛伦兹力指向O点,此时粒子做向心运动,故D错误;
故选:BC。
19.(2018•浙江)小明受回旋加速器的启发,设计了如图1所示的“回旋变速装置”。两相距为d的平行金属栅极板M、N,板M位于x轴上,板N在它的正下方。两板间加上如图2所示的幅值为U0的交变电压,周期.板M上方和板N下方有磁感应强度大小均为B、方向相反的匀强磁场。粒子探测器位于y轴处,仅能探测到垂直射入的带电粒子。
有一沿x轴可移动、粒子出射初动能可调节的粒子发射源,沿y轴正方向射出质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子。t=0时刻,发射源在(x,0)位置发射一带电粒子。忽略粒子的重力和其它阻力,粒子在电场中运动的时间不计。
(1)若粒子只经磁场偏转并在y=y0处被探测到,求发射源的位置和粒子的初动能;
(2)若粒子两次进出电场区域后被探测到,求粒子发射源的位置x与被探测到的位置y之间的关系。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)粒子探测器位于y轴处,仅能探测到垂直射入的带电粒子,说明粒子只经磁场偏转并在y=y0处被探测到的粒子是垂直达到y轴上的,即运动了圆周,即x=y0=r。
根据洛伦兹充当向心力得:qvB=m
所以动能Ekmv2()2;
(2)粒子在磁场中做圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:
qvB=m
解得粒子轨道半径:R;
①如果Ek0>2qU0,粒子运动轨迹如图所示:
由y,R0,R1,
粒子经过电场过程,由动能定理得:
﹣qU0
﹣qU0,
由几何知识得:x=y+2(R0+R1),
解得:x=y;
②如果:qU0<Ek0<2qU0,粒子运动轨迹如图所示:
则:﹣y﹣d,R0,
粒子在电场中运动过程,由动能定理得:
﹣qU0,
由几何知识得:x=3(﹣y﹣d)+2R0,
解得:x=﹣3(y+d);
③如果:Ek0<qU0,粒子运动轨迹如图所示:
则:﹣y﹣d,R0,
粒子在电场运动过程,由动能定理得:
qU0,
由几何知识得:x=﹣y﹣d+4R0,
解得:x=﹣y﹣d;
答:(1)发射源的位置为x=y0,粒子的初动能为;
(2)若粒子两次进出电场区域后被探测到,粒子发射源的位置x与被探测到的位置y之间的关系:
①如果Ek0>2qU0,x=y;
②如果:qU0<Ek0<2qU0,x=﹣3(y+d);
③如果:Ek0<qU0,x=﹣y﹣d。
20.(2025•浙江)三个点电荷的电场线和等势线如图所示,其中的d,e与e,f两点间的距离相等,则( )
A.a点电势高于b点电势
B.a、c两点的电场强度相同
C.d、f间电势差为d、e间电势差的两倍
D.从a到b与从f到b,电场力对电子做功相等
【答案】D
【解答】解:A、根据沿电场线方向电势降低可得a点电势低于b点电势,故A错误;
B、a、c两点的电场强度方向不相同,则电场强度不同,故B错误;
C、根据U=Ed可知,d、e间平均电场强度大于e、f间的平均电场强度,所以Ude>Uef,则d、f间电势差小于d、e间电势差的两倍,故C错误;
D、根据图像可知a和f位于同一个等势面,根据W=qU可知,从a到b与从f到b,电场力对电子做功相等,故D正确。
故选:D。
考点06带电粒子(计重力)在匀强电场中的直线运动
21.(2017•浙江)如图所示,在竖直放置间距为d的平行板电容器中,存在电场强度为E的匀强电场,有一质量为m、电荷量为+q的点电荷从两极板正中间处静止释放,重力加速度为g,则点电荷运动到负极板的过程( )
A.加速度大小为ag
B.所需的时间为t
C.下降的高度为y
D.电场力所做的功为W=Eqd
【答案】B
【解答】解:A、点电荷受到重力、电场力,合力F;根据牛顿第二定律有:a,故A错误;
