内容正文:
最新真题
专题八静电场
分类特训
[考点1]电荷守恒定律、库仑力
1.(2026·河南卷,2)在x坐标轴上放置电荷量为Qy和Q的两点电荷,其坐标
分别为xM=一a、xN=a.电荷量为q(g>0)的试探电荷沿x轴移动,所受静电力
F随x变化的图像如图所示.取x轴的正向为F的正方向,则
)
0
A.QM>0,1QM1>IQNI
B.QM>0,QM<QN
C.QM<0,IQM1>QN
D.QM<0,IQMI<IQN
郑
2.(2025·安徽卷,10)(多选)如图,两个倾角相等、底端相连的光滑绝
缘轨道被固定在竖直平面内,空间存在平行于该竖直平面水平向右
乙
的匀强电场.带正电的甲、乙小球(均可视为质点)在轨道上同一高度
2m
斯
保持静止,间距为L,甲、乙所带电荷量分别为q、2q,质量分别为m
2,静电力常量为k,重力加速度大小为g.甲、乙所受静电力的合力
nnnnnnnnnnnninnnnnnmnnmmnmnmm
大小分别为F、F2,匀强电场的电场强度大小为E,不计空气阻力,则
B.E=kg
2L9
C.若将甲、乙互换位置,二者仍能保持静止
杯
D.若撤去甲,乙下滑至底端时的速度大小v=
mL
3.(2025·湖北卷,10)(多选)如图所示,在xOy平面内有一以O点为中心的
正五边形,顶点到O点的距离为R.在正五边形的顶点上顺时针方向依次
固定电荷量为q、2q、3q、4q、5q的正点电荷,且电荷量为3g的电荷在y轴
2
正半轴上.静电力常量为,则O点处的电场强度
(
A.方向沿x轴负方向
如
B.方向与x轴负方向成18°夹角斜向下
C.大小为R2(cos54°+cos189)
俐
D.大小29(2c0s54°+c0s18)
R2
4.(2024·河北卷,7)如图,真空中有两个电荷量均为q(q>0)的点电荷,分别
固定在正三角形ABC的顶点B、C.M为三角形ABC的中心,沿AM的中垂
器
线对称放置一根与三角形共面的均匀带电细杆,电荷量为号.已知正三角形
ABC的边长为a,M点的电场强度为0,静电力常量为k.顶点A处的电场强
度大小为
A.28g
B(8+
C9(35+1)
Dga+③
5.(2024·新课标卷,18)如图,两根不可伸长的等长绝缘细绳的上端均系在天花板
的O点上,下端分别系有均带正电荷的小球P、Q.小球处在某一方向水平向右
的匀强电场中,平衡时两细绳与竖直方向的夹角大小相等.则
(
A.两绳中的张力大小一定相等
B.P的质量一定大于Q的质量
C.P的电荷量一定小于Q的电荷量
D.P的电荷量一定大于Q的电荷量
29
[考点2]电场的性质
1.(2026·山东卷,10)(多选)融合新型功能材料的传感器在智能感知
领域得到广泛应用.如图所示,光滑、绝缘椭圆轨道竖直放置,长轴
AC=2a、短轴BD=2b,AC与BD交于O点,B为最低点,A点处内
压力传感器
置可感知轨道压力的传感器.空间内充满平行轨道平面、斜向上的匀
B
强电场(图中未画出).质量为、电荷量为十q的小球置于A点时恰好静止,此时传感器示数
等于mg,g为重力加速度的大小.下列说法正确的是
(
A.电场强度的大小为m8
B.电场强度方向与OA的夹角为45°
C.AB两点间的电势差UB=-a+b)mg
D.若小球在B点的速度水平向右、大小为。,则到达D点时速度大小仍为v
2.(2026·河北卷,2)河北雄安新区融合静电探测技术构建起“天空之网”,实现了对低空飞行器
的全天候实时监测.当飞行器靠近时,固定在地面上的静电探测器探头感应出了正电荷,在感
应电荷产生的静电场中,电场线
(
A.是闭合曲线
B.从感应正电荷出发
C.在无电荷区域相交
D.终止于感应正电荷
3.(2026·湖南卷,6)如图,三个足够大的金属板A、B、C平行放置,B板到
A
A、C板的距离分别为d1、d2,d1<d2.a点到A、B板的距离相等,b点到B、
B
C板的距离相等.A、C板均接地,B板带电.关于a、b两点的电场强度E、
E6和电势94、9%,下列关系正确的是
(
A.E>E
B.E<E
C.ub
D.ap
4.(2026·湖北卷,4)一带正电粒子仅受静电力作用,从静止开始沿直线
运动,0~4t。时间内,其速度v随时间t的变化图像是如图所示的三条
线段.t。时刻、1.5t。时刻、3.5t。时刻粒子所在位置分别为a点、b点、c
点.下列说法正确的是
0
2to 3to 4to t
A.b点的电势比a点的高
B.b点的电场强度比a点的大
C.粒子在a、c两点的电势能相等
D.粒子在a、c两点受到的电场力大小相等
