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文檔簡介
2025年高考物理復(fù)習(xí)難題速遞之靜電場(2025年4月)
選擇題(共10小題)
1.(2025?惠農(nóng)區(qū)校級(jí)一模)如圖所示,正三棱柱ABC-A1B1C1中有AB=BBi=10cm,整個(gè)區(qū)域存在著
勻強(qiáng)電場。將電荷量q=-2X10-6C的粒子從A點(diǎn)移到B點(diǎn)電場力做功4X10-5J,從A點(diǎn)移到C點(diǎn)電
場力做功8Xl()5j,從人點(diǎn)移到AI點(diǎn)電場力不做功。以A點(diǎn)作為零電勢點(diǎn),則下列說法中正確的是()
A.電場方向從A指向C
B.B、C兩點(diǎn)間的電勢差UBC=20V
C.電場強(qiáng)度的大小E=400V/m
D.粒子在Bi點(diǎn)處的電勢能Ep=4X10fj
2.(2025?新疆二模)空間某靜電場的電場強(qiáng)度E隨x的變化關(guān)系如圖所示。已知x軸正方向?yàn)閳鰪?qiáng)的正
方向,現(xiàn)有一負(fù)點(diǎn)電荷只在電場力的作用下沿x軸正方向運(yùn)動(dòng),則下列說法正確的是()
A.該點(diǎn)電荷在XI處的加速度與X2處的加速度相同
B.從XI到X4位置電勢光升高后降低
C.該點(diǎn)電荷從XI運(yùn)動(dòng)到X4的過程中光加速運(yùn)動(dòng)后減速運(yùn)動(dòng)
D.該點(diǎn)電荷從XI運(yùn)動(dòng)到X5的過程中電勢能經(jīng)歷了先減小后增大再減小的過程
3.(2025?唐山一模)如圖所示,空間存在水平向左的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度大小為10V/mo一傾斜擋板與
水平地面成37。角,擋板上P點(diǎn)正上方5m處有一粒子源S,粒子源可以向各個(gè)方向發(fā)射速度大小均為
2
2m/s的帶正電的微粒,所有微粒均能落在擋板上。已知微粒的比荷為§C/kg,重力加速度g取10m/s2,
不計(jì)落在擋板上的微粒對(duì)原電場的影響以及微粒間的相互作用,則微粒落在擋板上的最短時(shí)間約為
E
??S
A.0.3sB.0.5sC.0.7sD.0.9s
4.(2025?山東模擬)如圖所示,在正方形ABCD中,點(diǎn)M、N分別為AD、BC邊的中點(diǎn),將一對(duì)等量異
號(hào)點(diǎn)電荷+q、-q(q>0)分別固定于正方形的M、N點(diǎn)上。下列說法正確的是()
A.B點(diǎn)和D點(diǎn)處的電場方向相同
B.B點(diǎn)和D點(diǎn)處的電勢大小相等
C.若將-q由N移動(dòng)到B點(diǎn),C點(diǎn)的電勢將減小
D.若將-q由N移動(dòng)到B點(diǎn),D點(diǎn)的電勢將減小
5.(2025?海南模擬)如圖1所示為一沿水平方向固定的平行板電容器,0102的連線為平行板電容器的中
線,兩極板AB間加如圖2所示的電壓,電壓的變化周期為T,圖中Uo未知。由O1沿平行于金屬板的
方向射入一系列質(zhì)量為m、電荷量大小為q的同種小球,入射速度均相同。已知t=0時(shí)刻射入的小球
2
在§7時(shí)由上極板的邊緣平行于極板的方向離開電場,兩極板之間的距離為d,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣任粗?/p>
忽略小球大小及小球間的相互作用。下列說法正確的是()
--------------1-----------------L££
Bi33
圖1圖2
A.小球帶正電
C.當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮間=/
Td
D.一時(shí)刻射入的小球從下極板上方一處離開電場
34
6.(2025?未央?yún)^(qū)校級(jí)三模)如圖所示,將點(diǎn)燃的蠟燭火焰置于兩平行帶電金屬板之間,左板帶負(fù)電、右
板帶正電,可觀察到火焰扁平化,當(dāng)兩金屬板間的電勢差增大到一定值時(shí),火焰甚至?xí)?,這是由于
火焰附近的空氣電離產(chǎn)生正、負(fù)離子,帶電離子在電場力的作用下推動(dòng)空氣分子,形成電子風(fēng)。下列說
法正確的是()
A.電場力對(duì)正、負(fù)離子均做負(fù)功
B.電場力對(duì)正、負(fù)離子均做正功
C.正、負(fù)離子均向左偏移
D.正、負(fù)離子均向右偏移
7.(2025?南京一模)一個(gè)帶正電的小球用絕緣細(xì)線懸掛于。點(diǎn),在其右側(cè)放置一個(gè)不帶電的枕形導(dǎo)體時(shí),
小球?qū)⒃诩?xì)線與豎直方向成。角處保持靜止,如圖所示。若將導(dǎo)體的A端接地,當(dāng)重新平衡時(shí),9角
將()
A.不變B.變大
C.變?yōu)榱鉊.變小但不為零
8.(2025?信陽二模)在勻強(qiáng)電場中有一個(gè)直角三角形ABC與電場平行,ZC=90°,=30°,AC
的長度為7cm,A、B、C三點(diǎn)的電勢分別為10V、3V、7V,則電場強(qiáng)度大小為()
100/—100/—
C.—743VlmD.—V21V/m
2143
9.(2025?濰坊模擬)如圖所示,三個(gè)同心圓是點(diǎn)電荷Q周圍的三個(gè)等勢面,A、B、C分別是同一條電場
