2024屆第一中學(xué)寒假物理專項練5靜電場

1.在靜電場中，將一電荷從。點移到6點，電場力做了負(fù)功，則（）

A.人點的電場強度一定比。點大

B.萬點的電勢一定比。點高

C.電場線方向一定從人指向a

D.該電荷電勢能一定增大

解析：僅知電荷從a點移到b點，電場力做負(fù)功，無法判斷a、b兩點電場強度

大小，若是勻強電場，a、6兩點電場強度可能相等，選項A錯誤；電荷從。點

移到少點，電場力做負(fù)功，電勢能一定增加，但不知電荷的電性，所以無法判斷

哪點的電勢高，選項D正確，B錯誤；通過電場力做功無法判斷電場線方向，

電荷運動時可能沿電場線或者逆著電場線方向，也可能與電場線有一定夾角等，

所以電場線方向不一定從6指向a,選項C錯誤。

答案：D

2.如圖，醫(yī)用口罩由多層織物材料構(gòu)成，其中有一層熔噴布經(jīng)過特殊工藝處理

后成為駐極體材料，這層材料表面長期帶有正電荷，能有效吸附細(xì)小的粉塵，而

這些粉塵通常是細(xì)菌和病毒傳播的載體。則關(guān)于即將被吸附的帶電粉塵，下列說

法正確的是（）

A.帶電粉塵帶正電

B.帶電粉塵的運動軌跡一定沿著電場線，然后加速靠近熔噴布

C.帶電粉塵在靠近熔噴布的過程中電場力做正功

D.帶電粉塵在靠近熔噴布的過程中電勢能增加

解析：A.由于口罩材料表面長期帶有正電荷，則被吸附的帶電粉塵，一定是帶

負(fù)電荷，故A錯誤；

B.熔噴布產(chǎn)生的電場線不一定是直線，而只有電場線是直線，帶電粒子的初速

度為零或初速度方向與電場線方向在同一條直線上時帶電粒子的軌跡才與電場

線重合，故B錯誤；

CD.由選項A可知，被吸附的帶電粉塵，一定是帶負(fù)電荷，則負(fù)電荷靠近熔噴

布的過程中電場力做正功，電勢能減小，故C正確，D錯誤。

答案：C

3.在一正點電荷形成的電場中，A、B、C三點的電勢分別為夕A、q）B、（pc,電場

強度的大小分別為&、EB、EC。已知0A=9C,B為A、C連線的中點，則（）

A.（pB<（pc,EA<EBB.（pB<（pc,EB>EA

C.（PB>（PCIEB>ECD.（pB>（pCyEB<EC

解析：在一正點電荷形成的電場中，因為A、C兩點的電勢9A=9°,落苦

所以A、C兩點在以點電荷為球心的同一個球面上（等勢面），而A、\y\T

C連線的中點3到點電荷的距離比A（或0到點電荷的距離小，所1

以3點的電場強度和電勢比A點（或C點）的大，故C正確，A、B、D錯誤。

答案：C

4.（多選）如圖，兩塊正對平行金屬板M、N與電池相連，N板接1.p

地，在與兩板等距離的P點固定一個帶負(fù)電的點電荷，如果M-------1

板向下平移一小段距離，則（）

A.點電荷受到的電場力變大

B.〃板的帶電荷量增加

C.尸點的電勢不變

D.點電荷在P點具有的電勢能增大

解析：由題分析可知，電容器的板間電壓保持不變，將M板向下平移一小段距

離，板間距離減小，由公式b=號可知，板間場強增大，點電荷受到的電場力增

大，故A正確；電容器的板間電壓保持不變，將“板向下平移一小段距離，板

間距離減小，電容器的電容C增大，根據(jù)Q=CU可知，M板的帶電荷量增加，

故B正確；板間場強增大，P點與下板間的距離未變，則由U=Ed可知，尸點

與下極板之間電勢差增大，下極板電勢為零，且尸點的電勢高于下極板的電勢，

則P點的電勢升高，故C錯誤；該點電荷帶負(fù)電，而尸點電勢升高，則點電荷

在P點具有的電勢能減小，故D錯誤。

答案：AB

5.（多選）在電場中把正電荷q從A點移動到3點，電場力做了1.0X10-7J的正

功，再把q從3點移動到C點，克服電場力做了3.0X10-7J的功。若選取C點

為參考點，4=2.0X10—9。則A與C、3與。間的電勢差及A、3兩點的電勢分

別為（）

A.U4c=200VB.UBC=-150V

C.0A=-100VD.”=150V

解析：由題意可得小=呼=器；；；V=50V,UBC=*藍(lán)聶”IV

=-150V,UAC=UAB+UBC=50V-150V=-100V,若選取C點為參考點，

即0c=0,則0A=-100V,°B=-150V,故A、D錯誤，B、C正確。

答案：BC

6.（多選）如圖甲所示，A、3為電場中一直線上的兩個點，帶正電的點電荷只受

電場力的作用，從A點以某一初速度沿直線運動到5點，其電勢能Ep隨位移x

的變化關(guān)系如圖乙所示，則從A到3過程中，下列說法正確的是（）

甲乙

A.點電荷的速度先增大后減小

B.空間電場是某負(fù)點電荷形成的

C.電荷所受電場力先減小后增大

D.空間各點的電勢先升高后降低

解析：根據(jù)電勢能Ep隨位移x的變化圖像可知，電勢能先增大后減小，所以電

場力先做負(fù)功再做正功，又點電荷只受電場力，所以合外力先做負(fù)功再做正功，

因此點電荷的速度先減小后增大，A錯誤；點電荷帶正電，且電場力先做負(fù)功再

做正功，所以電場強度的方向先向左再向右，空間電場可能是某正點電荷形成的，

B錯誤；電勢能Ep隨位移x的變化圖像的斜率表示電場力，所以可知電場力先

減小后增大，C正確；根據(jù)耳=1夕，粒子帶正電且電勢能先增大后減小，同時

電勢能均為正值，可知空間各點的電勢先升高后降低，D正確。

答案：CD

7.（多選）一質(zhì)量為機的帶電粒子，以初速度00從a點豎直---尸—占二

向上射入勻強電場中，場強方向水平向右。粒子通過電場中:

a

的6點時，速率為200,方向與電場方向一致，重力加速度為g,則（）

A.粒子受電場力大小為機g

B.粒子受電場力大小為2mg

C.粒子從a至Ub機械能增加了2moo2

D.粒子從。至ub機械能增力口了吟e

解析：從a到6水平和豎直方向的運動時間相同，且都做勻變速運動，水平方向

為2oo,所以水平方向加速度是豎直方向的2倍，則電場力大小為2機g,故B正

確，A錯誤；從a到6因電場力做正功，所以機械能增加，增加的機械能等于電

場力做的功，為W=；/n(20o)2=2機oo2,故C正確，D錯誤。

答案：BC

8.(多選)反射式速調(diào)管是常用微波器之一，它利用電子團在電場中的振蕩來產(chǎn)

生微波，其振蕩原理與下述過程類似。已知靜電場的方向平行于x軸，其電勢夕

隨x的分布如圖所示。一質(zhì)量帆=2.0><10-20kg、電荷量q=2.0Xl(F9c的帶負(fù)

電的粒子從(一1,0)點由靜止開始,僅在電場力作用下在x軸上往返運動，貝女)

Ei1

A.x軸左側(cè)電場強度Ei和右側(cè)電場強度E2的大小之比

B.粒子在0~0.5cm區(qū)間運動過程中的電勢能減小

C.該粒子運動過程中電勢能變化量的最大值為4.0XlorJ

D.該粒子運動的周期7=3.0X10-8s

20

解析：根據(jù)U=￡d可知，左側(cè)電場強度B=kT^V/m=2.0x103V/m,右側(cè)

1xiu

mT-!i

電場強度石2=八ic-2V/m=4.0xl()3V/m,所以U=5，故A正確。粒子帶負(fù)

U.JX1(J￡2Z

電，故在0?0.5cm區(qū)間運動過程中的電勢能增加，故B錯誤。該粒子運動過程

中電勢能變化量的最大值為AEp=A[/^=20X2.0X10-9J=4.0X10-8J,故C正

確。粒子運動到原點時速度最大，根據(jù)動能定理有qEix=Ekm,其中x=L0X10

-2m,聯(lián)立得Ekm=4.0Xl(r8J,設(shè)粒子在原點左右兩側(cè)運動的時間分別為九、t2,

_、qEiqE?

===

在原點時的速度為Vm,由運動學(xué)公式有VmClltl必tl,Vm(12t2~機t2,而_Ekm

周期T=2(力+f2),聯(lián)立得T=3.0X10-8S,故D正確。

答案：ACD

9.如圖所示，兩平行金屬板與一直流電源兩極相連，上極板接地，電源的電動勢

為U,內(nèi)阻不可忽略，兩板間形成的電場可認(rèn)為是勻強電場。有質(zhì)量為機、電荷

量為一q的粒子，不間斷地從兩平行板左側(cè)中點以初速度沿垂直場強的方向射

入電場，從右側(cè)射出電場。已知單位時間入射的粒子數(shù)為小兩平行板的間距為

d,金屬板長度為L,不計粒子重力。

(1)①求粒子射出電場時沿電場方向的側(cè)移量y；

②證明：粒子出射時，沿速度方向的反向延長線一定經(jīng)過其水平位移的中點。