5.(2026·1月浙江卷,4)手机电容式触摸屏的核心部件可简化为平行板
电容器.当手指靠近触摸屏时,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
C
B.将一电子从A点移到B点,电子的电势能增大
D
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αb运动
6.(2025·河南卷,4)如图,在与纸面平行的匀强电场中有a、b、c三点,其电势分别为
6V、4V、2V;a、b、c分别位于纸面内一等边三角形的顶点上.下列图中箭头表示a点
电场的方向,则正确的是
()4
X△
30
7.(2025·云南卷,4)某介电电泳实验使用非匀强电场,该电场的等势线分
17
布如图所示.a、b、c、d四点分别位于电势为一2V、一1V、1V、2V的等势
b°-2V
线上,则
(
A.a、b、c、d中a点电场强度最小
B.a、b、c、d中d点电场强度最大
、2y
c、-1Y-
C.一个电子从b点移动到c点电场力做功为2eV
D.一个电子从a点移动到d点电势能增加了4eV
8.(2025·湖南卷,5)如图,两带电小球的质量均为,小球A用一端固定
在墙上的绝缘轻绳连接,小球B用固定的绝缘轻杆连接.A球静止时,轻绳
与竖直方向的夹角为60°,两球连线与轻绳的夹角为30°,整个系统在同一
竖直平面内,重力加速度大小为g.下列说法正确的是
(
A.A球静止时,轻绳上拉力为2mg
60
B.A球静止时,A球与B球间的库仑力为2mg
30°
C.若将轻绳剪断,则剪断瞬间A球加速度大小为g
D.若将轻绳剪断,则剪断瞬间轻杆对B球的作用力变小
9.(2025·陕晋青宁卷,1)某同学绘制了四副静电场的电场线分布图,其中可能正确的是()
A
B
C
D
10.(2024·河北卷,2)我国古人最早发现了尖端放电现象,并将其用于生产生
活,如许多古塔的顶端采用“伞状”金属饰物在雷雨天时保护古塔.雷雨中
某时刻,一古塔顶端附近等势线分布如图所示,相邻等势线电势差相等,则
a、b、c、d四点中电场强度最大的是
A.a点
B.b点
C.c点
D.d点
[考点3]对电场的综合考查
1.(2026·黑吉辽蒙卷,4)某种微型“纳米光子电子加速器”利用激光照射周期性排列的纳米柱体
时产生的交变电场来加速电子束.电子束通过虚线框区域的极短时间内,电场可视为恒定的,
电场线分布如图所示,这段时间内
()
A.a点的电场强度比b点的大
B.电子沿直线从a点运动到b点时,动能减小
C.电子沿直线从b点运动到c点时,速度增大
D.电子束的横截面大小和形状均不变
2.(2025·山东卷,11)(多选)球心为O、半径为R的半球形光滑绝缘碗固
定于水平地面上,带电荷量分别为+2q和十q的小球甲、乙刚好静止于
碗内壁A、B两点,过O、A、B的截面如图所示,C、D均为圆弧上的点,
OC沿竖直方向,∠AOC=45°,OD⊥AB,A、B两点间距离为√3R,E、F
为AB连线的三等分点.下列说法正确的是
)
A.甲的质量小于乙的质量
B.C点电势高于D点电势
C.E、F两点电场强度大小相等,方向相同
D.沿直线从O点到D点,电势先升高后降低
31
3.(2025·黑吉辽蒙卷,7)如图,光滑绝缘水平面AB与竖直面内光滑绝缘半
圆形轨道BC在B点相切,轨道半径为r,圆心为O,O、A间距离为3r.原长
为2的轻质绝缘弹簧一端固定于O点,另一端连接一带正电的物块.空间
存在水平向右的匀强电场,物块所受的电场力与重力大小相等.物块在A
点左侧释放后,依次经过A、B、C三点时的动能分别为EkA、EkB、EkC,则
(
A.EkA<EkB<Ekc B.EkB<EkA<EkC
C.E<EkC<EkB
D.EkC<EkA<EkB
4.(2025·湖南卷,8)(多选)一匀强电场的方向平行于xOy平面,平面内A点和
y
B点的位置如图所示.电荷量为十q,一q和十2q的三个试探电荷先后分别置于
B(d,3d)
O点、A点和B点时,电势能均为E(E,>0).下列说法正确的是
(
A.OA中点的电势为零
B.电场的方向与x轴正方向成60°角
A(d,)
C电场强度的大小为E
D电场强度的大小为22亭
5.(2025·北京卷,8)某小山坡的等高线如图,M表示山顶,A、B是同一等
高线上两点,MA、MB分别是沿左、右坡面的直滑道.山顶的小球沿滑道
从静止滑下,不考虑阻力,则
(
A.小球沿MA运动的加速度比沿MB的大
B.小球分别运动到A、B点时速度大小不同
1020300
0.