線與等勢面的交點(diǎn),且滿足|AB|=|BC|,已知UAC=-12V?現(xiàn)有一電子,從C點(diǎn)沿圖中方向射入電場,
初動(dòng)能為12eV,則()
A.UBA=6V
B.UBA>6V
C.電子的動(dòng)能一直增加
D.電子能運(yùn)動(dòng)到A所在的等勢面
10.(2025?朝陽區(qū)一模)如圖所示,在一固定的正點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場中,另一試探正電荷q先后以大小相
等、方向不同的初速度從P點(diǎn)出發(fā),僅在電場力作用下運(yùn)動(dòng),形成了直線軌跡①和曲線軌跡②,M、N
分別為軌跡①和軌跡②上的點(diǎn),經(jīng)過M、N兩點(diǎn)時(shí)q的速度大小相等。下列說法正確的是()
A.M點(diǎn)比P點(diǎn)電勢低
B.M點(diǎn)比N點(diǎn)電勢低
C.q在軌跡①上可能先做減速運(yùn)動(dòng)后做加速運(yùn)動(dòng)
D.q在M、N兩點(diǎn)的加速度相同
二.多選題(共5小題)
(多選)11.(2025?天津一模)一電子只在靜電力作用下沿+x方向運(yùn)動(dòng),其所在位置處的電勢中隨位置x
變化的圖線如圖中拋物線所示,下列說法正確的是()
A.從XI運(yùn)動(dòng)到X2電場力對(duì)電子做負(fù)功
B.XI與X3處的電場強(qiáng)度方向相同
C.電子在xi處的速率小于在X3處的速率
D.電子從X2運(yùn)動(dòng)到X3加速度逐漸減小
(多選)12.(2025?唐山一模)在正方體ABCD-A'B'CD'的每條棱的中點(diǎn)處均放置一個(gè)點(diǎn)電荷。
棱AA'中點(diǎn)處點(diǎn)電荷的電荷量為-q,其余位置處點(diǎn)電荷的電荷量均為2q,此時(shí)正方體中心O點(diǎn)處場
A.若將AA'中點(diǎn)處電荷拿走,O點(diǎn)處電場強(qiáng)度大小為|E
B.若將BC中點(diǎn)處電荷拿走,。點(diǎn)處電場強(qiáng)度大小為手E
V7
C.若將CD中點(diǎn)處電荷所帶電荷量變?yōu)閝,則O點(diǎn)處電場強(qiáng)度大小為
D.若將CC'中點(diǎn)處電荷所帶電荷量變?yōu)閝,則。點(diǎn)處電場強(qiáng)度為0
(多選)13.(2025?濟(jì)南一模)如圖所示,在空間直角坐標(biāo)系Oxyz中有到原點(diǎn)O的距離均相等的a、b、
c、d四個(gè)點(diǎn),a、b在x軸上,c在y軸上,d在z軸上。在a、b兩點(diǎn)各放置一個(gè)帶電量為+Q的點(diǎn)電荷,
下列說法正確的是(
A.c點(diǎn)和d點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同
B.c點(diǎn)和d點(diǎn)的電勢相等
C.將帶正電的試探電荷沿直線從c點(diǎn)移動(dòng)到d點(diǎn)的過程中,電勢能始終不變
D.將帶正電的試探電荷沿直線從c點(diǎn)移動(dòng)到d點(diǎn)的過程中,電勢能先變大后變小
(多選)14.(2025?黑龍江二模)如圖所示的電路中,電容器甲、乙通過導(dǎo)線連接,閉合開關(guān)S一段時(shí)間
后,電容器乙兩極板間的帶電液滴恰好靜止?,F(xiàn)將開關(guān)S斷開,隨后將電容器甲的下極板向上平移少許,
下列說法正確的是()
---------------——1=1-----
甲||乙R
?丁
A.電容器甲的電容減小
B.電容器乙兩極板間的電壓減小
C.液滴將向上運(yùn)動(dòng)
D.流過靈敏電流計(jì)的電流方向向右
(多選)15.(2025?邛珠市校級(jí)二模)空間中存在平行于直角三角形abc所在平面的勻強(qiáng)電場,b點(diǎn)有一
粒子源,可向各個(gè)方向射出質(zhì)量相同、電荷量均為q、初動(dòng)能均為Eo的帶正電的粒子。粒子甲在a點(diǎn)
的動(dòng)能為lOEo,粒子乙在c點(diǎn)的動(dòng)能為17Eo。已知ab邊長為L,/c=37°,d為be邊上的一點(diǎn),bd
3
長為-L,忽略粒子的重力及粒子間的相互作用,取sin37°=0.6,cos37°=0.8。下列說法正確的是()
4
A.電場強(qiáng)度方向由b指向c
B.a^d兩點(diǎn)電勢相等
C.b點(diǎn)的電勢低于a點(diǎn)的電勢
D.電場強(qiáng)度大小為5°
qL
三.解答題(共5小題)
16.(2025?遵義模擬)如圖所示,空間內(nèi)固定兩塊邊長均為L的正方形金屬板A和B,兩板正對(duì)旦板面平
行于水平面。兩板間電壓為U,距離為d,在板間區(qū)域中心O點(diǎn)輕放一帶電微粒(可視為點(diǎn)電荷),微
粒恰好保持靜止。微粒的質(zhì)量為m,重力加速度為g,忽略電場的邊緣效應(yīng),求:
(1)微粒的電性及其電荷量q;
(2)若兩板間電壓為2U,將該微粒從O點(diǎn)由靜止釋放,微粒剛到上極板時(shí)速度大小是多少?
(3)若兩板間電壓為3U,在O點(diǎn)給該微粒某一水平初速度,微粒恰好可以從板邊緣射出電場,則微
粒從O點(diǎn)出發(fā)至運(yùn)動(dòng)到A板所在水平面的時(shí)間是多少?
