第十章靜電場(chǎng)中的能量章節(jié)復(fù)習(xí)（沖A提升練）（解析版）知識(shí)點(diǎn)

序號(hào)知識(shí)點(diǎn)分值分值占比對(duì)應(yīng)題號(hào)

1電容與電容器0.7分0.7%1

2電場(chǎng)線的定義及性質(zhì)3.7分3.7%1,3,10,12

3電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系14.3分14.3%1,4,5,6,9,11,16,17,18

4靜電力做功及特點(diǎn)11.7分11.7%1,5,7,12,16,18,21,22

5平行板電容器7.0分7.0%2,11,13

6點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度1.0分1.0%3

7電勢(shì)8.0分8.0%3,5,8,9,10,11,12

8功能關(guān)系1.0分1.0%7

9等勢(shì)面3.0分3.0%8,15

10電場(chǎng)的疊加2.5分2.5%10,17

11帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)15.5分15.5%14,18,22,23

12帶電粒子在電場(chǎng)中的加速4.9分4.9%14,22

13電勢(shì)差1.5分1.5%15

14動(dòng)能定理3.2分3.2%18,21

15觀察電容器的充、放電現(xiàn)象8.0分8.0%19

實(shí)驗(yàn):探究影響平行板電容器電容

168.0分8.0%20

大小的因素

17庫(kù)侖定律及其適用條件2.5分2.5%21

18圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律及其應(yīng)用2.5分2.5%21

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第十章靜電場(chǎng)中的能量章節(jié)復(fù)習(xí)（沖A提升練）（解析版）

考試時(shí)間：2023年X月X日命題人：審題人：

本試題卷分選擇題和非選擇題兩部分，共10頁(yè)，滿分100分，考試時(shí)間90分鐘。

考生注意：

1.答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用黑色字跡的簽字筆或鋼筆分別填寫在試題卷和答題紙規(guī)

定的位置上。

2.答題時(shí)，請(qǐng)按照答題紙上“注意事項(xiàng)”的要求，在答題紙相應(yīng)的位置上規(guī)范作答，在本試題卷上的

作答一律無效。

3.非選擇題的答案必須使用黑色字跡的簽字筆或鋼筆寫在答題紙上相應(yīng)的區(qū)域內(nèi)，作圖時(shí)先使用2B

鉛筆，確定后必須使用黑色字跡的簽字筆或鋼筆描黑。

4.可能用到的相關(guān)參數(shù)：重力加速度g均取10m/s2。

第I卷（選擇題部分）

一、單選題（本題共18小題，每小題3分，共54分。每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要

求的，不選、多選、錯(cuò)選均不得分）

1,下列說法是某同學(xué)對(duì)電學(xué)中相關(guān)概念及公式的理解，其中正確的是（）

A.電場(chǎng)強(qiáng)度公式E=§適用于一切電場(chǎng)

B.根據(jù)電容的定義式C=半電容器極板上的電荷量每增加1C,電壓就增加

C.根據(jù)電場(chǎng)力做功的計(jì)算式W=qU,一個(gè)電子在的電壓下加速，電場(chǎng)力做功為leu

D,電場(chǎng)線就是正電荷只在電場(chǎng)力的作用下運(yùn)動(dòng)的軌跡

【答案】C

【解析】解：4公式E=§僅適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)，并不是適合一切電場(chǎng)，故/錯(cuò)誤；

a

5、根據(jù)公式C=g可知，極板所帶電荷量與兩板間的電壓成正比，當(dāng)電容是1F時(shí)，極板所帶電荷量增加

1C,兩板間電壓才是增加1乙故8錯(cuò)誤；

C、一個(gè)電子所帶電荷量是e,所以一個(gè)電子在電壓下加速后，根據(jù)公式小=qU,電場(chǎng)力做功為leV,

故C正確；

。、當(dāng)電場(chǎng)線是直線；電荷僅受電場(chǎng)力作用，且電荷初速度為零或者初速度方向與電場(chǎng)線在同一直線時(shí)，

電場(chǎng)線才與電荷的運(yùn)動(dòng)軌跡重合，但軌跡也不是電場(chǎng)線，故。錯(cuò)誤。

故選：Co

了解電場(chǎng)強(qiáng)度公式的適用范圍，以及電容的定義式，eU的具體含義不難對(duì)選項(xiàng)做出正確的判斷。一定要注

意電場(chǎng)線與電荷軌跡重合時(shí)需滿足的三個(gè)條件。

2.如圖所示為幾種電容式傳感器，其中通過改變電容器兩極板間距離而引起電容變化的是（）

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金屬芯線

電容器Y電介質(zhì)

電介質(zhì)板卜

被測(cè)物體

A.測(cè)位移B.涌液高

固定電極

可動(dòng)

C.電極

壓力F

測(cè)壓力

【答案】C

【解析】A是通過改變介電常數(shù)改變電容，A錯(cuò)誤;B和D是通過改變正對(duì)面積改變電容，B、D錯(cuò)誤；C

是通過改變兩極板間距改變電容，C正確.

3.電場(chǎng)線的形狀可以用計(jì)算機(jī)模擬，如圖所示，圖中/、B為模擬的兩個(gè)帶電小球，模擬的輕小物體（短

線條）隨機(jī)分布并按照電場(chǎng)的方向排列，已知M、N為力B中垂線上對(duì)稱的兩個(gè)點(diǎn)，P、Q分別為4B連線

上的兩個(gè)點(diǎn)，且P4=QB,則下列說法正確的是（）

A.小球力的帶電量少于小球B的帶電量B.P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大于Q點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度

C.M,N兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同D.P點(diǎn)電勢(shì)高于Q點(diǎn)電勢(shì)

【答案】B

【解析】根據(jù)題中電場(chǎng)線分布情況，結(jié)合場(chǎng)強(qiáng)的疊加分析即可。

【解答】

A、由圖中電場(chǎng)線分布情況可知兩小球帶異種電荷，結(jié)合模擬的輕小物體隨機(jī)分布情況可知小球A的帶電

量多于小球B的帶電量，故A錯(cuò)誤；

B、PA=QB,結(jié)合場(chǎng)強(qiáng)疊加可得P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大于Q點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度，故B正確；

C、M、N兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向不同，故C錯(cuò)誤；

D、由于不知道A球和B球帶電性質(zhì)，無法判斷P點(diǎn)電勢(shì)和Q點(diǎn)電勢(shì)關(guān)系，故D錯(cuò)誤。

故選B。

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4.2022年2月，中國(guó)科學(xué)家通過冷凍電鏡捕捉到新冠病毒表面S蛋白與人體細(xì)胞表面力CE2蛋白的結(jié)

合過程，首次揭開了新冠病毒入侵人體的神秘面紗。電子顯微鏡是冷凍電鏡中的關(guān)鍵部分，其中的一種電

子透鏡的電場(chǎng)分布如圖所示（截取其中一部分），虛線為等勢(shì)面，相鄰等勢(shì)面間的電勢(shì)差相等，一電子僅在

電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖中實(shí)線所示，a、b是軌跡上的兩點(diǎn)，則（）

//?*，

/%，：

IIII

A.a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度B.電子在a點(diǎn)的動(dòng)能大于在b點(diǎn)的動(dòng)能

C.電子在a點(diǎn)的電勢(shì)能大于在6點(diǎn)的電勢(shì)能D.a點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì)

【答案】C

【解析】本題考查帶電粒子在電場(chǎng)中的軌跡問題，解決此類問題的關(guān)鍵是明確做曲線運(yùn)動(dòng)的粒子受到的合

力方向指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)。等勢(shì)面密集的地方電場(chǎng)強(qiáng)度大，根據(jù)沿電場(chǎng)方向電勢(shì)降低判斷電勢(shì)的高低，

根據(jù)Ep=q（p可知正電荷在電勢(shì)高的地方電勢(shì)能大，負(fù)電荷在電勢(shì)高的地方電勢(shì)能小。

【解答】A.b點(diǎn)所處位置等勢(shì)面比a點(diǎn)所處位置等勢(shì)面密集，又相鄰等勢(shì)面間的電勢(shì)差相等，根據(jù)E=：

可知，a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，A錯(cuò)誤。

BCD.根據(jù)電場(chǎng)方向與等勢(shì)面垂直，電場(chǎng)力方向位于運(yùn)動(dòng)軌跡的凹側(cè)，電子在電場(chǎng)中的受力和電場(chǎng)方向如圖

所示。

/"/II

1?F11；

根據(jù)沿電場(chǎng)方向電勢(shì)降低，可知a點(diǎn)的電勢(shì)低于b點(diǎn)的電勢(shì)；由于電子帶負(fù)電，電子在a點(diǎn)的電勢(shì)能大于

在b點(diǎn)的電勢(shì)能；由于只有電場(chǎng)力做功，電勢(shì)能和動(dòng)能之和保持不變，故電子在a點(diǎn)的動(dòng)能小于在b點(diǎn)的

動(dòng)能，C正確，BD錯(cuò)誤。

故選Co

5.如圖所示，直角三角形△ABC處于勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)方向與三角形所在平面平行，。為4C連線的

中點(diǎn)，NACB=30°,BC=3on。將電荷量q=-4X1（）-6。的粒子從力點(diǎn)移到點(diǎn)，靜電力做功一2.4X

10-5/；再將該粒子從C點(diǎn)移到B點(diǎn)，其電勢(shì)能減少1.2X10-5/。下列說法正確的是（）

C

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A.A,C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAC=3UB.A,B,C三點(diǎn)中B點(diǎn)電勢(shì)最低

C.過B點(diǎn)的電場(chǎng)線方向由。指向BD.勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為200V/租

【答案】D

【解析】根據(jù)電場(chǎng)力做功與電勢(shì)差的關(guān)系W=qU,求出AC間的電勢(shì)差、BC間的電勢(shì)差；找出等勢(shì)線，

結(jié)合電場(chǎng)線與等勢(shì)線垂直，由高電勢(shì)指向低電勢(shì)，作出電場(chǎng)線，根據(jù)E=:求出電場(chǎng)強(qiáng)度。

解決本題的關(guān)鍵是知道電場(chǎng)力做功與電勢(shì)差的關(guān)系，掌握電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的關(guān)系。知道電場(chǎng)線與等勢(shì)線

垂直，由高電勢(shì)指向低電勢(shì)。

【解答】

A.根據(jù)U=電知，AC兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為：UAC=."4：：：V=6V,故A錯(cuò)誤；

q…q-4x10b

B.將該粒子從C點(diǎn)移到B點(diǎn)，其電勢(shì)能減少12x10-5j,說明電場(chǎng)力做正功I.2X10-5J,則UCB=詈=

號(hào)溶V=-3V,所以B點(diǎn)的電勢(shì)高于C點(diǎn)，故A,B,C三點(diǎn)中C點(diǎn)電勢(shì)最低，故B錯(cuò)誤；

-4x10。

C.由UAC=6V,UBC=—UCB=3V,可知BD連線為等勢(shì)線，電場(chǎng)線方向垂直于BD,且由高電勢(shì)指向低電

勢(shì)，故C錯(cuò)誤；

D.由幾何關(guān)系知，A到BD的垂直距離為：d=ABcos30°=BCtan30°cos30°=1.5cm,則勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)

強(qiáng)度為：E=^=高V/m=200V/m,故D正確。

故選D。

6.如圖所示，水平面內(nèi)有力、B、C、D、E、尸六個(gè)點(diǎn)，它們均勻分布在半徑為R=4cm的同一圓周上,

空間有一方向與圓平面平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)。已知4C、E三點(diǎn)的電勢(shì)分別為以=(2-73)7,<pc=2V,(pE=

(2+C”,下列判斷不正確的是()

%—

/X

//\

/I\

A

\、b/b

、、/

X、，/

F-E

A.圓心。的電勢(shì)2UB.CF連線為等勢(shì)線

C.該圓周上電勢(shì)最高為41/D,電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為lOOU/m

【答案】D

【解析】連接AE,根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)電勢(shì)隨距離均勻變化(除等勢(shì)面)的特點(diǎn)，AE中點(diǎn)G的電勢(shì)為2V,則GOC

為一條等勢(shì)線，AE為一條電場(chǎng)線，可求出UEG，根據(jù)E=?求出勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)，由幾何關(guān)系和電勢(shì)關(guān)系

可求。點(diǎn)電勢(shì)。

此題考查勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系。在勻強(qiáng)電場(chǎng)中線段兩端點(diǎn)電勢(shì)之和的平均值等于線段中

點(diǎn)電勢(shì)；勻強(qiáng)電場(chǎng)中相等且平行線段，電勢(shì)差相等。電場(chǎng)線與等勢(shì)線垂直，可以確定電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方

向。

【解答】

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AB.設(shè)AE中點(diǎn)為G,如圖所示

則根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)的性質(zhì)可解得該點(diǎn)的電勢(shì)為隼G=您產(chǎn)=2V,則隼C=<PG，CF連線為等勢(shì)線；圓心。的電

勢(shì)(Po=2V,故A、B正確，不符合題意；

CD.E、A兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為UEA=(PE—叩A(chǔ)=2V^V,E、A兩點(diǎn)間的距離d=2Rsin60。=4Bcm,根據(jù)電

場(chǎng)強(qiáng)度公式可得E=^=荷券產(chǎn)V/m=50V/m,沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低，因此H點(diǎn)電勢(shì)最高，

有UHO=ER=2V,而UHO=(PH-5O，解得9H=4V。故C正確，D錯(cuò)誤。

故選D。

7.如圖所示，在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，質(zhì)量為m的帶電小球，以初速度u從M點(diǎn)豎直向上運(yùn)動(dòng)，通

過N點(diǎn)時(shí)，速度大小為2次方向與電場(chǎng)方向相反，則小球從M運(yùn)動(dòng)到N的過程()

A.動(dòng)能增加B.機(jī)械能增加2m/

C.重力勢(shì)能增加|根廬D.電勢(shì)能增加2爪。2

【答案】B

【解析】小球的運(yùn)動(dòng)可以看成豎直方向的豎直上拋和水平方向初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，分別分析兩

個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)即可，注意兩個(gè)運(yùn)動(dòng)的等時(shí)性。

本題考查靈活選擇處理曲線運(yùn)動(dòng)的能力。小球在水平和豎直兩個(gè)方向受到的都是恒力，運(yùn)用運(yùn)動(dòng)的合成與

分解法研究是常用的思路。

【解答】

A.小球的動(dòng)能增加量為：m(2v)2-[mv?=|mv2,故A錯(cuò)誤；

B.除重力外，只有電場(chǎng)力做功，電場(chǎng)力做功等于小球的機(jī)械能增加量，由動(dòng)量定理：水平方向：qEt=m-2v-

0,豎直方向：一mgt=0-mv,聯(lián)立知，qE=2mg,水平位移x=9t=vt,豎直位移y=jt=5，可見

NZ'g

x=2y=三，故電場(chǎng)力做功WF=qEx=2mg-'=2mv2,故B正確；

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C.豎直方向只有重力做功，小球做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，到達(dá)N點(diǎn)豎直速度為0,豎直方向動(dòng)能減小量為gmv2,

即重力勢(shì)能增加gmv2,故C錯(cuò)誤；

D.電場(chǎng)力對(duì)小球做正功，則小球的電勢(shì)能減少，由能量守恒定律可知，小球減小的電勢(shì)能等于重力勢(shì)能與

動(dòng)能的增加量之和，則電勢(shì)能的減少量為AEp'=|mv2+imv2=2mv2,故D錯(cuò)誤；

故選B。

8.如圖所示為處于等邊三角形頂點(diǎn)的兩個(gè)正點(diǎn)電荷與一個(gè)負(fù)點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)的等勢(shì)面，相鄰等勢(shì)面之

間的電勢(shì)差相等。已知兩個(gè)正點(diǎn)電荷的電荷量均為Qi，負(fù)點(diǎn)電荷的電荷量為-Q2,。點(diǎn)為兩個(gè)正點(diǎn)電荷連

線的中點(diǎn)，4。、B及兩點(diǎn)電荷在同一直線上，且4、8兩點(diǎn)關(guān)于。點(diǎn)對(duì)稱，以無窮遠(yuǎn)處為零勢(shì)能面，力、

8、C分別在對(duì)應(yīng)的等勢(shì)面上，電勢(shì)已在圖中標(biāo)注。下列說法正確的是（）

A.。點(diǎn)沒有電場(chǎng)線，電場(chǎng)強(qiáng)度為零

B.4、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同

C.4、C之間的電勢(shì)差為10U

D.一電子僅受電場(chǎng)力作用由B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，其動(dòng)能減少40eU

【答案】D

【解析】本題考查了電勢(shì)能與電場(chǎng)力做功、等勢(shì)面、電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系；知道等勢(shì)面與電場(chǎng)強(qiáng)度的

關(guān)系是解答的關(guān)鍵。

根據(jù)等勢(shì)線分布情況和對(duì)稱性，判斷各點(diǎn)的電勢(shì)和場(chǎng)強(qiáng)關(guān)系，場(chǎng)強(qiáng)是矢量，只有大小和方向都相同時(shí)，場(chǎng)

強(qiáng)才相同；結(jié)合電場(chǎng)的特點(diǎn)以及電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的關(guān)系判斷。

【解答】

A.根據(jù)電場(chǎng)的疊加可知，。點(diǎn)電場(chǎng)方向豎直向上，電場(chǎng)強(qiáng)度不為零，故A錯(cuò)誤；

B.電場(chǎng)線垂直于等勢(shì)面，根據(jù)對(duì)稱性可知，A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，由于負(fù)點(diǎn)電荷的存在，A點(diǎn)疊

加后的場(chǎng)強(qiáng)方向斜向左上方，B點(diǎn)疊加后的場(chǎng)強(qiáng)方向斜向右上方，方向不同，也不相反，故B錯(cuò)誤；

C.A、C之間的電勢(shì)差UAC=<PA—叩c=25V-（-15V）=40V,故C錯(cuò)誤；

D.電子在B點(diǎn)的電勢(shì)能為EpB=-25eV,電子在C點(diǎn)的電勢(shì)能為Epc=15eV；將一電子由B點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)，

其電勢(shì)能變化量為AEp=Epc-EpB=40eV,由于僅受電場(chǎng)力作用，電子的動(dòng)能和電勢(shì)能之和保持不變，

所以該電子僅受電場(chǎng)力由B點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)，其動(dòng)能減少40eV,故D正確。

9.如圖所示某電場(chǎng)等勢(shì)面分布關(guān)于圖中虛線上下對(duì)稱，F(xiàn)點(diǎn)在虛線上。下列說法正確的是（）

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A.在電場(chǎng)中的4B兩點(diǎn)放置電荷量相等的試探電荷，它們所受靜電力FA<FB

B.電子在B點(diǎn)電勢(shì)能小于在A點(diǎn)電勢(shì)能

C.把電子從6等勢(shì)面移動(dòng)到e等勢(shì)面，靜電力做功為15eU

D.在尸點(diǎn)給電子一個(gè)沿虛線向左的初速度，將做曲線運(yùn)動(dòng)

【答案】C

【解析】等勢(shì)面越密集的地方，電場(chǎng)線越密集，電場(chǎng)強(qiáng)度越大，電荷量相等的試探電荷在場(chǎng)強(qiáng)大的地方所

受電場(chǎng)力越大；負(fù)電荷在電勢(shì)高的地方電勢(shì)能小；電場(chǎng)力做的功等于電勢(shì)能的變化量；電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂

直，負(fù)電荷所受電場(chǎng)力與場(chǎng)強(qiáng)方向相反。

【解答】

A.因A點(diǎn)的等勢(shì)面較B點(diǎn)密集，可知A處的場(chǎng)強(qiáng)比B處場(chǎng)強(qiáng)大，則在電場(chǎng)中的A、B兩點(diǎn)放置電荷量相等

的試探電荷，它們所受靜電力FA>FB，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B.因AB兩點(diǎn)在同一等勢(shì)面上，則電子在B點(diǎn)電勢(shì)能等于在A點(diǎn)電勢(shì)能，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C.把電子從b等勢(shì)面移動(dòng)到e等勢(shì)面，電勢(shì)升高15V,則電子的電勢(shì)能減小15eV,則靜電力做功為15eV,

選項(xiàng)C正確；

D.電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直，沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，則過F點(diǎn)的電場(chǎng)線水平向右，則沿在F點(diǎn)給電子一個(gè)沿

虛線向左的初速度，電子將沿虛線做直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

故選Co

10.如圖所示，一個(gè)正方體ABCD—A'B'C'D',其上、下、左、右表面的中心分別為E、F、G、H,在E、

H兩點(diǎn)固定電荷量為+q的點(diǎn)電荷，在G、F兩點(diǎn)固定電荷量為-q的點(diǎn)電荷，下列說法正確的是

A.4點(diǎn)電勢(shì)大于C'點(diǎn)電勢(shì)B.4點(diǎn)電勢(shì)大于C點(diǎn)電勢(shì)

C.D'點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)等于B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)D.D點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)小于9點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)

【答案】C

【解析】本題主要考查的等量異種和等量的同種電荷電場(chǎng)線的特點(diǎn)。掌握等量異種電荷電場(chǎng)線是解題的關(guān)

鍵，在中垂面的兩側(cè)對(duì)稱位置，電勢(shì)的絕對(duì)值是相等的，但是一正一負(fù)，電勢(shì)并不相等；根據(jù)電場(chǎng)的疊加

可確定電場(chǎng)強(qiáng)度的大小關(guān)系。

第8頁(yè)共20頁(yè)

【解答】

A.由于A點(diǎn)到兩個(gè)正電荷的距離與C'點(diǎn)到兩個(gè)正電荷的距離相等，同時(shí)，A點(diǎn)到兩個(gè)負(fù)電荷的距離與C'

點(diǎn)到兩個(gè)負(fù)電荷的距離相等，故圖中A處電勢(shì)等于C'處電勢(shì)，A錯(cuò)誤；

B.由于C點(diