内容正文:
最新真题分类特训·物理
军真题分类特训
专题七
静电
考点1
库仑力作用
◆矢量三角形法
1.(2026·河南卷,2)在x坐标
轴上放置电荷量为QM和Q、
的两点电荷,其坐标分别为
a x
xM=一a、xy=a.电荷量为g
(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
A.QM>0,IQM1>IQN
B.QM>0,IQM<IQN
C.QM<0,IQM1>IQNI
D.QM<0,IQM<IQN
2.(2025·湖南卷,5)如
图,两带电小球的质量
均为m,小球A用一端
固定在墙上的绝缘轻绳
60°
连接,小球B用固定的
309
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
B.A球静止时,A球与B球间的库仑力
为2mg
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
3.(2025·福建卷,11)
两个正点电荷Q,与
Q2静立于竖直平面
30
内,如图所示,于P点Q
02
放置一检验电荷,其恰好处于静止状态,
PQ1与QQ2之间的夹角为30°,PQ1⊥
PQ2,则Q与Q2电荷量之比为
.在
PQ连线上
(选填“存在”或“不存
在”)其他点能让同一检验电荷维持平衡
状态.
场及静电场中的能量
下的平衡和非平衡问题
◆电荷转移
4.(2019·全国I卷,15)如图,空间
存在一方向水平向右的匀强电场,
两个带电小球P和Q用相同的绝
缘细绳悬挂在水平天花板下,两细绳都恰好
与天花板垂直,则
)
A.P和Q都带正电荷
B.P和Q都带负电荷
C.P带正电荷,Q带负电荷
D.P带负电荷,Q带正电荷
◆正交分解法
5.(2025·安徽卷,10)
(多选)如图,两个倾角
0/2m
相等、底端相连的光滑
绝缘轨道被固定在竖
iimmn
直平面内,空间存在平行于该竖直平面水平
向右的匀强电场.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、2m,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
(
A月R
BE品
C.若将甲、乙互换位置,二者仍能保持静止
D.若撤去甲,乙下滑至底端时的速度大小v
kg
m
6.(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
考点2电场强度
◆电场强度
1.(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轴正半轴上.静电力常量为k,则O
点处的电场强度
()
50
A.方向沿x轴负方向
B.方向与x轴负方向成18°夹角斜向下
C.大小为29(cos54°+c0s18)
R2
D.大小29(2cos54°+cos18)
R2
2.(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
3.(2024·河北卷,7)如图,
A
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
B®
的顶点B、C.M为三角形
ABC的中心,沿AM的中垂线对称放置一
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.顶点A处的
电场强度大小为
49
专题七静电场及静电场中的能量
电势电势能
A.23kg
a2
B.g(6+3)
C3g+1)
D.
4.(2024·江苏卷,1)在静电场中
F
有a、b两点,试探电荷在两点的
静电力F与电荷量g满足如图
所示的关系,请问a、b两点的电
场强度大小关系是
A.E=E
B.E=2E
C.E<E
D.E>E
5.(2023·浙江卷,8)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
01kR,
M点射入,沿着由半径
分别为R1和R2的圆
弧平滑连接成的虚线(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R、R2和E1、E2应满足
.E-
A.ER
ELRi
B.E2R2
E_R
C.E2Ra
ER
D.E:Ri
6.(2023·湖南卷,5)如
P
图,真空中有三个点电
荷固定在同一直线上,
电荷量分别为Q1、Q2
.6023
Q
02
308
和Q3,P点和三个点电荷的连线与点电荷
所在直线的夹角分别为90°、60°和30°.若P
点处的电场强度为零,q>0,则三个点电荷
的电荷量可能为
A.Q1=q,Q2=√2q,Q3=q
B.Q=9,Q2=-49,Q,=二40
C.Q1=-q,Q2=√2q,Q3=-q
D.Q,=q,Q,=-45g.