17.(2025?山東模擬)如圖所示,一長度d=2m、質(zhì)量M=1kg的均勻帶電絕緣板靜置于粗糙水平地面上,
帶電絕緣板所帶電量為q=+L8C。一質(zhì)量為mo=3kg的小球通過長為l=0.8m的細(xì)繩懸掛于O點(diǎn),小
球靜止時(shí)細(xì)繩保持豎直且小球剛好與絕緣板左端接觸,絕緣板右端上方放置一質(zhì)量為m=0.5kg的小滑
塊。右側(cè)存在一區(qū)域足夠大的勻強(qiáng)電場,勻強(qiáng)電場左側(cè)邊界與絕緣板右端相距D=¥m,勻強(qiáng)電場場強(qiáng)
大小為E=10N/C,方向水平向左。將小球拉至與O點(diǎn)等高位置后由靜止釋放,小球沿圓弧運(yùn)動(dòng)至最低
點(diǎn)時(shí)與絕緣板發(fā)生彈性碰撞。已知絕緣板在運(yùn)動(dòng)過程中電量保持不變,絕緣板進(jìn)入電場速度減為零時(shí)立
即被鎖定保持不動(dòng),小球與小滑塊均可視為質(zhì)點(diǎn),小滑塊與絕緣板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為因=04絕緣板
與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為|12=0.2,取重力加速度g=10m/s2。求:
(1)小球與絕緣板碰后瞬間絕緣板的速度大小VI;
(2)絕緣板開始進(jìn)入電場時(shí)小滑塊的速度大小v;
(3)小滑塊從開始運(yùn)動(dòng)到停止運(yùn)動(dòng)的總位移so
H------d----*+?—D—H
18.(2025?福建模擬)如圖所示,內(nèi)壁光滑的絕緣薄壁圓筒傾斜放置在水平地面上,傾角為0(可調(diào)節(jié)),
圓筒的半徑R=lm,長度1=瞥核m,O'和。分別為圓筒左、右橫截面圓的圓心,在圓筒的右橫截
面圓內(nèi)建立直角坐標(biāo)系xOy,以O(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn),x軸水平,y軸通過橫截面圓的最高點(diǎn)。一質(zhì)量m=lkg,
所帶電荷量q=0.1C的帶正電小球自左橫截面圓的最低點(diǎn)A點(diǎn),從圓筒壁內(nèi)側(cè)以某一速度vo沿x軸正
方向拋出后,小球在圓筒內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)恰未離開圓筒內(nèi)壁,不計(jì)空氣阻力,小球可視為質(zhì)點(diǎn),重力加速度g
=10m/s2o
(1)若e=o°,求vo的大??;
(2)若。=60°,求vo的大?。?/p>
(3)若0=60°,且在空間中加上沿v軸正方向的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度的大小E=50N/C,讓小球仍從
A點(diǎn)以與(2)同樣的速度拋出,求小球離開圓筒時(shí)在坐標(biāo)系xOy中的位置坐標(biāo)。
19.(2025?石景山區(qū)一模)當(dāng)金屬的溫度升高到一定程度時(shí)會(huì)向四周發(fā)射電子,這種電子稱為熱電子。如
圖所示,相距為L的兩塊平行正對(duì)的金屬板M、N接在輸出電壓恒為U的高壓電源Ei上,M、N之間
的電場視為勻強(qiáng)電場,K是與M板距離很近的燈絲,電源E2給K加熱從而產(chǎn)生熱電子。開關(guān)S閉合后,
穩(wěn)定時(shí),電流表的示數(shù)為I。已知電子質(zhì)量為m、電荷量為e,熱電子的初速度可以忽略不計(jì)。求:
(1)電子從燈絲K出發(fā)到達(dá)N板所經(jīng)歷的時(shí)間;
(2)電路穩(wěn)定的某時(shí)刻,MN之間左半部分空間與右半部分空間的電子數(shù)之比;
(3)距離M板為x的空間范圍內(nèi)的電子數(shù)N。
20.(2025?中山市校級(jí)二模)地面上方空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)為E,不可伸長的絕緣細(xì)線長
為L,上端系于O點(diǎn),在其下端系一個(gè)質(zhì)量為m、電量為+q的小球,現(xiàn)將小球在最低點(diǎn)A以一定的初
速度水平向左拋出,小球恰能在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng),當(dāng)小球速度最小時(shí),細(xì)線與豎直方向
的夾角。=37°,已知重力加速度為g,求:
(1)電場強(qiáng)度的大小;
(2)小球在最低點(diǎn)的初速度大??;
(3)若拋出小球的同時(shí)剪斷細(xì)線,小球恰好落在地面上A點(diǎn)正下方的位置B,求A點(diǎn)離地的高度。
2025年高考物理復(fù)習(xí)難題速遞之靜電場(2025年4月)
參考答案與試題解析
一.選擇題(共10小題)
題號(hào)12345678910
答案CCCACBBBBC
二.多選題(共5小題)
題號(hào)1112131415
答案ACACBDBDBD
一.選擇題(共10小題)
1.(2025?惠農(nóng)區(qū)校級(jí)一模)如圖所示,正三棱柱ABC-A1B1C1中有AB=BBi=10cm,整個(gè)區(qū)域存在著
勻強(qiáng)電場。將電荷量q=-2X10-6C的粒子從A點(diǎn)移到B點(diǎn)電場力做功4X107J,從A點(diǎn)移到C點(diǎn)電
場力做功8X10-5J,從A點(diǎn)移到Ai點(diǎn)電場力不做功。以A點(diǎn)作為零電勢點(diǎn),則下列說法中正確的是()
A.電場方向從A指向C
B.B、C兩點(diǎn)間的電勢差UBC=20V
C.電場強(qiáng)度的大小E=400V/m
D.粒子在Bi點(diǎn)處的電勢能Ep=4X10fj
【考點(diǎn)】勻強(qiáng)電場中電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系;電勢能的概念和計(jì)算;電場力做功與電勢差的關(guān)系.
【專題】定量思想;推理法;電場力與電勢的性質(zhì)專題;推理論證能力.
【答案】C
【分析】AB.根據(jù)電場力做功與電勢差的關(guān)系、電勢差與電勢的關(guān)系分別列式,找到一條等勢線,再根
據(jù)電場線與等勢線相交處互相垂直,且沿著電場方向電勢逐漸降低,結(jié)合幾何關(guān)系,即可確定電場方向;
C.結(jié)合前面分析,根據(jù)勻強(qiáng)電場電勢差與電場強(qiáng)度關(guān)系列式,即可分析判斷;
D.根據(jù)勻強(qiáng)電場電勢差與電場強(qiáng)度關(guān)系、電勢與電勢能的關(guān)系,即可分析判斷。
【解答】解:AB.將電荷量q=4乂10千€:的粒子從A點(diǎn)移到B點(diǎn)電場力做功4X10^J,
根據(jù)電場力做功與電勢差的關(guān)系可得:辦B=誓,
解得:UAB=-20V,
從A點(diǎn)移到C點(diǎn)電場力做功8X10^J,
根據(jù)電場力做功與電勢差的關(guān)系可得:外°=等,
解得:UAC=-40V
以A點(diǎn)作為零電勢點(diǎn),
可得:(PB=20V,cpc=40V,
則B、C兩點(diǎn)間的電勢差為:UBC=(PB-<pc=20V-40V=-20V,
設(shè)D為AC中點(diǎn),
可得:外=*,
解得:(pD=20V=<pB,則BD是一條等勢線,
因?yàn)殡妶鼍€與等勢線相交處互相垂直,且沿著電場方向電勢逐漸降低,結(jié)合幾何關(guān)系可知CALBD,則
電場方向由C到A點(diǎn),故AB錯(cuò)誤;
C.結(jié)合前面分析,根據(jù)勻強(qiáng)電場電勢差與電場強(qiáng)度關(guān)系可知,
電場強(qiáng)度的大小為:E=膂,
CA
解得:E=400V/m,故C正確;
D.根據(jù)勻強(qiáng)電場電勢差與電場強(qiáng)度關(guān)系可知:(PBI=(PB=20V,
粒子在BI點(diǎn)處的電勢能為:Ep=qcpBi,
解得:=-4X10-5/,故口錯(cuò)誤;
故選:Co
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查勻強(qiáng)電場中電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系,解題時(shí)需注意,公式U=Ed中,d是沿場
強(qiáng)方向的兩點(diǎn)間的距離,或兩等勢面間的距離,而U是這兩點(diǎn)間的電勢差,這一定量關(guān)系只適用于勻
強(qiáng)電場;用這個(gè)公式變形后,可求勻強(qiáng)電場的場強(qiáng),也可定性分析非勻強(qiáng)電場。
2.(2025?新疆二模)空間某靜電場的電場強(qiáng)度E隨x的變化關(guān)系如圖所示。已知x軸正方向?yàn)閳鰪?qiáng)的正
方向,現(xiàn)有一負(fù)點(diǎn)電荷只在電場力的作用下沿x軸正方向運(yùn)動(dòng),則下列說法正確的是()
A.該點(diǎn)電荷在XI處的加速度與X2處的加速度相同
B.從XI到X4位置電勢光升高后降低
C.該點(diǎn)電荷從XI運(yùn)動(dòng)到X4的過程中光加速運(yùn)動(dòng)后減速運(yùn)動(dòng)
D.該點(diǎn)電荷從XI運(yùn)動(dòng)到X5的過程中電勢能經(jīng)歷了先減小后增大再減小的過程
【考點(diǎn)】E-X圖像的理解與應(yīng)用.