B、根据运动独立性,水平方向点电荷的运动时间为t,水平方向上的加速度a,根据位移公式可得:,化简得t,故B正确;
C、竖直方向做自由落体运动,下降高度hgt2,故C错误;
D、电荷运动位移为,故电场力做功W,故D错误。
故选:B。
22.(2017•浙江)如图所示,AMB是一条长L=10m的绝缘水平轨道,固定在离水平地面高h=1.25m处,A、B为端点,M为中点,轨道MB处在方向竖直向上,大小E=5×105N/C的匀强电场中,一质量m=0.1kg,电荷量q=+1.3×10﹣6C的可视为质点的滑块以初速度v0=6m/s在轨道上自A点开始向右运动,经M点进入电场,从B点离开电场,已知滑块与轨道间动摩擦因数μ=0.2,求滑块:
(1)到达M点时的速度大小
(2)从M点运动到B点所用的时间
(3)落地点距B点的水平距离。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)滑块从A到M的运动过程只受重力、支持力、摩擦力作用,只有摩擦力做功,故由动能定理可得:;
所以,滑块到达M点时的速度大小;
(2)滑块从M运动到B的过程受重力、电场力、支持力、摩擦力作用,合外力F=μ(mg﹣qE)=0.07N;
故滑块从M到B做加速度的匀减速运动;
设从M点运动到B点所用的时间为t,则有:,;所以,;
(3)由匀变速运动规律可得:滑块在B点的速度vB=vM﹣at=3m/s;
滑块从B点做平抛运动,则平抛运动时间,故落地点距B点的水平距离x=vBt'=1.5m;
答:(1)到达M点时的速度大小为4m/s;
(2)从M点运动到B点所用的时间为;
(3)落地点距B点的水平距离为1.5m。
考点07带电粒子(计重力)在匀强电场中的圆周运动
23.(2024•浙江)如图所示,空间原有大小为E、方向竖直向上的匀强电场,在此空间同一水平面的M、N点固定两个等量异种点电荷,绝缘光滑圆环ABCD垂直MN放置,其圆心O在MN的中点,半径为R,AC和BD分别为竖直和水平的直径。质量为m、电荷量为+q的小球套在圆环上,从A点沿圆环以初速度v0做完整的圆周运动,则( )
A.小球从A到C的过程中电势能减少
B.小球不可能沿圆环做匀速圆周运动
C.可求出小球运动到B点时的加速度
D.小球在D点受到圆环的作用力方向平行MN
【答案】C
【解答】解:A、根据等量异种点电荷的电场分布特点可知,圆环所在平面为在M、N点的两个点电荷形成的电场的等势面,匀强电场方向竖直向上,则小球从A到C的过程中所处位置的电势增加,因小球带正电,故其电势能增加,故A错误;
B、当竖直向上的匀强电场的电场强度E满足:qE=mg,小球沿圆环运动时所受合力不做功,合力等于圆周运动所需向心力,小球沿圆环做匀速圆周运动,故B错误;
C、小球从A到B的过程,根据动能定理可以求出小球运动到B点的速度大小vB,由,可以求得小球在B点的向心加速度。根据牛顿第二定律可以求得小球在B点的切向加速度,再根据矢量合成可以求得小球在B点的加速度,故C正确;
D、小球在D点匀强电场的电场力与重力在竖直方向上,在M、N点的两个点电荷形成的电场对小球的电场力方向平行于MN,而圆周运动所需向心力由D指向O,则向心力一定由圆环的作用力来提供,故圆环的作用力一定由指向圆环圆心的分力,所以小球在D点受到圆环的作用力方向不平行MN,故D错误。
故选:C。
24.(2023•浙江)某带电粒子转向器的横截面如图所示,转向器中有辐向电场。粒子从M点射入,沿着由半径分别为R1和R2的圆弧平滑接成的虚线(等势线)运动,并从虚线上的N点射出,虚线处电场强度大小分别为E1和E2,则R1、R2和E1、E2应满足( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解答】解:因为粒子在等势线上运动,则粒子的速度大小保持不变,粒子受到的电场力提供向心力,根据牛顿第二定律可得:
联立解得:,故A正确,BCD错误;
故选:A。
考点07从能量转化与守恒的角度解决电场中的问题