C.若把等高线看成某静电场的等势线,则A点电场强度比B点大
D.若把等高线看成某静电场的等势线,则右侧电势比左侧降落得快
6.(2025·甘肃卷,5)如图,两极板不平行的电容器与直流电源相连,极板间形
成非匀强电场,实线为电场线,虚线表示等势面.M、N点在同一等势面上,
V、P点在同一电场线上.下列说法正确的是
()
A.M点的电势比P点的低
B.M点的电场强度比N点的小
C.负电荷从M点运动到P点,速度增大
D.负电荷从M点运动到P点,电场力做负功
7.(2024·山东卷,10)(多选)如图所示,带电量为+g的小球被绝缘棒
固定在O点,右侧有固定在水平面上、倾角为30°的光滑绝缘斜面.质量
为m、带电量为十q的小滑块从斜面上A点由静止释放,滑到与小球等高
的B点时加速度为零,滑到C点时速度为零.已知A、C间的距离为s,重
力加速度大小为g,静电力常量为k,下列说法正确的是
(
777777777777777777777777777元
A.OB的距离1
3kg
B.OB的距离l=
3kg
mg
3mg
C.从A到C,静电力对小滑块做功W=一mgs
D.AC之间的电势差Uc=-
2q
8.(2024·黑吉辽卷,6)在水平方向的匀强电场中,一带电小球仅在重力和电场
力作用下于竖直纸面内运动,如图,若小球的初速度方向沿虚线,则其运动轨迹
为直线,若小球的初速度方向垂直于虚线,则其从O点出发运动到与O点等高
处的过程中
()
A.动能减小,电势能增大
B.动能增大,电势能增大
C.动能减小,电势能减小
D.动能增大,电势能减小
32
[考点4]电容器的动态分析
1.(2026·陕晋青宁卷,7)飞行时间质谱仪可用于创新药物研发等领域,其简化工作原理如
图.开关S闭合,在真空室内,电容器极板AB间加速电压为U,两极板中央开有小孔,C
为接收端,BC间为无场漂移区域.有一质量为m、电荷量为q(q>0)的带电大分子(不
计重力),自飘入(忽略初速度)A极板小孔起,经加速区域和漂移区域到达C端结束,
时间探测器显示整个过程时间为t,则
()
加速区域
漂移区域
真空室
时间探测器
A.保持S闭合,仅g变大,t变长
B.保持S闭合,仅U增大,t变长
C.保持S闭合,AC位置不变,仅B极板向右移动,t变长
D.将S断开,AC位置不变,仅B极板向右移动,t变长
2.(2025·黑吉辽蒙卷,4)如图,某压力传感器中平行板电容器内的绝缘弹性结构是模仿犰徐设
计的,逐渐增大施加于两极板压力F的过程中,F较小时弹性结构易被压缩,极板间距d容易
减小;F较大时弹性结构闭合,d难以减小.将该电容器充电后断开电源,极板间电势差U与F
的关系曲线可能正确的是
弹性结构
A
D
3.(2024·黑吉辽卷,5)某种不导电溶液的相对介电常数e,与浓度cm的关系曲线如图(a)所示,
将平行板电容器的两极板全部插入该溶液中,并与恒压电源,电流表等构成如图(b)所示的电
路,闭合开关S后,若降低溶液的浓度,则
(
MONL
(a)
(b)
A.电容器的电容减小
B.电容器所带的电荷量增大
C.电容器两极板之间的电势差增大
D.溶液浓度降低过程中电流方向为M→N
33
[考点5]带电粒子在电场中的运动
1.(2026·云南卷,7)如图所示,在大小、方向均未知的匀强电场中,O、M、N三点M:
处于同一竖直面内,将一质量为0.1kg、电荷量为1.0×10-6C的带正电的小球
(视为质点)从O点抛出,小球1s后到达O点正上方3m处的M点,再经1s
到达N点,O、N两点在同一水平线上且相距3m.不计空气阻力,重力加速度g
取10m/s2,设电场强度大小为E,O、N两点的电势分别为9o和9,则
A.E=6.7×10V/m,9o>9N
B.E=6.7×105V/m,9o<9
C.E=5.0×10°V/m,9o>x
D.E=5.0×10V/m,9o<9
2.(2025·福建卷,4)某种静电分析器简化图如图所示,在两条半圆形圆
弧板组成的管道中加上径向电场.现将一电子a自A点垂直电场射
出,电子恰好做圆周运动,运动轨迹为ABC,半径为r.另一电子b自A
点垂直电场射出,轨迹为弧APQ,其中PBO共线,已知B、P两点间的
电势差为U,|CQ=2|BP|,电子a入射动能为Ek,电子所带的电荷量
为一e,则
A,B点的电场强度E-E
B.P点场强大于C点场强
C.b粒子在P点的动能小于在Q点的动能D.b粒子全程克服电场力做的功小于2U
3.(2025·甘肃卷,7)离子注人机是研究材料辐照效应的重要设备,其工作原理如图1所示.从离
子源S释放的正离子(初速度视为零)经电压为U1的电场加速后,沿OO方向射入电压为U?