【專題】定量思想;推理法;電場力與電勢的性質(zhì)專題;推理論證能力.
【答案】c
【分析】由F=qE=ma知電場力與加速度的變化;沿著電場線方向電勢降低,電場力做正功,電勢能
減小。
【解答】解:A.根據(jù)牛頓第二定律可得qE=ma
在XI和X2處場強(qiáng)大小均為Eo,但是方向相反,所以加速度大小相同,方向相反,故該點(diǎn)電荷在XI處
的加速度與X2處的加速度不同,故A錯(cuò)誤;
B.沿著電場線方向電勢降低,X2到X4場強(qiáng)方向不變,所以電勢--降低,故B錯(cuò)誤;
C.負(fù)點(diǎn)電荷沿X軸正方向運(yùn)動(dòng)XI到X4場強(qiáng)方向先沿X軸負(fù)方向,后沿X軸正方向,而電場力先沿X軸
正方向,先做加速運(yùn)動(dòng),后沿X軸負(fù)方向,后做減速運(yùn)動(dòng),故C正確;
D.負(fù)點(diǎn)電荷從XI運(yùn)動(dòng)到X5的過程中,電場力先做正功后做負(fù)功,可知電勢能先減小后增大,故D錯(cuò)誤。
故選:Co
【點(diǎn)評(píng)】本題考查電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系,解題關(guān)鍵掌握?qǐng)D像的認(rèn)識(shí),注意E-x圖線的意義,且沿
著電場線方向電勢降低。
3.(2025?唐山一模)如圖所示,空間存在水平向左的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度大小為10V/m?一傾斜擋板與
水平地面成37°角,擋板上P點(diǎn)正上方5m處有一粒子源S,粒子源可以向各個(gè)方向發(fā)射速度大小均為
2
2m/s的帶正電的微粒,所有微粒均能落在擋板上。已知微粒的比荷為,C/kg,重力加速度g取10m/s2,
不計(jì)落在擋板上的微粒對(duì)原電場的影響以及微粒間的相互作用,則微粒落在擋板上的最短時(shí)間約為
()
C.0.7sD.0.9s
【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)電場中做類平拋運(yùn)動(dòng).
【專題】定量思想;推理法;帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)專題;推理論證能力.
【答案】c
【分析】求出粒子垂直斜面方向的加速度大小,粒子初速度垂直斜面時(shí)用時(shí)最短,結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式公式
求解。
【解答】解:根據(jù)牛頓第二定律可得,電場產(chǎn)生的水平方向的加速度大小為。=普,解得I=^mls2
則粒子垂直斜面方向的加速度大小為a'=asin0+gcos0,解得a'=12m/s2
粒子源S到斜面的距離為X=XSPCOS。,解得x=4m
由于粒子垂直斜面方向的加速度大小恒定,所以當(dāng)粒子初速度垂直斜面時(shí)用時(shí)最短,此時(shí)x=q)t+
a't2
解得t=1s=0.7s,故C正確,ABD錯(cuò)誤。
故選:Co
【點(diǎn)評(píng)】帶電粒子垂直射入勻強(qiáng)電場的運(yùn)動(dòng)類似于物體的平拋運(yùn)動(dòng),可以利用運(yùn)動(dòng)的合成與分解知識(shí)分
析。本題還有個(gè)難點(diǎn)就是判斷什么情況用時(shí)最短。
4.(2025?山東模擬)如圖所示,在正方形ABCD中,點(diǎn)M、N分別為AD、BC邊的中點(diǎn),將一對(duì)等量異
號(hào)點(diǎn)電荷+q、-q(q>0)分別固定于正方形的M、N點(diǎn)上。下列說法正確的是()
A.B點(diǎn)和D點(diǎn)處的電場方向相同
B.B點(diǎn)和D點(diǎn)處的電勢大小相等
C.若將-q由N移動(dòng)到B點(diǎn),C點(diǎn)的電勢將減小
D.若將-q由N移動(dòng)到B點(diǎn),D點(diǎn)的電勢將減小
【考點(diǎn)】等量異種電荷的電勢分布;電場強(qiáng)度的疊加;等量異種電荷的電場線分布.
【專題】定性思想;推理法;電場力與電勢的性質(zhì)專題;推理論證能力.