25.(2020•浙江)如图所示,一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子以速度v0从MN连线上的P点水平向右射入大小为E、方向竖直向下的匀强电场中。已知MN与水平方向成45°角,粒子的重力可以忽略,则粒子到达MN连线上的某点时( )
A.所用时间为
B.速度大小为3v0
C.与P点的距离为
D.速度方向与竖直方向的夹角为30°
【答案】C
【解答】解:A、粒子在电场中做类平抛运动,当到达MN连线上某点时,位移与水平方向的夹角为45°,根据牛顿第二定律a,垂直电场方向的位移x=v0t,平行电场方向的位移y,根据几何关系tan45°,联立解得t,故A错误;
B、水平速度vx=v0,竖直方向速度vy=at2v0,则到达MN连线上某点速度v,故B错误;
C、水平位移x=v0t,竖直位移与水平位移相等,所以粒子到达MN连线上的点与P点的距离即合位移为lx,故C正确;
D、速度方向与竖直方向的夹角正切值为tanθ,夹角不等于30°,故D错误;
故选:C。
26.(2020•浙江)如图所示,电子以某一初速度沿两块平行板的中线方向射入偏转电场中,已知极板长度l,间距d,电子质量m,电荷量e。若电子恰好从极板边缘射出电场,由以上条件可以求出的是( )
A.偏转电压 B.偏转的角度
C.射出电场速度 D.电场中运动的时间
【答案】B
【解答】解:AB、出射速度方向反向延长线过水平位移的中点,设偏转角度为θ,则tanθ,电子偏转的角度可求;
电子在电场中做类平抛运动,设初速度为v0,平行于极板方向做匀速直线运动,垂直于极板方向做初速度为零的匀加速直线运动,则运动时间为t,离开电场时垂直于极板方向的分速度为vy=at,加速度a,
tanθ,由于初速度不知道,所以偏转电压无法求解,故A错误、B正确;
C、由于tanθ,两个速度都无法得到,故射出电场的速度无法求解,故C错误;
D、运动时间为t,初速度不知道,偏转电压不知道,无法求解时间,故D错误。
故选:B。
27.(2019•浙江)用长为1.4m的轻质柔软绝缘细线,拴一质量为1.0×10﹣2kg、电荷量为2.0×10﹣8C的小球,细线的上端固定于O点。现加一水平向右的匀强电场,平衡时细线与铅垂线成37°,如图所示。现向左拉小球使细线水平且拉直,静止释放,则(sin37°=0.6,g取10N/kg)( )
A.该匀强电场的场强为3.75×107N/C
B.平衡时细线的拉力为0.17N
C.经过0.5s,小球的速度大小为6.25m/s
D.小球第一次通过O点正下方时,速度大小为7m/s
【答案】C
【解答】解:A、小球的受力如图,
根据合成法知电场力为:qE=mgtan37°,解得电场强度EN/C=3.75×106N/C,故A错误;
B、平衡时细线的拉力为TN=0.125N,故B错误;
C、现向左拉小球使细线水平且拉直,静止释放,小球向最低点做初速度为零的匀加速直线运动,如图所示:
加速度a12.5m/s2,绳子刚伸直时位移x=2Lsin37°=1.68m,此过程的时间为t,根据位移—时间关系x,解得ts>0.5s,所以经过t1=0.5s,小球的速度大小为v=at1=6.25m/s,故C正确;
D、如果细线水平且拉直,静止释放无能量损失,达到最低点的速度为v0,根据动能定理可得mgL+qEL0,解得v0=7m/s,由于绳子伸直时,沿绳子方向的速度减为0,此时能量有损失,所以小球第一次通过O点正下方速度大小小于7m/s,故D错误。
故选:C。
28.(2019•浙江)质子疗法进行治疗,该疗法用一定能量的质子束照射肿瘤杀死癌细胞。现用一直线加速器来加速质子,使其从静止开始被加速到1.0×107m/s。已知加速电场的场强为1.3×105N/C,质子的质量为1.67×10﹣27kg,电荷量为1.6×10﹣19C,则下列说法正确的是( )
A.加速过程中质子电势能增加