39,Q3=4g
最新真题分类特训·物理
7.(2023·全国乙卷,24)如图,
◆电势
等边三角形△ABC位于竖
8.(2026·1月浙江卷,4)手机电容式触摸屏
直平面内,AB边水平,顶点
M
的核心部件可简化为平行板电容器.当手指
C在AB边上方,3个点电荷
A
分别固定在三角形的三个顶点上.已知AB
靠近触摸屏时,电容器两极板和手指间的电
边中点M处的电场强度方向竖直向下,BC
场线分布如图所示.下列说法正确的是
边中点V处的电场强度方向竖直向上,A
点处点电荷的电荷量的绝对值为q,求
(1)B点处点电荷的电荷量的绝对值并判断
3个点电荷的正负;
(2)C点处点电荷的电荷量
个D
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
9.(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
乙
甲
C
D
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
10.(2025·河南卷,4)如图,在与
a 6V
纸面平行的匀强电场中有a、b、
c三点,其电势分别为6V、4V、4v
2V
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
入八入入刘
11.(2025·湖南卷,8)(多
选)一匀强电场的方向
-1Bd,3d)
平行于xOy平面,平面
内A点和B点的位置
0
A(d,0)
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
C.电场强度的大小为2E
gd
D.电场强度的大小为2巴
12.(2024·湖南卷,5)真空中有电荷量为+4g和
一q的两个点电荷,分别固定在x轴上一1和
0处.设无限远处电势为0,x正半轴上各点电
势φ随x变化的图像正确的是
一一
B
13.(2024·全国甲卷,18)在
电荷量为Q的点电荷产
生的电场中,将无限远处
的电势规定为零时,距离
该点电荷r处的电势为k
g,其中及为静电力常量,多个点电荷产生的
电场中某点的电势等于每个点电荷单独存在
专题七静电场及静电场中的能量
时在该点的电势的代数和.电荷量分别为Q
和Q2的两个点电荷产生的电场的等势线如
图中曲线所示(图中数字的单位是伏特),则
()
Q一2
A.Q<
B.Q1>0
Q1一2
'Q2
C.Q<0
Qi
=-3
,
D.Q1>0Q
=一3
14.(2024·湖北卷,8)(多选)关于电荷和静电
场,下列说法正确的是
)
A.一个与外界没有电荷交换的系统,电荷
的代数和保持不变
B.电场线与等势面垂直,且由电势低的等
势面指向电势高的等势面
C.点电荷仅在电场力作用下从静止释放,
该点电荷的电势能将减小
D.点电荷仅在电场力作用下从静止释放,
将从高电势的地方向低电势的地方
运动
◆电势能
15.(2026·湖北卷,4)
一带正电粒子仅受
静电力作用,从静
2to 3to 4to t
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
(
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
16.(2025·云南卷,4)某
17
介电电泳实验使用非
-2V、
匀强电场,该电场的
等势线分布如图所
、2y
示.a、b、c、d四点分别
位于电势为一2V、-1V、1V、2V的等势
线上,则
(
最新真题分类特训·物理
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
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
17.(2023·山东卷,11)(多
选)如图所示,正六棱柱
上、下底面的中心为O
和O',A、D两点分别固
定等量异号的点电荷,
下列说法正确的是
A.F点与C'点的电场强度大小相等
B.B点与E'点的电场强度方向相同
C.A'点与F'点的电势差小于O'点与D'点
的电势差
D.将试探电荷十q由F点沿直线移动到O
点,其电势能先增大后减小
18.(2023·辽宁卷,9)(多选)图(a)为金属四
极杆带电粒子质量分析器的局部结构示意
图,图(b)为四极杆内垂直于x轴的任意截
面内的等势面分布图,相邻两等势面间电
势差相等,则
(
图(a
图b)
A.P点电势比M点的低
B.P点电场强度大小比M点的大
C.M点电场强度方向沿之轴正方向
D.沿x轴运动的带电粒子,电势能不变
19.(2022·全国乙卷,19)(多
+g
选)如图,两对等量异号点电
荷十q、一q(q>0)固定于正
、V
方形的4个顶点上.L、N是
-9
+g
该正方形两条对角线与其内切圆的交点,
O为内切圆的圆心,M为切点.则(
52
A.L和N两点处的电场方向相互垂直
B.M点的电场方向平行于该点处的切线,
方向向左
C.将一带正电的点电荷从M点移动到O
点,电场力做正功
D.将一带正电的点电荷从L点移动到V
点,电场力做功为零
20.(2022·全国甲卷,21)(多选)地面上方某
区域存在方向水平向右的匀强电场,将一
带正电荷的小球自电场中P点水平向左
射出.小球所受的重力和电场力的大小相
等,重力势能和电势能的零点均取在P
点.则射出后
()
A.小球的动能最小时,其电势能最大
B.小球的动能等于初始动能时,其电势能
最大
C.小球速度的水平分量和竖直分量大小
相等时,其动能最大
D.从射出时刻到小球速度的水平分量为
零时,重力做的功等于小球电势能的增
加量
◆电势差
21.(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、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、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Ea、E6和电势9.6,下列关系正
确的是
()
A.E>E
B.E<E
C.p
D.ap
22.(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、斜向上的匀强电场(图中未画出).质
量为m、电荷量为十g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
(
D
压力传感器
B
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.A、B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。
考点3电场线、等」
◆电场线
1.(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
◆等势面
2.(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、
300
102
MB分别是沿左、右坡
专题七静电场及静电场中的能量
23.(2024·山东卷,10)(多选)如图所示,带电
量为十q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
)
C