【答案】A
【分析】A.電場強(qiáng)度是矢量,每個(gè)位置的電場強(qiáng)度為各個(gè)點(diǎn)電荷在該點(diǎn)產(chǎn)生電場的矢量合,據(jù)此分析;
BCD.先判斷電勢,再判斷電場力做功的情況即可。
【解答】解:A.根據(jù)等量異種點(diǎn)電荷電場的分布特點(diǎn)以及電場強(qiáng)度的疊加原理,B點(diǎn)和D點(diǎn)關(guān)于M、N
連線對(duì)稱,+q在B點(diǎn)產(chǎn)生的電場方向沿MB方向,-q在B點(diǎn)產(chǎn)生的電場方向沿BN方向;同理,+q
在D點(diǎn)產(chǎn)生的電場方向沿MD方向,-q在D點(diǎn)產(chǎn)生的電場方向沿DN方向,所以B點(diǎn)和D點(diǎn)處的電
場方向相同,故A正確;
B.沿著電場線方向電勢降低,B點(diǎn)離-q更近,D點(diǎn)離+q更近,所以B點(diǎn)電勢低于D點(diǎn)電勢,故B錯(cuò)
誤;
CD.將-q由N移動(dòng)到B點(diǎn),C、D點(diǎn)離-q更遠(yuǎn)了,+q在C、D點(diǎn)產(chǎn)生的電勢不變,-q在C、D點(diǎn)產(chǎn)
生的電勢升高(因?yàn)?q產(chǎn)生的電場中,距離-q越遠(yuǎn)電勢越高),根據(jù)電勢的疊加,C、D點(diǎn)的電勢將
升高,故CD錯(cuò)誤;
故選:Ao
【點(diǎn)評(píng)】此題考查電場的疊加,注意結(jié)合等量異種電荷的電場進(jìn)行分析,可以使問題簡化。
5.(2025?海南模擬)如圖1所示為一沿水平方向固定的平行板電容器,0102的連線為平行板電容器的中
線,兩極板AB間加如圖2所示的電壓,電壓的變化周期為T,圖中Uo未知。由O1沿平行于金屬板的
方向射入一系列質(zhì)量為m、電荷量大小為q的同種小球,入射速度均相同。已知t=0時(shí)刻射入的小球
2
在]7時(shí)由上極板的邊緣平行于極板的方向離開電場,兩極板之間的距離為d,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣任粗?/p>
忽略小球大小及小球間的相互作用。下列說法正確的是()
B&33
圖1圖2
A.小球帶正電
C.當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮間=及
Td_
D.一時(shí)刻射入的小球從下極板上方一處禺開電場
34
【考點(diǎn)】帶電粒子在周期性變化的電場中偏轉(zhuǎn).
【專題】信息給予題;定量思想;推理法;帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)專題;分析綜合能力.
【答案】C
【分析】A.負(fù)電荷所受的電場力與場強(qiáng)方向相反,根據(jù)場強(qiáng)方向和小球的運(yùn)動(dòng)軌跡分析小球的電性;
TT2T
BC.小球在。?!時(shí)間內(nèi)做類平拋運(yùn)動(dòng),在一^—時(shí)間內(nèi),豎直方向做豎直上拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第二定
333
律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解作答;
TT2.T
D.在二時(shí)刻射入的小球,--77時(shí)間內(nèi)做平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律求解豎直速度和位移;根據(jù)受力
333
2T
情況分析在-r時(shí)間內(nèi)小球的運(yùn)動(dòng)情況,然后作答。
【解答】解:A.由于小球最終從上極板邊緣飛出,說明小球受到的電場力向上,在o?9寸間內(nèi),電
場方向向下,小球帶負(fù)電,故A錯(cuò)誤;
BC.根據(jù)題意可知,小球在。?與時(shí)間內(nèi)做類平拋運(yùn)動(dòng),豎直方上則有2g-mg=771%
位移yi=輔(,
速度Uy=%G)
T2T
在]?W時(shí)間內(nèi),小球豎直方向的加速度a2=g
由于小球沿上極板的邊緣平行于極板的方向離開電場,故有為-a2(g)=0
聯(lián)立解得。=船
TT2TTT2T
在豎直方向上0?百的初速度與二?三■的末速度相同,。?a的末速度與:;?T的初速度相同,運(yùn)動(dòng)時(shí)
333333
間等,故兩階段豎直方向的位移相等,則有為=%=,d
2
聯(lián)立解得仇=喘,g=景
故B錯(cuò)誤,C正確;
_T
D.由于所有小球質(zhì)量、電荷量大小、入射速度均相同,故小球在電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同,孑時(shí)刻射入
的粒子先平拋運(yùn)動(dòng);
在三?W時(shí)間內(nèi),豎直方向上的位移=前(『=XXg=苧
方向豎直向下
豎直速度為=g-4)=景=
方向豎直向下
在m-T時(shí)間內(nèi),結(jié)合上述結(jié)論,對(duì)小球受力分析則有^^-mg=0
3a
小球做勻速直線運(yùn)動(dòng),豎直方向的位移光=%?(《)=?*
故小球?qū)⒋虻较聵O板上,故D錯(cuò)誤。
故選:Co
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了帶電小球在交變復(fù)合場中的運(yùn)動(dòng),要做好每一個(gè)運(yùn)動(dòng)過程的受力分析和運(yùn)動(dòng)分析,
掌握平拋運(yùn)動(dòng)、牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的綜合運(yùn)用。
6.(2025?未央?yún)^(qū)校級(jí)三模)如圖所示,將點(diǎn)燃的蠟燭火焰置于兩平行帶電金屬板之間,左板帶負(fù)電、右
板帶正電,可觀察到火焰扁平化,當(dāng)兩金屬板間的電勢差增大到一定值時(shí),火焰甚至?xí)?,這是由于
火焰附近的空氣電離產(chǎn)生正、負(fù)離子,帶電離子在電場力的作用下推動(dòng)空氣分子,形成電子風(fēng)。下列說
法正確的是()
A.電場力對(duì)正、負(fù)離子均做負(fù)功
B.電場力對(duì)正、負(fù)離子均做正功
C.正、負(fù)離子均向左偏移
D.正、負(fù)離子均向右偏移
【考點(diǎn)】靜電屏蔽的原理與應(yīng)用;帶電粒子在恒定的電場中做加速(或減速)運(yùn)動(dòng).
【專題】定性思想;歸納法;帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)專題;理解能力.
【答案】B
【分析】根據(jù)電場的方向分析。
【解答】解:金屬板之間的電場把空氣電離成正、負(fù)離子,金屬板之間的電場方向水平向左,在電場力
作用下,正離子向左運(yùn)動(dòng),負(fù)離子向右運(yùn)動(dòng),所以電場力對(duì)正、負(fù)離子均做正功,故B正確,ACD錯(cuò)
誤。
故選:B?