B.质子所受到的电场力约为2×10﹣15N
C.质子加速需要的时间约为8×10﹣6s
D.加速器加速的直线长度约为4m
【答案】D
【解答】解:A、根据能量守恒定律得,动能增加,电势能减小,故A错误;
B、质子所受到的电场力约为F=Eq=1.3×105×1.6×10﹣19=2.08×10﹣14N,故B错误;
C、根据牛顿第二定律得质子的加速度为:,则加速时间为:,故C错误;
D、加速器加速的直线长度约为:,故D正确;
故选:D。
29.(2023•浙江)如图所示,示波管由电子枪竖直方向偏转电极YY'、水平方向偏转电极XX'和荧光屏组成。电极XX'的长度为l、间距为d、极板间电压为U,YY'极板间电压为零,电子枪加速电压为10U。电子刚离开金属丝的速度为零,从电子枪射出后沿OO'方向进入偏转电极。已知电子电荷量为e,质量为m,则电子( )
A.在XX'极板间的加速度大小为
B.打在荧光屏时,动能大小为11eU
C.在XX'极板间受到电场力的冲量大小为
D.打在荧光屏时,其速度方向与OO'连线夹角α的正切
【答案】D
【解答】解:A、根据牛顿第二定律可知在XX'极板间的加速度大小为a,故A错误;
B、电子在进入偏转电场之间的加速过程,电场力做功为10eU,进入偏转电场后电场力对其做功最大为0.5eU,根据动能定理可知,电子打在荧光屏时,动能最大是10.5eU,故B错误;
C、根据动能定理可知在XX'极板间受到电场力的冲量大小为I=Δp=mvy,由于偏转电场对电子做功最大为0.5eU,可得0.5eU,所以在XX'极板间受到电场力的冲量大小I,故C错误;
D、电子经加速枪加速,根据动能定理有:e•10U,在XX'极板运动的时间为l=vt,沿电场方向的位移yt2,则位移为水平方向的夹角θ的正切tanθ,根据平抛运动规律可知tanα=2tanθ;
联立解得:,故D正确。
故选:D。
试卷第1页,共3页
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专题06 电场
10年真题
考点
浙江考情
命题创新特点
电荷、库仑定律、电场强度
2017-2026 年年考
点电荷叠加、不等量异种电荷电场,新增地质静电探测情境,侧重场强矢量叠加运算
电场线、等势面与电势差
高频选择题
曲面 / 不对称等势面、带电粒子轨迹综合,通过轨迹弯曲判断受力、电势高低,设置正负电势陷阱
电容器动态变化
2022/2024 热点
平行板充电 / 断电双模型,结合介质插入、极板倾斜,融合受力平衡(油滴模型)定量计算
带电粒子在电场运动
选择 + 计算压轴
类平抛、往复变加速、复合曲面电场;2026 出现二维分运动弹性碰撞综合大题,联动简谐运动判定
电场能量、功能关系
2018-2025
电势能变化、电场力做功,结合图像 E-x、φ-x,通过图像面积求电势差,定量比较能量变化
考点01库仑定律的表达式及其简单应用
1.(2018•浙江)真空中两个完全相同、带等量同种电荷的金属小球A和B(可视为点电荷),分别固定在两处,它们之间的静电力为F.用一个不带电的同样金属球C先后与A、B球接触,然后移开球C,此时A、B球间的静电力为( )
A. B. C. D.
2.(2020•浙江)如图所示,在倾角为α的光滑绝缘斜面上固定一个挡板,在挡板上连接一根劲度系数为k0的绝缘轻质弹簧,弹簧另一端与A球连接。A、B、C三小球的质量均为M,qA=q0>0,qB=﹣q0,当系统处于静止状态时,三小球等间距排列。已知静电力常量为k,则( )
A.
B.弹簧伸长量为
C.A球受到的库仑力大小为2Mg
D.相邻两小球间距为
3.(2018•浙江)电荷量为4×10﹣6C的小球绝缘固定在A点,质量为0.2kg、电荷量为﹣5×10﹣6C的小球用绝缘细线悬挂,静止于B点。A、B间距离为30cm,AB连线与竖直方向夹角为60°.静电力常量为9.0×109N•m2/C2,小球可视为点电荷。下列图示正确的是( )