的电场(OO为平行于两极板的中轴线).极板长度为1、间距为d,U2t关系如图2所示.长度为
α的样品垂直放置在距U2极板L处,样品中心位于O点.假设单个离子在通过U2区域的极短
时间内,电压U2可视为不变,当U2=士U时.离子恰好从两极板的边缘射出.不计重力及离
子之间的相互作用.下列说法正确的是
(
样
U,
品
不
B
2T t
-0
图1
图2
A.U的最大值UnU,
B.当U,=士Um且L=a,d时,离子恰好能打到样品边缘
2d
C.若其他条件不变,要增大样品的辐照范围,需增大U,
D.在t1和t2时刻射入U2的离子,有可能分别打在A和B点
34
4.(2025·河南卷,13)流式细胞仪可对不同类型的细胞进行分类收集,其原理
溶液
如图所示.仅含有一个A细胞或B细胞的小液滴从喷嘴喷出(另有一些液滴
激光束
喷嘴
不含细胞),液滴质量均为m=2.0×10一10kg.当液滴穿过激光束、充电环时
充电环
被分类充电,使含A、B细胞的液滴分别带上正、负电荷,电荷量均为q=1.0
电极板刻
×10-13C.随后,液滴以v=2.0m/s的速度竖直进入长度为l=2.0×102m的
h
电极板间,板间电场均匀、方向水平向右,电场强度大小为E=2.0×10°N/C.含
60
细胞的液滴最终被分别收集在极板下方h=0.1m处的A、B收集管中.不计B收集管A收集管
重力、空气阻力以及带电液滴间的作用.求:
(1)含A细胞的液滴离开电场时偏转的距离;
(2)A、B细胞收集管的间距.
35
最新真题
专题九
恒定电流
分类特训
1.(2026·黑吉辽蒙卷,3)某同学做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验时,得到的I-U图像如图
所示.从图中状态α到状态b,小灯泡电阻的变化量和电功率的变化量分别为
IA
0.6
0.4
0.2
3.0
→UN
1.0
2.0
A.2.02,0.28W
B.2.02,0.68W
C.7.02,0.28W
D.7.02,0.68W
2.(2025·山东卷,5)一辆电动小车上的光伏电池,将太阳能转换成的电能全部给电动机供电,刚
好维持小车以速度v匀速运动,此时电动机的效率为50%.已知小车的质量为,运动过程中
受到的阻力f=k(k为常量),该光伏电池的光电转换效率为?,则光伏电池单位时间内获得的
太阳能为
A.2ko
B.
27
C.ko+mu
D.
kv2+mv
27
[学习札记]
36化商释矿=头+2:
弹药释放的能量完全转化为A和B的动能,则爆炸过程
的能量为E=号·3m听+合·m=24mf=
2(景+2x)=保m(+亲)成C话民,D正
故选BD,
2.解析:(1)根据题意可知,小球从开始下落到P,点处过程
中,水平方向上动量守恒,则有my=M,
由能量守恒定律有mgh=合m听+号Md
2
联立解得y=6m/s,0,=3m/s,
即小球速度为6m/s,方向水平向左,大物块速度为
号m/s,方向水手向右:
(2)由于小球落在物块正上方,并与其粘连,小球竖直
方向速度变为0,小球和物块水平方向上动量守恒,则
有y1=(m+m.)y
解得0=2m/s,
设当弹簧形变量为x时物块b的固定解除,此时小球和
物块a的速度为℃:,根据胡克定律F=kx1,
系统机械能守恒子(m十m)G=合(m十m)d十
合,
联立解得y,=1m/s,x1=0.3m,
固定解除之后,小球、物块a和物块b组成的系统动量守
恒,当三者共速时,弹簧的弹性势能最大,由动量守恒定
律有(m十mn)u=(m十m.十m)
解得认=号m/s,方向水平向左.
由能量守恒定徐可得,最大弹性势能为E=子(m十
m成+合-名m+风+m,城=号
2
答案:(1)6m/s,3m/s
(2)号m/s,号J
3.解析:(1)P、Q发生正碰,由动量守恒定律m,=mvQ
由能量守恒定律2m或=子m,6十2m。+AE,
联立可得a=3.5m/s,△E=24.5J;
(2)对物块P受力分析由牛顿第二定律m1g=m1a,物
块P在第一个防滑带上运动时,由运动学公式一命=
2al2,p=v一at1,解得vp=5m/s,
则物块P在第一个防滑带上运动的时间为t1=0.4s,
物块P在光滑的直道上做匀速直线运动,则1=pt2,解
得t=0.6s,物块P在第二个防滑带上运动时,由运动学公
式一2=2al,vp=你l一at,解得=1m/s,
则物块P在第二个防滑带上运动的时间为t3=0.8s,
物块P在光滑的直道上做匀速直线运动,则L1=t,
解得t,=3s,
由以上条件可知,物块P最终停在第三个防滑带上,由
运动学公式0=pe一at,
可得物块P在第三个防滑带上运动的时间为t,=0.2s,
故物块P从开始运动到静止经历的时间为t=t1十t2十t:
十t+t=5s.