【點(diǎn)評(píng)】知道電場的方向是解題的基礎(chǔ)。
7.(2025?南京一模)一個(gè)帶正電的小球用絕緣細(xì)線懸掛于。點(diǎn),在其右側(cè)放置一個(gè)不帶電的枕形導(dǎo)體時(shí),
小球?qū)⒃诩?xì)線與豎直方向成。角處保持靜止,如圖所示。若將導(dǎo)體的A端接地,當(dāng)重新平衡時(shí),。角
將()
A.不變B.變大
C.變?yōu)榱鉊.變小但不為零
【考點(diǎn)】庫侖力作用下的受力平衡問題.
【專題】定量思想;推理法;電場力與電勢的性質(zhì)專題;推理論證能力.
【答案】B
【分析】根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件和將導(dǎo)體的A端接地后A端電量的變化導(dǎo)致的小球受到的電場力的變化
情況,分析。角的變化情況。
【解答】解:根據(jù)平衡可知tan0=^,將導(dǎo)體的A端接地,負(fù)電荷會(huì)從大地運(yùn)動(dòng)到枕形導(dǎo)體上,A端
帶負(fù)電電量變大,則與球之間的吸引力F變大,細(xì)線與豎直方向的夾角變大,故B正確,ACD錯(cuò)誤。
故選:Bo
【點(diǎn)評(píng)】此題考查帶電小球在電場中的平衡問題,求解此題的關(guān)鍵是明確導(dǎo)體的A端接地后感應(yīng)電荷
的變化情況。
8.(2025?信陽二模)在勻強(qiáng)電場中有一個(gè)直角三角形ABC與電場平行,NC=90°,NB=30°,AC
的長度為7cm,A、B、C三點(diǎn)的電勢分別為10V、3V、7V,則電場強(qiáng)度大小為()
B.—V^V/m
21
100/—
C.—V^v/mD.—V21V/m
2143
【考點(diǎn)】勻強(qiáng)電場中電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系.
【專題】定量思想;推理法;電場力與電勢的性質(zhì)專題;推理論證能力.
【答案】B
【分析】根據(jù)等勢點(diǎn)找出等勢線,根據(jù)等勢線作出電場線,再結(jié)合勻強(qiáng)電場中電勢差和電場強(qiáng)度的關(guān)系
分析求解。
【解答】解:在AB上取一點(diǎn)D,D點(diǎn)電勢為7V,則CD為等勢線,過A點(diǎn)作CD的垂線AG,垂足為
G,AG方向?yàn)殡妶龇较?,如圖所示
則有為=竺一
UDBDB4
AC長度為7cm,則AB長度為14cm,AD長度為6cm,在4ADC中有CD2=AC2+AD2-2AC?ADcos60°
解得CD的長度滿足:CD=V43cm
11
由三角形面積相等可得:S=*4。?ACsin600^^CD-AG
解得AG的長度滿足:AG=^cm
根據(jù)勻強(qiáng)電場中電勢差和電場強(qiáng)度的關(guān)系,電場強(qiáng)度大小為滿足:5=第=翳際V/m
故選:Bo
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了靜電場相關(guān)知識(shí),熟練掌握等分法是解決此類問題的關(guān)鍵。
9.(2025?濰坊模擬)如圖所示,三個(gè)同心圓是點(diǎn)電荷Q周圍的三個(gè)等勢面,A、B、C分別是同一條電場
線與等勢面的交點(diǎn),且滿足|AB|=|BC|,已知UAC=-12V0現(xiàn)有一電子,從C點(diǎn)沿圖中方向射入電場,
初動(dòng)能為12eV,則()
A.UBA=6V
B.UBA>6V
C.電子的動(dòng)能一直增加
D.電子能運(yùn)動(dòng)到A所在的等勢面
【考點(diǎn)】等勢面及其與電場線的關(guān)系.
【專題】定量思想;推理法;電場力與電勢的性質(zhì)專題;推理論證能力.
【答案】B
【分析】根據(jù)點(diǎn)電荷電場大小變化結(jié)合U=Ed分析AB;根據(jù)能量守恒定律分析CD。
【解答】解:AB、靠近點(diǎn)電荷的電場越大,根據(jù)U=Ed可知UBA>竽eV=6V,故A錯(cuò)誤,B正確;
C、由于A點(diǎn)電勢較低,則電子從C點(diǎn)沿圖中方向射入電場,電勢能會(huì)先增大,動(dòng)能減小,故C錯(cuò)誤;
D、電子初動(dòng)能為12eV,UAC=-12V,在最靠近點(diǎn)電荷Q時(shí),電子還有動(dòng)能,所以電子不可能運(yùn)動(dòng)到
A所在的等勢面,故D錯(cuò)誤;
故選:B?
【點(diǎn)評(píng)】本題考查帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng),解題關(guān)鍵掌握電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系及電勢能變化的判
斷。
10.(2025?朝陽區(qū)一模)如圖所示,在一固定的正點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場中,另一試探正電荷q先后以大小相
等、方向不同的初速度從P點(diǎn)出發(fā),僅在電場力作用下運(yùn)動(dòng),形成了直線軌跡①和曲線軌跡②,M、N
分別為軌跡①和軌跡②上的點(diǎn),經(jīng)過M、N兩點(diǎn)時(shí)q的速度大小相等。下列說法正確的是()
A.M點(diǎn)比P點(diǎn)電勢低
B.M點(diǎn)比N點(diǎn)電勢低
C.q在軌跡①上可能先做減速運(yùn)動(dòng)后做加速運(yùn)動(dòng)
D.q在M、N兩點(diǎn)的加速度相同
【考點(diǎn)】等勢面及其與電場線的關(guān)系;通過電場線的方向判斷電勢的高低.
【專題】定量思想;推理法;電場力與電勢的性質(zhì)專題;推理論證能力.
【答案】C
【分析】根據(jù)兩次運(yùn)動(dòng)軌跡判斷場源電荷的位置以及電場線的方向,再確定電勢的高低;根據(jù)動(dòng)能定理
判斷兩點(diǎn)電勢的高低;根據(jù)點(diǎn)電荷q的受力情況判斷運(yùn)動(dòng)性質(zhì);根據(jù)點(diǎn)電荷的場強(qiáng)公式結(jié)合牛頓第二定
律判斷加速度的大小關(guān)系。
【解答】解:A.由題圖知正點(diǎn)電荷q從P點(diǎn)出發(fā)抵達(dá)N點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng),所受電場力方向指向軌跡內(nèi)側(cè),
從P點(diǎn)出發(fā)抵達(dá)M點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng),所受電場力方向沿MP,故固定的點(diǎn)電荷在M右側(cè),由沿電場線方
向電勢越來越低知P點(diǎn)電勢低于M點(diǎn)電勢,故A錯(cuò)誤;
B.q在M、N點(diǎn)時(shí)速度大小相等,由動(dòng)能定理知M、N兩點(diǎn)的電勢相等,故B錯(cuò)誤;
C.正點(diǎn)電荷q從P點(diǎn)出發(fā)抵達(dá)M點(diǎn)的過程中,所受電場力方向與速度方向相反,先做加速度逐漸增大
的減速直線運(yùn)動(dòng),若速度減到零,此后會(huì)反向做加速直線運(yùn)動(dòng),故C正確;
D.M、N兩點(diǎn)電勢相等,在同一等勢面上,由點(diǎn)電荷的場強(qiáng)公式E=k9,知M、N兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大
小相等,由F=qE,可知,q在M、N兩點(diǎn)的加速度大小相等,但方向不同,故D錯(cuò)誤。
故選:C?
【點(diǎn)評(píng)】考查帶電粒子在電場中的受力和運(yùn)動(dòng)問題,會(huì)根據(jù)題意進(jìn)行準(zhǔn)確分析和判斷。
—.多選題(共5小題)
(多選)H.(2025?天津一模)一電子只在靜電力作用下沿+x方向運(yùn)動(dòng),其所在位置處的電勢中隨位置x
變化的圖線如圖中拋物線所示,下列說法正確的是()
A.從XI運(yùn)動(dòng)到X2電場力對(duì)電子做負(fù)功
B.XI與X3處的電場強(qiáng)度方向相同
C.電子在XI處的速率小于在X3處的速率
D.電子從X2運(yùn)動(dòng)到X3加速度逐漸減小
【考點(diǎn)】隼-X圖像斜率的物理意義.
【專題】定性思想;歸納法;帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)專題;理解能力.
【答案】AC
【分析】根據(jù)圖像得到電場強(qiáng)度的方向,進(jìn)而分析電場力做功情況;根據(jù)圖像分析;根據(jù)動(dòng)能定理分析;
根據(jù)圖像的斜率表示電場強(qiáng)度,結(jié)合牛頓第二定律分析。
【解答】解:由圖可知,在O點(diǎn)到X2之間電場強(qiáng)度的方向是沿X軸正方向的,在X>X2范圍內(nèi),電場
強(qiáng)度的方向沿X軸負(fù)方向。
A、由上面的分析可知,電子從XI運(yùn)動(dòng)到X2過程中,電子受電場力方向沿X軸負(fù)方向,則電場力做負(fù)
功,故A正確;
B、根據(jù)上面的分析可知XI與X3處的電場強(qiáng)度方向是相反的,故B錯(cuò)誤;
C、由圖可知xi處的電勢低于X3處的電勢,電子從低電勢向高電勢運(yùn)動(dòng),電場力做正功,根據(jù)動(dòng)能定
理可知電子在XI處的動(dòng)能小于在X3處的動(dòng)能,所以電子在XI處的速率小于在X3處的速率,故C正確;
D、(P-X圖像的斜率的絕對(duì)值表示電場強(qiáng)度的大小,由圖可知,X2處的斜率為零,即電場強(qiáng)度為零,
從X2到X3圖像的斜率逐漸變大,即電場強(qiáng)度逐漸變大,所以電子從X2運(yùn)動(dòng)到X3過程中,所受電場力
逐漸增大,根據(jù)牛頓第二定律可知,電子的加速度逐漸增大,故D錯(cuò)誤。
故選:AC?
【點(diǎn)評(píng)】知道沿電場線方向電勢逐漸降低,<p-x圖像的斜率的絕對(duì)值表示電場強(qiáng)度的大小是解題的基
礎(chǔ)。
(多選)12.(2025?唐山一模)在正方體ABCD-A'B'CD’的每條棱的中點(diǎn)處均放置一個(gè)點(diǎn)電荷。
棱AA'中點(diǎn)處點(diǎn)電荷的電荷量為-q,其余位置處點(diǎn)電荷的電荷量均為2q,此時(shí)正方體中心O點(diǎn)處場
強(qiáng)為E。下列說法正確的是()
2
A.若將AA'中點(diǎn)處電荷拿走,O點(diǎn)處電場強(qiáng)度大小為1E
B.若將BC中點(diǎn)處電荷拿走,0點(diǎn)處電場強(qiáng)度大小為3-E
C.若將CD中點(diǎn)處電荷所帶電荷量變?yōu)閝,則。點(diǎn)處電場強(qiáng)度大小為、~E
D.若將CC,中點(diǎn)處電荷所帶電荷量變?yōu)閝,則O點(diǎn)處電場強(qiáng)度為。
【考點(diǎn)】電場強(qiáng)度的疊加;點(diǎn)電荷與均勻帶電球體(球殼)周圍的電場.
【專題】定量思想;推理法;電荷守恒定律與庫侖定律專題;分析綜合能力.
【答案】AC
【分析】根據(jù)點(diǎn)電荷的場強(qiáng)公式和矢量疊加的方法分不同的情況求0點(diǎn)處電場強(qiáng)度大小。
【解答】解:A.根據(jù)同種等量電荷的電場分布可知,棱AA,中點(diǎn)處點(diǎn)電荷和CC中點(diǎn)處點(diǎn)電荷之外,其
他電荷量為2q在O點(diǎn)的合電場強(qiáng)度為0,設(shè)棱AA,和CC到O點(diǎn)距離均為L,則O點(diǎn)的合電場強(qiáng)度為
E=k4+k駕
若將AA,中點(diǎn)處電荷拿走,O點(diǎn)處電場強(qiáng)度大小為
E'=卜駕
解得
E'=^E
故A正確;
B.若將BC中點(diǎn)處電荷拿走,則AD中點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度為
I?_72q
瓦=ky
Lt
解得
EA,D1=
方向指向BC中點(diǎn),若與E垂直,O點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為
E"=’E2+五,
解得
E="
但實(shí)際與E的夾角為鈍角,所以
E0<E"<^-E
故B錯(cuò)誤;
C.若將CD中點(diǎn)處電荷所帶電荷量變?yōu)閝,則CD中點(diǎn)處電荷和AB中點(diǎn)處電荷產(chǎn)生的電場強(qiáng)度為
%=冷―k/
解得
F-E
-3
方向指向CD中點(diǎn),在水平方向的分電場為
Eix=Esin45°
解得
Eix=石石
在豎直方向的分電場為
Eiy=Ecos45°
解得
_V2?