A. B.
C. D.
考点02电场线的定义及基本特征
4.(2017•浙江)电场线的形状可以用实验来模拟,把头发屑悬浮在蓖麻油里,加上电场,头发屑按照电场的方向排列起来,如图所示,关于此实验,下列说法正确的是( )
A.a图是模拟两等量同种电荷的电场线
B.b图一定是模拟两等量正电荷的电场线
C.a图中A、B应接高压起电装置的两极
D.b图中A、B应接高压起电装置的两极
5.(2022•浙江)某种气体一电子放大器的局部结构是由两块夹有绝缘介质的平行金属薄膜构成,其上存在等间距小孔,其中相邻两孔截面上的电场线和等势线的分布如图所示。下列说法正确的是( )
A.a点所在的线是等势线
B.b点的电场强度比c点大
C.b、c两点间的电势差的值比a、c两点间的大
D.将电荷沿图中的线从d→e→f→g移动时电场力做功为零
6.(2026•浙江)手机电容式触摸屏的核心部件可简化为平行板电容器。当手靠近触摸屏时,电容器两极板和手指间的电场线分布如图所示。下列说法正确的是( )
A.A点的电场强度大于B点的电场强度
B.将一电子从A点移到B点,电子的电势能增大
C.极板上表面C点的电势等于下表面D点的电势
D.若电子在E点释放,仅受静电力作用将沿电场线ab运动
7.(2021•浙江)如图所示是某一带电导体周围的电场线与等势面,A、C是同一等势面上的两点,B是另一等势面上的一点。下列说法正确的是( )
A.导体内部的场强左端大于右端
B.A、C两点的电势均低于B点的电势
C.B点的电场强度大于A点的电场强度
D.正电荷从A点沿虚线移到B点的过程中电场力做正功,电势能减小
8.(2025•浙江)一束α粒子撞击一静止的金原子核,它们的运动轨迹如图所示。图中虚线是以金原子核为圆心的圆。已知静电力常量k=9.0×109N•m2/C2,元电荷e=1.6×10﹣19C,金原子序数为79,不考虑α粒子间的相互作用,则( )
A.沿轨迹1运动的α粒子受到的库仑力先做正功,后做负功
B.沿轨迹2运动的α粒子到达P时动能为零、电势能最大
C.位于图中虚线圆周上的3个α粒子的电势能不相等
D.若α粒子与金原子核距离为10﹣14m,则库仑力数量级为102N
9.(2018•浙江)等量异种电荷的电场线如图所示,下列表述正确的是( )
A.a点的电势低于b点的电势
B.a点的场强大于b点的场强,方向相同
C.将一负电荷从a点移到b点电场力做负功
D.负电荷在a点的电势能大于在b点的电势能
10.(2018•浙江)压力波测量仪可将待测压力波转换为电压信号,其原理如图1所示。压力波p(t)进入弹性盒后,通过与铰链O相连的“”型轻杆L,驱动杆端头A处的微型霍尔片在磁场中沿x轴方向做微小振动,其位移x与压力p成正比(x=αp,α>0)。霍尔片的放大图如图2所示,它由长×宽×厚=a×b×d、单位体积内自由电子数为n的N型半导体制成。磁场方向垂直于x轴向上,磁感应强度大小为B=Bo(1﹣β|x|),β>0.无压力波输入时,霍尔片静止在x=0处,此时给霍尔片通以沿C1C2方向的电流I,则在侧面上D1、D2两点间产生霍尔电压Uo。
(1)指出D1、D2两点哪点电势高;
(2)推导出Uo与I、Bo之间的关系式(提示:电流I与自由电子定向移动速率v之间关系为I=nevbd,其中e为电子电荷量);
(3)弹性盒中输入压力波p(t),霍尔片中通以相同电流,测得霍尔电压UH随时间t变化图象如图3.忽略霍尔片在磁场中运动产生的电动势和阻尼,求压力波的振幅和频率。(结果用Uo、U1、to、α及β表示)
考点03等势面及其与电场线的关系
11.(2021•浙江)某书中有如图所示的图,用来表示横截面是“<”形导体右侧的电场线和等势面,其中a、b是同一条实线上的两点,c是另一条实线上的一点,d是导体尖角右侧表面附近的一点。下列说法正确的是( )
A.实线表示电场线
B.离d点最近的导体表面电荷密度最大
C.“<”形导体右侧表面附近电场强度方向均相同
D.电荷从a点到c点再到b点电场力做功一定为零
12.(2020•浙江)空间P、Q两点处固定电荷量绝对值相等的点电荷,其中Q点处为正电荷,P、Q两点附近电场的等势线分布如图所示,a、b、c、d、e为电场中的5个点,设无穷远处电势为0,则( )