答案:(1)24.5J(2)5s
1
专题八静电场
考点1
1.A由图像可知在0~号间存在一点,设坐标为x,诚探
电荷在此处受到的静电力为零,可知两,点电荷带同种电
荷,根据库仑定律有,Qug
kQxg
(a+xy=(a-,)
由于(a十x)>(a-x)2,故可得引Q>lQxl:
根据图像可知在x=0处时,试探电荷受到的静电力沿x
轴的正向,根据前面分析由于|QM>|Qx,在x=0处
时,试探电荷到两点电荷间的距离相等,可知试探电荷
在此处受到的静电力的合力方向与点电荷QM对试探电
荷的静电力的方向相同,故可知QM>0.
2.ABD对两球进行受力分析,设两球间的库仑力大小为
F,与轨道的倾角为日,对甲球根据平衡条件有FN1cOs日
=mg,F=FN1sin+Eq①
对乙球有FN2cosf=2mg,FN2sinf=F+2Eg,
联立解得F=4Eg②
是离鼎
1
同时有F之,解得E一条故AB正:
L
若将甲、乙互换位置,若二者仍能保持静止,同理可得对
甲有FN'cosf=mg,FN'sinf=F+Eg,
对乙有FNe'cosf=2mg,FN2'sin9+2Eg=F,
联立可得F+4Eq=0,无解,假设不成立,故C错误;
若撮去甲,对乙球根据动能定理2mg·台m0-2正·号
=·2m
根据前面分析由①②可知an日=3Eg,
mg
联立解得C,故D正确.故选ABD。
3.AD[命题,点]不等量同种
,点电荷的场强的叠加
点电荷在O点产生的场强方
向如图所示。将5个场强沿
2
x、y轴分解可得E,=E,cos
54°+E,cos18°-E,c0s18°
2464⊙54⊙4g
E,c0s54°=-2g(2c0s54+
18o
189
R
cos18°),E,=E1sin54°+
E5sin54°-E2sin18°-E:sin
18°-E3=
9sin54°一sin18°-=0,根据场强叠加原理可知
0点电场强度方向沿工轴负方向,大小为2g(2c0s54°+
cos18),A、D正确.
4.D由于M点与A点关于带电细
杆对称,故细杆在A处产生的电场
强度大小E=E,=,方向竖直向
a
上,B、C两小球在A处产生的合均
E
M
强E'=290s30°=g,故A点
a
a
B
的电场强度大小E=E合十E=
(W3+3)g,D正确.
9
5.B由题意可知设Q和P两球之间的库仑力为F,绳子
的拉力分别为T1,T2,质量分别为m1,m2;与竖直方向
夹角为0,对于小球Q有q1E+T1sin6=F,T1cos0=
m1g,对于小球P有gE+F=T2sin9,T,cos9=m2g,联
立有g1E=F一T1sin6>0,g2E=T,sin0-F>0,所以可
T=m1」
得T:>T,又因为元=m
可知m2>1,即P的质量一定大于Q的质量;两小球的
电荷量则无法判断,
考点2
1.BCD作出小球在A点时的受力分析图如图1所示,由
力的平衡条件结合几何关系有gE=√(mg)十(mg)
=2mg,所以电场强度的大小E=②m竖,且其方向与
OA的夹角a满足tana=1,则a=45°,A错误,B正确:
分别作出A、B两,点在经过O点的电场线上的两等势点
A'、B',如图2所示,则由几何关系可知,A、B两,点间沿
电场方向的距离为d=A'O+OB=acos45°+bcos45
=(a十b)cos45°,所以A、B两点间的电势差为UAB=
Ed=一(a+b)ms,C正确;小球所受支持力对其始终不
做功,根据题意可知,小球所受电场力与重力的合力水
平向右,BD连线沿竖直方向,所以从B到D的过程小
球所受合外力做的总功为0,由动能定理可知其动能变
化量为0,故小球在B、D两点的速度大小均为。,D
正确.
xqE
D
A
E
C
.045°.-
A
B个45
Ymg
图1
图2
2.B由于静电探测器探头感应出了正电荷,可知飞行器
带负电,在感应电荷产生的静电场中,电场线由静电探
测器探头指向飞行器,A、D错误,B正确:同一静电场中
的电场线互不相交,C错误.
3.AA、C板均接地,电势为0,B板是等势体,因此BA
间、BC间的电势差相等,都等于U=9·
平行板问为匀强电场,电场强度满足E=号已知d<
d,,故E,>Eb,故A正确,B错误;a,点到A板的距离为
受电势限=E·受-景·号号6点到C教的距房
.d2_U,d2_U.
为受电势%=E,·号-五·之-乞·
因此9。=,故C、D错误.
4.C0一2t。内,带正电粒子仅受静电力作用,从静止开始
沿直线运动,可知其运动方向沿电势降低的方向,A错
误;由于)-t图像斜率绝对值表示加速度大小,结合题
图,根据牛顿第二定律F=Eg=ma可知F>F。=F6,E
>E=E,B、D错误:粒子仅受静电力作用,则运动过程
中电势能和机械能之和守恒,E十2m心=E十
1
mu°,由题图可知u,=u=2m,则E=Ex,粒子在
a、c两点电势能相等,C正确.
5.C电场线越密的地方场强越大,电场线越疏的地方场
强越小,由题图可知,A点的电场强度小于B,点的电场
强度,故A错误:顺着电场线电势逐渐降低,由题图可知
A点电势低于B点电势,根据题意可知将一电子从A点
Is
移到B点,电子的电势能减小,故B错误;同一金属极板
上,达到静电平衡后,电势处处相等,则极板上表面C点
的电势等于下表面D,点的电势,故C正确:由于电场线
ab是曲线,则若电子在E点释放,仅受静电力作用不可
能沿电场线ab运动,故D错误.
6.C匀强电场中任意两点间的中点
电势等于这两点的平均值,可知ac
中,点d的电势与b点相同,bd的连
线为该匀强电场的等势面.电场线
垂直于等势面且由高电势指向低
电势,故电场线沿ac方向且由a指
4V
2V
向c,C选项正确.故选C.
7.C根据电场线越密集电场强度越大,可知a、b、c、d四
,点中,点电场强度最大,故A、B错误;一个电子从b点
移动到c,点电场力做功为Wx=一eU=2eV,故C正
确;一个电子从a点移动到d点电场力做功为Wd=一
eU=4eV,由于电场力做正功,电势能减小,则一个电
子从a点移动到d点电势能减小了4eV,故D错误.故
选C.
8.C根据题意A球静止时,对A琼受
力分析,如图所示
由平行四边形定则及几何关系,轻绳
上拉力为T=g,A球与B球间的
库仑力F=2 mg cos30=3mg,故T/030
A、B错误;剪断轻绳前,小球A所受
合力为0,库仓力与重力的合力与轻
Ymg
绳的拉力等大反向,即重力与库仓力的合力大小为g,
则剪断瞬间A球受到轻绳的拉力消失,库仓力与重力保
持不变,根据三力平衡知识,此时A球的合外力大小为
mg,则加速度大小为g,故C正确;若将轻绳剪断,则剪
断瞬间B球受到的库仑力、重力不变,小球仍然处在静
止状态,则轻杆对B球的作用力不变,故D错误.故
选C.
9.B静电场中电场线不相交、不闭合,故B正确、故AC
错误;若电场线相互平行,应等间距,故D错误.故选B.
10.C在静电场中,等差等势线的疏密程度反映电场强度
的大小,由题图可知,C点等差等势线最密集,故c点电
场强度最大,C正确.
考点3
1.C。电场线的疏密表示电场强度大小,电场线越密电场
强度越大.图中b,点电场线比口点更密,因此b点电场强
度大于Q点,A错误.电子带负电,所受电场力方向与电
场方向相反.电子从运动到b,位移方向向右,电场力
与位移方向相同,电场力做正功,根据动能定理,电子动
能增大,B错误.电子从b运动到c,位移向右,电场力仍
向右,电场力做正功,电子动能增大,速度增大,C正确,
中轴线外的电子所受电场力垂直电场中轴线,速度方向
发生变化,会发生偏转,因此电子束的横截面积会改变,
形状发生改变,D错误.
2.BD对甲、乙两小球受力分析如图所示,甲、乙两小球分
别受到重力、支持力、库仑力作用保持平衡:
F甲之
F
45
B、
甲
E
F电
y
D
G甲
20
设OC与AB线段交,点为G点,由几何关系2Rcos∠OAB=
√3R.
解得∠OAB=∠OBA=30°,
因此有∠OGA=105°,∠OGB=75°,
根据正弦定理,对甲有m系。=F
sin30°-sin45'
F电
对之有部一品7行
因为sin45°<sin75°,
F电与F'是一对相互作用力,可得mm>mz,A错误;
根据点电荷场强公式E=侣,由场强叠加知识,可知○
到D之间的圆孤上各,点场强方向都向右下方,若有一正
试探电荷从C运动到D的过程中,电场力做正功,电势
能减小,故可判断C点电势高于D点电势,B正确;两带
电小球连线上的电场分布可以等效成一对等量异种点
电荷的电场和在A点带电量为3g的正,点电荷的电场相
互叠加的电场.在等量异种点电荷的电场中E、F两点电
场强度大小相等,方向相同.但是A点带电量为3g的正
点电荷在E、F两点的电场强度不同.E、F两点电场强度
大小不同,C错误;电势是标量,OD与AB线段的交点距
离两带电小球最近,所以该点电势最大,那么沿直线从O
点到D,点,电势先升高后降低,D正确.故选BD.
3.C由题意可得A,点弹簧伸长量为r,B点和C点弹簧压
缩量为r,即三个位置弹簧弹性势能相等,则由A到B过
程中弹簧弹力做功为零,电场力做正功,动能增加,EkB
>EA’
同理B到C过程中弹簧弹力和电场力做功都为零,重力
做负功,则动能减小,E出>Ek,
由A到C全过程则有qElAB一mgl=Ekc一Ek4>O,
因此EkB>Ekc>EkA·故选C.
4.AD根据题意可知O点、A,点和y
B点的电势分别为90-三4=
)
9
-Bd,4
等势线从
E
故OA中点的电势为PM=094
Ad,0入E
2
=0,故A正确;
如图,设N点为AB的三等分,点,同理易知N,点电势为
0,连接MN为一条等势线,过A点作MN的垂线,可知
电场线沿该垂线方向,指向右下方,由AM=AN可知
∠NMA=45°,故电场的方向与x轴正方向成45°角,故
B错误;电场强度的大小为E=1
22E
d·cos45
gd
故C错误,D正确.故选AD.
5.D等高线越密集,坡面越陡,根据牛顿第二定律可得α
=gsin(9为坡面与水平面夹角),MB对应的等高线更
密集,坡面更陡,小球沿着MB运动时加速度比沿着MA
运动时加速度大,A错误;A、B在同一等高线,小球下落
高度相同,根据机械能守恒,运动到A、B点时速度大小
相同,B错误;等势线越密集,电场强度越大,B处等势线
更密集,A点电场强度比B点小,C错误;等势线越密
集,电势降落越快,右侧等势线更密集,右侧电势比左侧
降落得快,D正确
6.DA.M、N两,点电势相等,电场线由上到下,V、P在同
一电场线上,沿电场线电势逐渐降低,可知N点电势高
于P点,可知M点电势高于P点,选项A错误;B.M点
电场线分布比N点密集,可知M点电场强度比N点大,
12
选项B错误;CD.负电荷从M点运动到P点,电势能增
加,则电场力做负功,动能减小,速度减小,选项C错误,
D正确,
7,ADAB.由题意知小滑块在B点处的加速度为零,则根据
受力分析有沿斜面方向mgn30°=算c0s30,解得门
g,A正确,B错误;C,因为滑到C点时速度为零,小
mg
滑块从A到C的过程,静电力对小滑块做的功为W,根据动
能定理有W+mgs$n30°=0,解得W=-”,故C错误;
2
D.根据电势差与电场强度的关系可知A、C之间的电势差
U=W=-四空,故D正确
8.D根据题意,若小球的初速度方向沿虚线,则其运动轨
迹为直线,可知电场力和重力的合力沿着虚线方向,又
电场强度方向为水平方向,根据力的合成可知电场强度
方向水平向右,若小球的初速度方向垂直于虚线,则其
从O点出发运动到O点等高处的过程中重力对小球做
功为零,电场力的方向与小球的运动方向相同,则电场
力对小球做正功,小球的动能增大,电势能减小,
考点4
1,C根据题意,设A、B距离为d,B、C距离为s,且d十s=
L,在A.B间有9=magU=号me=a4,
d
解得a=gL.
2gU
2m
md m
=dqo'
在B.C同有,=合=√可司
m
/7m
则整个过程时间1=+t三d√2C十320
(d+Lλ√2g0'
m
保持S闭合U不变,收√层变大1变短,故A错庆:站
合A分析可知,保持S闭合,仅U增大,t变短,故B错
误:结合A分析可知,保持S闭合,U不变,A、C位置不
变,仅B极板向右移动,则d增大,s减小,L不变,t变
长,故C正确;将S断开,极板上电荷量Q不变,A、C位
置不变,仅B极板向右移动,A、B间电场强度E=
U
d
号=Q不变,则加速度不变,则有=2adt,=
Cd ES
7
=
则整个过程时间t=t1十t。=2d+s=d十上
v2ad
由于d增大但小于L,s减小,L不变,根据数学知识可
知,当d=L时,√a+
L
a
有最小值,可知,随着d增大
减小,则总时间t减小,故D错误,
®D根据公式Q=CU和电容的决定式C:可得U
=4Q.d,
ES
根据题意F较小时易被压缩,故可知当F较小时,随着
F的增大,d在减小,且减小的越来越慢,电源断开后Q
不变,故此时极板间的电势差了在减小,且减小的越来
越慢;当F增大到一定程度时,再增大F后,d基本不
变,故此时U保持不变,结合图像,最符合情境的是D选
项.故选D.
3.BA.降低溶液浓度,不导电溶液的相对介电常数E。增
E.S
大,根据电容器的电容决定式C一4欢a可知电容器的电
容增大,故A错误;BC.溶液不导电没有形成闭合回路,
电容器两端的电压不变,根据Q=CU,结合A选项分析
可知电容器所带的电荷量增大,故B正确,C错误;D.根
据B选项分析可知电容器所带的电荷量增大,则给电容
器充电,结合题图可知电路中电流方向为V·M,故D
错误.
考点5
1.C根据题意0~1s水平位移为0,可得x十0.5az=0,
竖直位移为3m,可得十0.5a,=3m,
0~2s水平位移为3m,可得2ur+2a,=3m,
竖直位移为0,可得200十2a,=0,
解得a=3m/s,a,=-6m/s2,
对小球受力分析有。=2
a,=-g+E,
代入数据得E=3.0×10V/m,E,=4.0X103V/m,
故电场强度大小E=/E,+E,=5.0×10V/m,
电场方向斜向上偏N侧,E,>0表明沿x轴正方向电势
降低,故90>N·
2.Da电子入射动能为E,,根据动能的表达式有E,=
分mu,电子恰好微国周运动,则eE=m,联立解得
1
r
E2E,故A错误;由图可知,P点电场线密度较稀疏,
er
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,点
电势小于P点,电子在电势低处电势能大,则b粒子在
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于CQ
之间平均电场强度大小,根据U=Ed,则U0<2Um,则
b粒子全程的克服电场力做功W=eUo<2eUp=2eU,
故D正确.故选D.
3.BA,粒子在加速电场中被加逢时Ug=2m,在偏
转电场中做类平抛运动,则1=t,之
得U。=24U1,选项A错误:B.当U,=士U。时,粒子从
2
d
板的边缘射出,怡能打到样品边缘时,则2=
2一,解
1.Um9'=
得L=a,选项B正确:C.根搭y=2·dm
2d
LU12
4元,若其他条件不变,要增加样品的辐射范国,则需减
小U,,选项C错误:D.由图可知t,时刻所加的向上电场
电压小于t。时刻所加的向下的电场的电压,则t1时刻射
入的粒子打到A点时的竖直位移小于打到B点时的竖
直位移,则选项D错误.
4.解析:(1)由题意可知含A细胞的液滴在电场中做类平
抛运动,垂直于电极板方向,则(=t1,沿电极板方向x1
由牛顿第二定律gE=ma,
解得含A细胞的液滴离开电场时偏转的距离为x,=
5×103m:
(2)含A细胞的液滴离开电场后做匀速直线运动,则竖
直方向位移h=vt2,水平方向位移x:=at1t,联立解得
x2=0.05m,由对称性可知,A、B细胞收集管的间距△x
=2(x1+xg)=2×(0.005+0.05)m=0.11m.
答案:(1)5×103m(2)0.11m
专题九恒定电流
1.B从I一U图像中读出两,点坐标:
状态a:U=0.6V,I.=0.2A,
则R==32,P.=U1。=012W,
状态b:U6=2.0V,I6=0.4A,
则R号-90=5n,P,=U以,=2.0X0.4w=0.8W
△R=5.02-3.02=2.02
△P=0.8W-0.12W=0.68W,
故电阻变化量为22,电功率变化量为0.68W.
2.A根据题意小车匀速运动,则有F=f=k,
小车的机械功率P=F0=k,
由于电动机的效率为50%,则有P.=
P=u
70.5
2k0,
光伏电池的光电转换效率为,即一P后
可得P=-2.故选A.
7
专题十磁场
考点1
1.AB根据麦克斯韦电磁理论可知,变化的电场会产生磁
场,故A正确:汽车经过凹形路面最低,点时,根据牛顿第
二定律可得N-mg=mR'
0
可得N=mg十m令一>mg,可知此时汽车处于超重状态)
故B正确;相对论时空观认为运动物体的长度与速度有
关,物体的长度会随着物体的速度不同而改变,故C错
误:通过提取海水中的氘和氚进行核反应属于轻核聚
变,而秦山核电站利用重核裂变获取能量,故D错误,
2.B根据安培定则,两导线在O点处产生的磁感应强度
方向相同大小相等,则单个导线在O,点处产生的磁感应
强度大小为B。=号根据对称性,两学线在N处的酸感
应强度大小应该与M点一样,为B1,根据对称性,L2在
N点处产生的磁感应强度为B。三号,由于L,在N点处
产生的磁感应强度大于L1在N,点处产生的磁感应强
度,且方向相反,将L:撒去,N点的磁感应强度为三B,
一B1·故选B.
考点2
1.C假设粒子带正电,画出其×××××××
运动轨迹如图所示,设其在下××Y×0
XX
方和上方磁场中做圆周运动的××个Xx×
半径分别为rR,两段圆孤的:。
”r◆
圆心连线与虚线a的夹角为日,1:::0Ca
别sin9==号,所以cos9
0
01
2