EPly=%E
與水平方向的原電場E合成后的水平方向的電場強(qiáng)度為
Ex=J(Ecos45。-E-)2+(Es譏45。/
解得
E"x=V2W6F
則此時(shí)合電場為
E3=]或+Ely
解得
邑=/
故C正確;
D.若將CC中點(diǎn)處電荷所帶電荷量變?yōu)閝,則O的電場強(qiáng)度為
E4=煤+k/
解得
E4=
故D錯(cuò)誤。
故選:AC-
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了靜電場的知識(shí),涉及矢量疊加的方法,考查學(xué)生的邏輯推理能力。
(多選)13.(2025?濟(jì)南一模)如圖所示,在空間直角坐標(biāo)系Oxyz中有到原點(diǎn)。的距離均相等的a、b、
c、d四個(gè)點(diǎn),a、b在x軸上,c在y軸上,d在z軸上。在a、b兩點(diǎn)各放置一個(gè)帶電量為+Q的點(diǎn)電荷,
A.c點(diǎn)和d點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同
B.c點(diǎn)和d點(diǎn)的電勢相等
C.將帶正電的試探電荷沿直線從c點(diǎn)移動(dòng)到d點(diǎn)的過程中,電勢能始終不變
D.將帶正電的試探電荷沿直線從c點(diǎn)移動(dòng)到d點(diǎn)的過程中,電勢能先變大后變小
【考點(diǎn)】單個(gè)或多個(gè)點(diǎn)電荷周圍的電勢分布;電場強(qiáng)度與電場力的關(guān)系和計(jì)算;電荷性質(zhì)、電勢能和電
勢的關(guān)系.
【專題】定性思想;推理法;電場力與電勢的性質(zhì)專題;推理論證能力.
【答案】BD
【分析】根據(jù)等量同種電荷電場線分布特點(diǎn)分析場強(qiáng)大小關(guān)系,根據(jù)對(duì)稱性分析c、d兩點(diǎn)的電勢關(guān)系,
從而分析電勢能變化。
【解答】解:A.根據(jù)等量同種電荷電場線分布特點(diǎn)可知c、d兩點(diǎn)電場強(qiáng)度大小相等,方向分別指向y
軸和z軸正方向,故A錯(cuò)誤;
B.c點(diǎn)和d點(diǎn)距離ab兩點(diǎn)電荷距離相等,c、d兩點(diǎn)的電勢相等,故B正確;
CD.將帶正電的試探電荷沿直線從c點(diǎn)移動(dòng)到d點(diǎn)的過程中,先靠近后遠(yuǎn)離ab兩點(diǎn)電荷,故電場力先做
負(fù)功后做正功,所以將帶正電的試探電荷沿直線從c點(diǎn)移動(dòng)到d點(diǎn)的過程中,電勢能先變大后變小,故
C錯(cuò)誤,D正確;
故選:BDo
【點(diǎn)評(píng)】本題的關(guān)鍵要理解并掌握電場的疊加原理,知道等量同種電荷電場線分布特點(diǎn),結(jié)合對(duì)稱性分
析這類問題。
(多選)14.(2025?黑龍江二模)如圖所示的電路中,電容器甲、乙通過導(dǎo)線連接,閉合開關(guān)S一段時(shí)間
后,電容器乙兩極板間的帶電液滴恰好靜止?,F(xiàn)將開關(guān)S斷開,隨后將電容器甲的下極板向上平移少許,
下列說法正確的是()
----------——1=1——
甲乙在
■二二
―?—^^―
A.電容器甲的電容減小
B.電容器乙兩極板間的電壓減小
C.液滴將向上運(yùn)動(dòng)
D.流過靈敏電流計(jì)的電流方向向右
【考點(diǎn)】電容器的動(dòng)態(tài)分析(U不變)一一板間距離變化;含容電路的動(dòng)態(tài)分析.
【專題】定量思想;推理法;電容器專題;推理論證能力.
【答案】BD
【分析】根據(jù)電容的決定式C=品分析電容變化,根據(jù)Q=CU分析電荷量,從而分析電容器電壓變
化,進(jìn)而分析電場力變化。
【解答】解:A.電容器甲的下極板向上平移少許,則d減小,根據(jù)電容的決定式C=^可知,電容器
甲的電容增大,故A錯(cuò)誤;
BC.設(shè)閉合開關(guān)S,電路穩(wěn)定時(shí)兩電容器的電壓均為U,則甲電容器的電荷量為Qi=C甲U
乙電容器的電荷量為Q2=C乙U
則兩電容器的總電荷量為
Q=Q1+Q2=(C甲+C乙)U
開關(guān)斷開后,兩電容器的總電荷量保持不變,可知兩電容器極板間的電壓均減小,根據(jù)E=苫可知,電
容器乙中的電場強(qiáng)度E乙=2減小,電場力減小,小于重力,則液滴將向下運(yùn)動(dòng),故B正確,C錯(cuò)誤;
D.由于電容器乙的電容不變,極板間的電壓減小,則電容器乙的電荷量減小,電容器乙放電,又由于上
極板帶正電,則流過靈敏電流計(jì)的電流方向向右,故D正確。
故選:BDo
【點(diǎn)評(píng)】解決電容器的動(dòng)態(tài)分析問題關(guān)鍵抓住不變量,注意基本公式的運(yùn)用。
(多選)15.(2025?邛珠市校級(jí)二模)空間中存在平行于直角三角形abc所在平面的勻強(qiáng)電場,b點(diǎn)有一
粒子源,可向各個(gè)方向射出質(zhì)量相同、電荷量均為q、初動(dòng)能均為Eo的帶正電的粒子。粒子甲在a點(diǎn)
的動(dòng)能為lOEo,粒子乙在c點(diǎn)的動(dòng)能為17Eo。已知ab邊長為L,Zc=37°,d為be邊上的一點(diǎn),bd
3
長為-L,忽略粒子的重力及粒子間的相互作用,取sin37°=0.6,cos37°=0.8。下列說法正確的是()
4
A.電場強(qiáng)度方向由b指向c
B.a、d兩點(diǎn)電勢相等
C.b點(diǎn)的電勢低于a點(diǎn)的電勢
D.電場強(qiáng)度大小為絲曾
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