A.e点的电势大于0
B.a点和b点的电场强度相同
C.b点的电势低于d点的电势
D.负电荷从a点移动到c点时电势能增加
考点04匀强电场中电势差与电场强度的关系
13.(2018•浙江)一带电粒子仅在电场力作用下从A点开始以﹣v0.做直线运动,其v﹣t图象如图所示,粒子在t0时刻运动到B点,3t0时刻运动到C点,以下判断正确的是( )
A.A、B、C三点的电势关系为φB>φA>φC
B.A、B、C三点的场强大小关系为EC>EB>EA
C.粒子从A点经B点运动到C点,电势能先增加后减少
D.粒子从A点经B点运动到C点,电场力先做正功后做负功
14.(2023•浙江)AB、CD两块正对的平行金属板与水平面成30°角固定,竖直截面如图所示。两板间距10cm,电荷量为1.0×10﹣8C、质量为3.0×10﹣4kg的小球用长为5cm的绝缘细线悬挂于A点。闭合开关S,小球静止时,细线与AB板夹角为30°;剪断细线,小球运动到CD板上的M点(未标出),则( )
A.MC距离为5cm
B.电势能增加了J
C.电场强度大小为104N/C
D.减小R的阻值,MC的距离将变大
15.(2021•浙江)如图所示,在火箭发射塔周围有钢铁制成的四座高塔,高塔的功能最有可能的是( )
A.探测发射台周围风力的大小
B.发射与航天器联系的电磁波
C.预防雷电击中待发射的火箭
D.测量火箭发射过程的速度和加速度
16.(2024•浙江)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,静电计指针张角增大,则( )
A.极板间电势差减小 B.电容器的电容增大
C.极板间电场强度增大 D.电容器储存能量增大
考点05带电粒子在匀强电场中做类平抛运动
17.(2022•浙江)如图所示,带等量异种电荷的两正对平行金属板M、N间存在匀强电场,板长为L(不考虑边界效应)。t=0时刻,M板中点处的粒子源发射两个速度大小为v0的相同粒子,垂直M板向右的粒子,到达N板时速度大小为v0;平行M板向下的粒子,刚好从N板下端射出。不计重力和粒子间的相互作用,则( )
A.M板电势高于N板电势
B.两个粒子的电势能都增加
C.粒子在两板间的加速度为a
D.粒子从N板下端射出的时间t
(多选)18.(2022•浙江)如图为某一径向电场示意图,电场强度大小可表示为E,a为常量。比荷相同的两粒子在半径r不同的圆轨道运动。不考虑粒子间的相互作用及重力,则( )
A.轨道半径r小的粒子角速度一定小
B.电荷量大的粒子的动能一定大
C.粒子的速度大小与轨道半径r一定无关
D.当加垂直纸面磁场时,粒子一定做离心运动
19.(2018•浙江)小明受回旋加速器的启发,设计了如图1所示的“回旋变速装置”。两相距为d的平行金属栅极板M、N,板M位于x轴上,板N在它的正下方。两板间加上如图2所示的幅值为U0的交变电压,周期.板M上方和板N下方有磁感应强度大小均为B、方向相反的匀强磁场。粒子探测器位于y轴处,仅能探测到垂直射入的带电粒子。
有一沿x轴可移动、粒子出射初动能可调节的粒子发射源,沿y轴正方向射出质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子。t=0时刻,发射源在(x,0)位置发射一带电粒子。忽略粒子的重力和其它阻力,粒子在电场中运动的时间不计。
(1)若粒子只经磁场偏转并在y=y0处被探测到,求发射源的位置和粒子的初动能;
(2)若粒子两次进出电场区域后被探测到,求粒子发射源的位置x与被探测到的位置y之间的关系。
20.(2025•浙江)三个点电荷的电场线和等势线如图所示,其中的d,e与e,f两点间的距离相等,则( )
A.a点电势高于b点电势
B.a、c两点的电场强度相同
C.d、f间电势差为d、e间电势差的两倍
D.从a到b与从f到b,电场力对电子做功相等
考点06带电粒子(计重力)在匀强电场中的直线运动
21.(2017•浙江)如图所示,在竖直放置间距为d的平行板电容器中,存在电场强度为E的匀强电场,有一质量为m、电荷量为+q的点电荷从两极板正中间处静止释放,重力加速度为g,则点电荷运动到负极板的过程( )
A.加速度大小为ag
B.所需的时间为t
C.下降的高度为y
D.电场力所做的功为W=Eqd
22.(2017•浙江)如图所示,AMB是一条长L=10m的绝缘水平轨道,固定在离水平地面高h=1.25m处,A、B为端点,M为中点,轨道MB处在方向竖直向上,大小E=5×105N/C的匀强电场中,一质量m=0.1kg,电荷量q=+1.3×10﹣6C的可视为质点的滑块以初速度v0=6m/s在轨道上自A点开始向右运动,经M点进入电场,从B点离开电场,已知滑块与轨道间动摩擦因数μ=0.2,求滑块:
(1)到达M点时的速度大小
(2)从M点运动到B点所用的时间
(3)落地点距B点的水平距离。
考点07带电粒子(计重力)在匀强电场中的圆周运动
23.(2024•浙江)如图所示,空间原有大小为E、方向竖直向上的匀强电场,在此空间同一水平面的M、N点固定两个等量异种点电荷,绝缘光滑圆环ABCD垂直MN放置,其圆心O在MN的中点,半径为R,AC和BD分别为竖直和水平的直径。质量为m、电荷量为+q的小球套在圆环上,从A点沿圆环以初速度v0做完整的圆周运动,则( )
A.小球从A到C的过程中电势能减少
B.小球不可能沿圆环做匀速圆周运动
C.可求出小球运动到B点时的加速度
D.小球在D点受到圆环的作用力方向平行MN
24.(2023•浙江)某带电粒子转向器的横截面如图所示,转向器中有辐向电场。粒子从M点射入,沿着由半径分别为R1和R2的圆弧平滑接成的虚线(等势线)运动,并从虚线上的N点射出,虚线处电场强度大小分别为E1和E2,则R1、R2和E1、E2应满足( )
A. B.
C. D.
考点07从能量转化与守恒的角度解决电场中的问题
25.(2020•浙江)如图所示,一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子以速度v0从MN连线上的P点水平向右射入大小为E、方向竖直向下的匀强电场中。已知MN与水平方向成45°角,粒子的重力可以忽略,则粒子到达MN连线上的某点时( )
A.所用时间为
B.速度大小为3v0
C.与P点的距离为
D.速度方向与竖直方向的夹角为30°
26.(2020•浙江)如图所示,电子以某一初速度沿两块平行板的中线方向射入偏转电场中,已知极板长度l,间距d,电子质量m,电荷量e。若电子恰好从极板边缘射出电场,由以上条件可以求出的是( )
A.偏转电压 B.偏转的角度
C.射出电场速度 D.电场中运动的时间
27.(2019•浙江)用长为1.4m的轻质柔软绝缘细线,拴一质量为1.0×10﹣2kg、电荷量为2.0×10﹣8C的小球,细线的上端固定于O点。现加一水平向右的匀强电场,平衡时细线与铅垂线成37°,如图所示。现向左拉小球使细线水平且拉直,静止释放,则(sin37°=0.6,g取10N/kg)( )
A.该匀强电场的场强为3.75×107N/C
B.平衡时细线的拉力为0.17N
C.经过0.5s,小球的速度大小为6.25m/s
D.小球第一次通过O点正下方时,速度大小为7m/s
28.(2019•浙江)质子疗法进行治疗,该疗法用一定能量的质子束照射肿瘤杀死癌细胞。现用一直线加速器来加速质子,使其从静止开始被加速到1.0×107m/s。已知加速电场的场强为1.3×105N/C,质子的质量为1.67×10﹣27kg,电荷量为1.6×10﹣19C,则下列说法正确的是( )
A.加速过程中质子电势能增加
B.质子所受到的电场力约为2×10﹣15N
C.质子加速需要的时间约为8×10﹣6s
D.加速器加速的直线长度约为4m
29.(2023•浙江)如图所示,示波管由电子枪竖直方向偏转电极YY'、水平方向偏转电极XX'和荧光屏组成。电极XX'的长度为l、间距为d、极板间电压为U,YY'极板间电压为零,电子枪加速电压为10U。电子刚离开金属丝的速度为零,从电子枪射出后沿OO'方向进入偏转电极。已知电子电荷量为e,质量为m,则电子( )
A.在XX'极板间的加速度大小为
B.打在荧光屏时,动能大小为11eU
C.在XX'极板间受到电场力的冲量大小为
D.打在荧光屏时,其速度方向与OO'连线夹角α的正切
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