A.OB的距离l=
3ko
mg
3kg2
B.OB的距离1=3mg
C.从A到C,静电力对小滑块做功W=
-mgs
D.AC之间的电势差Uc=-"四
2a
势面及运动轨迹问题
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
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
◆运动轨迹
3.(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
最新真题分类特训·物理
A.a点的电场强度比b点的大
5.(2023·全国乙卷,19)(多选)在
B.电子沿直线从a点运动到b点时,动能
O点处固定一个正点电荷,P点
M
减小
在O点右上方.从P点由静止释0·
C.电子沿直线从b点运动到c点时,速度
放一个带负电的小球,小球仅在
N
增大
重力和该点电荷电场力作用下在
D.电子束的横截面大小和形状均不变
竖直面内运动,其一段轨迹如图所示.M、N
4.(2023·全国甲卷,18)在一些电子显示设备中,
是轨迹上的两点,OP>OM,OM=ON,则
让阴极发射的电子束通过适当的非匀强电场,
小球
(
可以使发散的电子束聚集.下列4幅图中带箭
A.在运动过程中,电势能先增加后减少
头的实线表示电场线,如果用虚线表示电子可
B.在P点的电势能大于在N点的电势能
能的运动轨迹,其中正确的是
C.在M点的机械能等于在V点的机械能
素美养素秦情
D.从M点运动到N点的过程中,电场力始
终不做功
考点4平行板电容器的动态分析
◆与电路断开状态
◆与电路连接状态
1.(2025·黑吉辽蒙卷,4)如图,某压力传感器中
2.(2024·黑吉辽卷,5)某种不导电溶液的相
平行板电容器内的绝缘弹性结构是模仿犰徐
对介电常数e,与浓度cm的关系曲线如图
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
(a)所示,将平行板电容器的两极板全部插
容易减小;F较大时弹性结构闭合,d难以减
入该溶液中,并与恒压电源,电流表等构成
小.将该电容器充电后断开电源,极板间电势
如图(b)所示的电路,闭合开关S后,若降低
差U与F的关系曲线可能正确的是
(
溶液的浓度,则
)
犰狳
弹性结构
M
(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
考点5带电粒子在电场中的综合问题
◆偏转运动
迹为ABC,半径为r.另一电子b自A点垂
1.(2025·福建卷,4)某种静电分析器简化图
直电场射出,轨迹为弧APQ,其中PBO共
如图所示,在两条半圆形圆弧板组成的管道
线,已知B、P两点间的电势差为U,|CQ
中加上径向电场.现将一电子自A点垂
=2BP|,电子a入射动能为Ek,电子所带的
直电场射出,电子恰好做圆周运动,运动
电荷量为一e,则
)
0
A.B点的电场强度E=
E
er
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2eU
2.(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
B
r,圆心为O,O、A间距
离为3.原长为2r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.ER<EkB<Ekc
B.EkB<EM<EkC
C.Ek<EkC<EKB
D.Ekc<EkA<EkB
3.(2025·甘肃卷,7)离子注入机是研究材料
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U,的电场加速后,沿OO方向
射入电压为U2的电场(OO为平行于两极
板的中轴线).极板长度为l、间距为d,U2t
关系如图2所示.长度为a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Um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(
U
糕
U
0
B
图1
5
专题七静电场及静电场中的能量
0
27
图2
A.U,的最大值UnU,
12
B.当U,=士Un且L=ad时,离子恰
2d
好能打到样品边缘
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
4.(2022·全国乙卷,21)(多
选)一种可用于卫星上的带
电粒子探测装置,由两个同
粒子
探测器
图(a)
轴的半圆柱形带电导体极板(半径分别为R
和R+d)和探测器组成,其横截面如图(a)
所示,点O为圆心.在截面内,极板间各点
的电场强度大小与其到O点的距离成反比,
方向指向O点.4个带正电的同种粒子从极板
间通过,到达探测器.不计重力.粒子1、2做圆
周运动,圆的圆心为O、半径分别为r1、r2(R<
r1<r2<R十d);粒子3从距O点r2的位置入
射并从距O点r1的位置出射;粒子4从距O
点的位置入射并从距O点2的位置出射,
轨迹如图(b)中虚线所示.则
粒子,
探测器
粒子2
探测器
粒子3
探测器粒子4
探测器
图6)
A.粒子3入射时的动能比它出射时的大
B.粒子4入射时的动能比它出射时的大
C.粒子1入射时的动能小于粒子2入射时
的动能
D.粒子1入射时的动能大于粒子3入射时
的动能
最新真题分类特训·物理
5.(2025·河南卷,13)流式
溶液
细胞仪可对不同类型的激光束
喷嘴
细胞进行分类收集,其原
充电环
理如图所示.仅含有一个
电极板
A细胞或B细胞的小液
h
滴从喷嘴喷出(另有一些
液滴不含细胞),液滴质B收集管A收集管
量均为m=2.010-10kg.当液滴穿过激光
束、充电环时被分类充电,使含A、B细胞的
液滴分别带上正、负电荷,电荷量均为q
1.0×10-18C.随后,液滴以v=2.0m/s的
速度竖直进入长度为1=2.0×102m的电极
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.
◆直线运动
6.(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
7.(2023·新课标卷,25)密立根
a。b
油滴实验的示意图如图所示.
两水平金属平板上下放置,间距固定,可从
上板中央的小孔向两板间喷入大小不同、带
电量不同、密度相同的小油滴.两板间不加
电压时,油滴a、b在重力和空气阻力的作用
下竖直向下匀速运动,速率分别为、;两
板间加上电压后(上板为正极),这两个油滴
很快达到相同的速率?,均竖直向下匀速运
动.油滴可视为球形,所受空气阻力大小与
油滴半径、运动速率成正比,比例系数视为
常数.不计空气浮力和油滴间的相互作用.
(1)求油滴a和油滴b的质量之比;
(2)判断油滴a和油滴b所带电荷的正负,
并求a,b所带电荷量的绝对值之比.
56
实验九
实验观察电
1.(2026·黑吉辽蒙卷,12)某同学从教材的
“拓展学习”栏目中学习到平行板电容器的
电容C气为验证C与极板间距1、正
对面积S的关系,他与人工智能讨论得知,
用数字式多用电表可以测量电容,测量过程
中电路存在额外电容,每次应扣除额外电
容,以获得电容的测量值.据此,设计并完成
如下实验.
实验器材:厚度为d。的绝缘塑料板若干、
面积均为S。(己知)的矩形单面覆铜板两
块、数字式多用电表、螺旋测微器、绝缘
重物等」
(1)用螺旋测微器测量20层塑料板的厚度.测
量结果如图(a)所示,读数为
mm.
.30
0
25
图(a)
(2)将两极板覆铜面相对,中间夹入10层塑
料板并用重物压紧,使正对面积为S。,用多
用电表测量电容并记录数据.断开表笔,将
极板短接放电,保持正对面积为S。不变,每
次增加2层塑料板,重复上述操作直至20
层.作C图线如图(b)所示,由此确定C
与成正比.由图线,极板间夹15层塑料板
时,电容为
pF(保留至整数).
C/pF
240
220
200
180
160
140
120
0.50.60.70.80.9101.1号/mm
图(b)
专题七静电场及静电场中的能量
容器的充、放电现象
C/pF
140
120
100
80
60
40
20
0246810S/10-3m3)
图(c)
(3)保持极板间20层塑料板不变,使两极板
正对面积张次为S,、是5,号5小号5小号5
5。,用重物压紧,测量电容并记录数据。作
C-S图线如图(c)所示,由此确定C与S成
正比.图(c)中某次测量值明显偏离拟合直
线,排除仪器故障和数据处理错误,从实验
操作角度分析,写出一条可能的原因:
芳将、阳(改龄为C号C昌图
线,两图线的斜率分别为1、,则理论上
(选填“20”“1”或“0.05”)
2.(2026·河北卷,11(2))如图为探究电容器
充、放电实验的电路图,实验选用内阻为几
千欧姆的电压表和内阻很小且零刻度在中
间的电流表,
①实验时将开关S接1端,可观察到电流表
指针
(填字母,“A.迅速偏转到某
位置后稳定不动”或“B.迅速偏转到某位置
后往回偏转”),同时电压表指针偏转到某位
置后稳定不动.
最新真题分类特训·物理
②现将S与1端断开,但尚未与2端连接,
此时发现电压表的指针逐渐向零刻度偏转,
经检查器材完好,线路连接正确,出现此现
象的原因可能是
3.(2023·新课标卷,22)在“观察电容器的充、
放电现象”实验中,所用器材如下:电池、电
容器、电阻箱、定值电阻、小灯泡、多用电表
电流表、秒表、单刀双掷开关以及导线若干
(1)用多用电表的电压挡检测电池的电压.
检测时,红表笔应该与电池的
(填
“正极”或“负极”)接触.
(2)某同学设计的实验电路如图(a)所示.先
将电阻箱的阻值调为R,,将单刀双掷开关S
与“1”端相接,记录电流随时间的变化.电容
器充电完成后,开关S再与“2”端相接,相接
后小灯泡亮度变化情况可能是
(填正确答案标号)
A.迅速变亮,然后亮度趋于稳定
B.亮度逐渐增大,然后趋于稳定
C.迅速变亮,然后亮度逐渐减小至熄灭
(3)将电阻箱的阻值调为R2(R2>R,),再次
将开关S与“1”端相接,再次记录电流随时
间的变化情况.两次得到的电流I随时间t
变化如图(b)中曲线所示,其中实线是电阻
箱阻值为
(填“R,”或“R2”)时的结
果,曲线与坐标轴所围面积等于该次充电完
成后电容器上的
(填“电压”或“电
荷量”)
0
图(a)
图6)
4.(2023·山东卷,14)电容储能已经在电动汽
车、风、光发电、脉冲电源等方面得到广泛应
用.某同学设计图甲所示电路,探究不同电
压下电容器的充、放电过程,器材如下:
D,
接计算机电流
传感器
图甲
电容器C(额定电压10V,电容标识不清);
电源E(电动势12V,内阻不计);
电阻箱R,(阻值0~99999.92);
滑动变阻器R2(最大阻值20Ω,额定电流2A):
电压表V(量程15V,内阻很大);
发光二极管D1、D2,开关S1、S2,电流传感
器,计算机,导线若干
I/mA
飞
t/s
图乙
图丙
回答以下问题:
(1)按照图甲连接电路,闭合开关S,若要
升高电容器充电电压,滑动变阻器滑片应向
端滑动(填“a”或“b”).
(2)调节滑动变阻器滑片位置,电压表表盘
如图乙所示,示数为
V(保留1
位小数).
(3)继续调节滑动变阻器滑片位置,电压表
示数为8.0V时,开关S2掷向1,得到电容
器充电过程的I一t图像,如图丙所示.借鉴
“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中估
算油膜面积的方法,根据图像可估算出充电结
束后,电容器存储的电荷量为
C(结
果保留2位有效数字).
(4)本电路中所使用电容器的电容约为
F(结果保留2位有效数字).
(5)电容器充电后,将开关S2掷向2,发光二
极管
(填“D1”或“D2”)闪光为验证机械能守恒定律,此过程中重力势能转化为动能
有mgh=
2 mv.
联立解得,1
可得纵坐标为
1
(△t)F·
图像纷外李为一器。
(2)10分度、20分度、50分度的游标卡尺的精确度分别
为0.1mm、0.05mm、0.02mm,
此游标卡尺测得小球直径d=20.48mm,
可以判断所用的是50分度的游标卡尺
若为25分度的游标卡尺,其精确度为0.04mm,用此游
标卡尺测量该小球直径,可得m=048=12,
0.04
则游标尺上第12条刻度线与主尺上的刻度线对齐
答案:1)(At)
1
2g
d
(2)5012
实验八做功与动能变化
解析:本题考查“探究功与速度变化的关系”实验
①题中需要将盘和砝码的重力当作小车的牵引力,所以
首先需要补偿小车受到阻力的影响,即抬高长木板右
端,在不接盘和砝码的情况下,轻推小车,小车做匀速直
线运动,表示小车重力沿木板平面的分力与小车所受阻
力等大反向,A正确;然后挂上质量为m的盘和砝码,根
据牛顿第二定律得mg一T=ma,对质量为m的小车,
根据牛顿第二定律得T=ma,解得细线的拉力大小T=
m十m·mg=
十区·g,可如当满足盘和陆局的总质
1
m
量远小于小车的质量时,可认为T=mg,盘和砝码的重
力可当作小车的牵引力,D正确;实验过程中摩擦阻力无
法消除,本实验装置无法验证“机械能守恒定律”,故B
错误;细线与长木板平面需要平行,以保证细线的拉力
与小车运动方向一致,C正确,②小车做匀加速直线运
动,相邻相等时间内位移逐渐增大,即相邻两点间距逐
渐增大,纸带I后面的点迹间距保持不变,所以实验打
出的纸带是第Ⅱ条.③根据动能定理可知W=7mu,
则W-t图像的斜幸为2m,能求出小车的质量。
答案:①ACD②Ⅱ③能
专题七静电场及静电场中的能量
考点1库仑力作用下的平衡和非平衡问题
1.A由图像可知在0~号间存在一点,设坐标为,试探
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
kQMg
kQNq
(a+,-(a-x)
由于(a十x)>(a-x),故可得|Q|>Qxl;
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|Q|>|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Q对试探电
荷的静电力的方向相同,故可知Q>0.
8
详解详析
2.C根据题意A球静止时,对A球受
个
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=mg,A球与B球间的
库仑力F=2 mg cos30°=3mg,故T上3030
A、B错误:剪断轻绳前,小球A所受
Ymg
合力为0,库仓力与重力的合力与轻绳的拉力等大反向,
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
3.解析:①根据几何关系设PQ2=r,PQ1=√3r,对检验电
Fre=tan 30
荷迷行变力分析,可得F网
其中Fm,=
kgQ
(W3r)
Fno,-kaQ.
r
联立解得Q:Q。=3:1.
如图
mg
⊕
⊕
根据平衡条件可知检验电荷受到的重力和两点电荷对
其的库仑力组成一个封闭的三角形,若在PQ,连线上存
在其它,点能让同一检验电荷雏持平衡状态,此时点电荷
Q,对检验电荷的库仑力F阳,变大,根据三角形定则可
知此时点电荷Q。对检验电荷的库仑力必然增大;由于
此时检验电荷与,点电荷Q,间的距离在增大,库仑力在
减小,故矛盾,假设不成立,故在PQ连线上不存在其它
点能让同一检验电荷维持平衡状态
答案:w3:1不存在
4.D要使P、Q在水平向右的匀强电场中均处于如题图
所示的平衡状态中,P、Q两带电小球一定要带异种电
荷,分别以P、Q为研究对象受力分析可知,P带负电,Q
带正电:故A、B、C错误,D正确.
5.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=FN1sin9+Eg①
对乙球有Fx2 cos 0-=2mg,FN2 sin 0-=F+2Eg,
联立解得F=4Eg②
F 4Eq-Eq1
故元一4网+22'
同时有F=0,解得E-经,故AB正骑:
L
若将甲、己互换位置,若二者仍能保持静止,同理可得对
甲有FN'cosf=mg,FN1'sinf=F+Eg,
对乙有FNe'cosf=2mg,FN'sin9+2Eg=F,
联立可得F十4Eg=0,无解,假设不成立,故C错误;
最新真题分类特训·物理
若撒去甲,对乙球根据动能定理2mg·兰1am9-2·之
1
2·2m2,
根据前面分析由①②可知1an9=3应.
mg
民立解得√织,故D正确,故选ABD
6.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9,对于小球Q有q1E+T1sin6=F,T1cos=
m1g,对于小球P有geE+F=T2sin日,T2cos日=meg,联
立有1E=F-T1sin>0,gE=T2sin0-F>0,所以可
=
得T>T,又因为元=m
可知m2>m1,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电场强度电势
电势能
1.AD「命题点门不等量同种
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
x、y轴分解可得E.=E1cos
54°+E2cos18°-E,cos18°-
2464⊙54©4g
18°
E,c0s54°=-29(2c0s54°+
189
R
cos18°),E,=E1sin54°+
Esin54°-E2sin18°
En18r-E,=0(n54-n18-
工)=0,根据场
强叠加原理可知O点电场强度方向沿x轴负方向,大小
为2g(2cos54°+c0s18°),A,D正确.
R
2.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.
3.D由于M点与A点关于带电
安
细杆对称,故细杆在A处产生
的电场强度大小E。=E,=3g
A
方向竖直向上,B、C两小球在A
E天
处产生的合强E。=2Xg
M
¥E3
cos30°=3g
B---
⊕C
故A点的电场强度大小E=E会+E。=(3+3)g,D
正确.
4.D根据E=E可知Fg图像斜率表示电场强度,由题
9
图可知E.>E,根据题意无法得出E。和E。的数量
关系
5,A带电粒子在电场中做匀速圆周运动,电场力提供向
0
心力,则有gE=mRgB,=mR'
,E1_R2
联立可得会一元,故选A
6.DA、B.选项AB的电荷均为正和均为负,则根据电场
强度的叠加法则可知,P点的场强不可能为零,AB错
误;C.设P,Q间的距离为r,则Q、Q在P,点产生的合
()+()
-E
场强大小由cos120°
Ar
解得E=√2g,而Q产生的场强大小为E=3y2kg,
4r2
4r2
则P点的场强不可能为零,C错误:D.设P、Q,间的距离
为r,則Q1、Q在P点产生的合场强大小由c0s120°=
色)+(
-E
2.46g
,解得E=3g
而Q:产生的场强大小为E=Bg,
则P点的场强可能为零,D正确.故选D
7.解:(1)因为M点电场强度方向竖直向下,则由场强叠加
原理可得C为正电荷.,
且M点处EA=EB,即
kqB
AM BM·
可得qB=q,B电荷与A电荷电性相同,
又N点电场强度方向竖直向上,可
C E
得A处电荷在N,点的场强垂直BC,
沿AN连线向右上,如图所示,
可知A处电荷为正电荷,所以A、B、+g
C均为正电荷
(2)N点场强来源沿AN、NC方向
由几何关系,EA=Ex·tan30°
即=gg】
AN3 BN CN
E
其中AN=√3BN=3CN
解得qc=
3-
3
-g.
答案:1)9s=4,A、B,C均为正电荷(2)4e-35。
39
8.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
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
αb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.
9,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
F
45
B
甲
GL
G
8
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
sin 30 sin 45,
对乙有m:8=F
sin30°sin75,
因为sin45°<sin75°,
F电与F电'是一对相互作用力,可得mp>m2,A错误;
根播点电荷场强公式E-怒,由场强叠加知识,可知C
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
10.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b
电势指向低电势,故电场线沿ac4V
2V
方向且由a指向c,C选项正确.故选C
11.AD根据题意可知O,点、A点
和B点的电势分别为9一三。
B(d
等势线
3
E
M
0
A(d.0)
故OA中点的电势为9M=
o十92=0,故A正确:
2
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=
-)
2d·cos45
22E,故C错误,D正确.故选AD.
gd
12.D真空中点电荷周围某点处的电势p=k旦,设坐标
为,,>0)佳置处的电势为0,则十2-
x
0,解得%=子,当0<<行时,电势<0,当>子
电势9>0,D正确.
18
详解详析
13.B根据两,点电荷周围的电势分布可知Q1带正电,Q。
带负电;由题图中电势为0的等势线可知kQ十为Q
=0,
由超园中距离关系可知片一号联主解件8=一2
14.ACA.根据电荷守恒定律可知一个与外界没有电荷
交换的系统,这个系统的电荷总量是不变的,故A正
确:B.根据电场线和等势面的关系可知电场线与等势
面垂直,且由电势高的等势面指向电势低的等势面,故
B错误;CD.点电荷仅在电场力作用下从静止释放,电
场力做正功,电势能减小,根据巴=
,可知正电荷将从
电势高的地方向电势低的地方运动,负电荷将从电势
低的地方向电势高的地方运动,故C正确,D错误
15.C0~2t。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。十之m=E
十之mu,,由题图可知,=双=之a,则E=Ex,粒
子在a、c两,点电势能相等,C正确.
16.C根据电场线越密集电场强度越大,可知a、b、c、d四
点中,Q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W=一eU=2eV,故C正
确;一个电子从点移动到d点电场力做功为W=
-eU=4 eV,
由于电场力做正功,电势能减小,则一个电子从口,点移
动到d,点电势能减小了4eV,故D错误.故选C.
17.ACDD.将六棱柱的上表面
F
E
拿出
由几何条件可知正电荷在OF中E
0
D
点K的场强方向垂直OF,则K点的合场强与OF的夹
角为锐角,在F,点的场强和OF的夹角为钝角,因此将
正电荷从F移到O,点过程中电场力先做负功后做正
功,电势能先增大后减小,D正确:C,由等量异种电荷
的电势分布可知94=9>0,Pm=一9<0,9u=0,9r
>0,
因此9Ar一9r=9一9r<9一9=9,C正确;AB.由等
量异种电荷的对称性可知F和C'电场强度大小相等,
B和E电场强度方向不同,A正确B错误;故选ACD.
18.CDA.因P点所在的等势面高于M点所在的等势
面,可知P,点电势比M点的高,选项A错误;B.因M
点所在的等差等势面密集,则M点场强较P点大,即P
点电场强度大小比M点的小,选项B错误;C.场强方
向垂直等势面,且沿电场线方向电势逐渐降低,可知M
,点电场强度方向沿之轴正方向,选项C正确;D.因x轴
上各个,点电势相等,则沿x轴运动的带电粒子,则电势
能不变,选项D正确.故选CD.
9
最新真题分类特训·物理
19.ABA.两个正电荷在N点产生的场强方向由N指向
O,V点处于两负电荷连线的中垂线上,则两负电荷在
N点产生的场强方向由V指向O,则V点的合场强方
向由N指向O,同理可知,两个负电荷在L处产生的场
强方向由O指向L,L点处于两正电荷连线的中垂线
上,两正电荷在L处产生的场强方向由O指向L,则L
处的合场方向由O指向L,由于正方向两对角线垂直
平分,则L和V两,点处的电场方向相互垂直,故A正
确:B.正方形底边的一对等量异号电荷在M点产生的
场强方向向左,而正方形上方的一对等量异号电荷在
M点产生的场强方向向右,由于M点离上方一对等量
异号电荷距离较远,则M点的电场方向向左,故B
正确;
C.由题图可知,M和O点位于两等量异号电荷的等势
线上,即M和O点电势相等,所以将一带正电的点电荷
从M点移动到O点,电场力做功为零,故C错误:
D.由题图可知,L点的电势低于N点的电势,则将一带
正电的点电荷从L点移动到N点,电场力做功不为零,
故D错误.
故选AB.
20.BDA.如图所示Eg=mg
故等效重力G的方向与水平成45°
Eg
、mg
G
当飞,=0时速度最小为m=y,由于此时心存在水平
分量,电场力还可以向左做负功,故此时电势能不是最
大,故A错误:
BD水辛方向上积
在竖直方向上=gt,由于Eg=mg,得v=
如图所示,小球的动能等于末动能.由于此时速度没有
水平分量,故电势能最大.由动能定理可知W。十W
=0
则重力做功等于小球电势能的增加量,故BD正确;
C,当如图中所示时,此时速度水平分量与竖直分量
相等,动能最小,故C错误;故选BD.
21.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=Pg·
U
平行板间为匀强电场,电场强度满足E=,已知d<
d2,故E,>E6,故A正确,B错误;a点到A板的距离为
受电势只=E·受-是,号-号6点到C长的距
有为号也纷州=品:告一号,告号
因此9。=9,故C,D错误.
19
22.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=
2mg,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十
OB'=acos45°+bcos45°=(a+b)cos45°,所以A、B两
点间的电势差为U=一Ed=-a+b)mg,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
E
mg
C
045°.
A
B个45
B
Ymg
图1
图2
23.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ng sin30°=g0s30,解得1=
q,A正确,B错误;C因为滑到C点时速度为零,
mg
小滑块从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十mgin30°=0,解得W=-m,故C
2
错误: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=”=-,故D正确。
2g
考点3电场线、等势面及运动轨迹问题
1.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.
2.D等高线越密集,坡面越陡,根据牛顿第二定律可得a
=gsin(0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。
3.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α,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.
00
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.
4.AA.电子做曲线运动满足合力指向轨迹凹侧,A正
确;B.电子做曲线运动满足合力指向轨迹凹侧,对电子
荧
受力分析有电手
<光,可见与电场力
屏
的受力特点相互矛盾,B错误;C.电子做曲线运动满足
合力指向轨迹凹侧,对电子受力分析有
荧
,可见与电场力的受力特点
电子
屏
相互矛盾,C错误;D.电子做曲线运动满足合力指向轨
荧
迹凹侧,对电子受力分析有
光
电字
可见与电场力的受力特点相互矛盾,D错误;故选A.
5.BC ABC由题知,OP>OM,OM=ON,则根据点电荷
的电势分布情况可知P,=pN>9即,则带负电的小球在
运动过程中,电势能先减小后增大,且E,P>EpM=EN,
则带负电的小琼在M,点的机械能等于在N,点的机械
能,A错误、BC正确;D.从M点运动到N点的过程中,
电场力先做正功后做负功,D错误.故选BC
考点4平行板电容器的动态分析
1.D根据公式Q=CU和电容的决定式C=43a:可得U
ES
=4πkQ.d,
ES
根据题意F较小时易被压缩,故可知当F较小时,随着
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丁在减小,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.
2.BA.降低溶液浓度,不导电溶液的相对介电常数e。增
大,根搭电容器的电容决定式C=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N-·M,故D
错误
考点5带电粒子在电场中的综合问题
1Da电子入射动能为E:,根据动能的表达式有E=日
mu',电子恰好微圆周运动,则eE=m,联立解得E
2E,故A错误:由图可知,P点电场线密度较稀疏,则场
er
强小于C,点场强,故B错误;已知CQ=2|BP,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
19
详解详析
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Uo<2Up,则
b粒子全程的克服电场力做功W=eUa<2eUm=2eU,
故D正确.故选D.
2.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,E
>EA·
同理B到C过程中弹簧弹力和电场力做功都为零,重力
微负功,则动能减小,EB>Ek,
由A到C全过程则有qElAB一mglx=Ekc一EkA>0,
因此EB>Ekc>EA·故选C.
3.BA.粒子在加建电场中被加速时Ug=2m6,在偏
转电场中做袅卡抛返动,周1=,号-日·出品,好
得U。=2U,选项A错送:B当U,=士U。时,粒子从
d
板的边缘射出,怡能打到样品边缘时,则三
2一,解
a
22
1.Um9t2=
得L=a,选项B正确:C.根据y=之·m
2d
UP
元,若其他条件不变,要增加样品的辐射范国,则需减
小U1,选项C错误;D.由图可知t1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.BDC.在截面内,极板间各点的电场强度大小与其到O
点的距离成反比,可设为Er=k
带正电的同种粒子1、2在均匀辐向电场中做匀速圆周运
动,则有5=mg5,=m三,
r
r2
可得2m=5-E,
2
2
即粒子1入射时的动能等于粒子2入射时的动能,故C
错误;
A.粒子3从距O点r2的位置入射并从距O点r1的位
置出射,做向心运动,电场力做正功,则动能增大,粒子3
入射时的动能比它出射时的小,故A错误;
B.粒子4从距O点r1的位置入射并从距O点r:的位置
出射,做离心运动,电场力做负功,则动能减小,粒子4入
射时的动能比它出射时的大,故B正确:
D.粒子3微向心运动,有gE>m,
r2
可得之mm<5=子mi,
2
粒子1入射时的动能大于粒子3入射时的动能,故D正
确,故选BD.
5.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1=t1,沿电极板方向x1
最新真题分类特训·物理
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x1=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=t2,水平方向位移x=att2,联立解得
x。=0.05m,由对称性可知,A、B细胞收集管的间距△.x
=2(x1+x2)=2×(0.005+0.05)m=0.11m.
答案:(1)5×10-3m(2)0.11m
6.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力方
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)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,
7.解析:(1)由题意,设空气阻力为:f=kr,则无电压时,
有:油滴a:mg=0油滴6:m8=知,·学,又m
(2)由题可知加电压后,油滴α做减速运动,油滴b做加
速运动,直到两者共速,所以油滴口受到向上的电场力,
油滴b受到向下的电场力,故油滴口带负电,油滴b带正
电.油滴a:m8=,·空十q,E,油滴6:mg十9,E-
·可得=
961·
答案:1)油滴a和油滴b的质量之比为8,(2)油滴a带
负电,油滴b带正电;a、b所带电荷量的绝对值之比为
4
实验九实验观察电容器的充、放电现象
1.解析:(1)螺旋测微器的读数为1.5mm+30.4×0.01mm=
1.804mm,
1
2当极板间夹15层塑料板时立1.804X1日
mm≈
20
0.74(mm)-
结合题图可得电容约为157pF.
(3)根据题图可知测量值明显偏离拟合直线,电容的测
量值偏小,根据C:可知出现的原因是塑料板设有
压紧或正对面积取值偏小,
(④)根据平行板电容器电容公式C=S
Axkd'
对C宁因线有C-的&·马,
Axkd Axkd d'
对C-名图线有C-k:20d,4·20d‘5。
E.S
e.S
S。
ESo
E:So
则人=4πkd。,k:=4πk…20d。'
可供会0
答案:(1)1.804(1.803~1.805)(2)157(156~158)
(3)塑料板没有压紧正对面积取值偏小(4)20
2.解析:①电容器充电过程中,开关闭合时充电电流瞬间
达到较大的值,然后又逐渐减小,充电完成时,电流为0,
因此观察到的现象是电流表指针迅速偏转到某位置后
往回偏转,B正确,
②观察题图2可以发现,开关断开时电容器相当于和电
压表形成了闭合回路,电压表内阻为几千欧姆,比较大,
因此放电电流比较小,电容器放电的过程中其两端电压
逐渐减小,直至最终放电结束,电容器带电荷量变为0,
电压表示数减为0.
答案:①B②电容器和电压表构成闭合回路,电容器缓
慢放电
3.解析:(1)多用电表应满足电流“红进黑出”,因此红表笔
与电源的正极相连;(2)电容器放电过程中,电流由大逐
渐变小,则小灯泡迅速变亮,然后亮度逐渐减小至熄灭;
(3)实线表示充电慢,用时长,故接入的电阻应该为大的
电阻,即R。,因此实线表示接入电阻为R。;根据公式I=
,則则1一t图像的线下面积表示电荷量。
t
答案:(1)正极(2)C(3)R:电荷量
4,解析:(1)滑动变阻器分压式接法,故向b端滑动充电电
压升高;
(2)量程15V,每个小格0.5V,故6.5V;
(3)1一t图像所围的面积,等于电容器存储的电荷量,38
个小格,故电容器存储的电荷量为3.8×10-3C:
(4)由电容的定义式C=号得:C=4.4×10‘F;
(5)开关S,掷向2,电容器放电,故D1闪光.
答案:(1)b(2)6.5(3)3.8×103(4)4.4×10(5)D,
专题八电路及其应用电能
考点电路的规律应用和动态分析
1.A根据题意小车匀速运动,则有F=f=k0,
小车的机械功率P=F=k,
由于电动机的效率为50%,则有P电=
0.5
P起
2k,光伏电池的光电转换效率为刀即一P后,
可得P阳=
-2口.故选A
2.CDA.根据题意画出电路图,如下
1
2
34
可见U3>0,A错误;
B.根据题意画出电路图,如下
1234
可见U>0,B错误;
C,根据题意画出电路图,如下
1o2o3▣4
可见上述接法可符合上述测量结果,C正确:
2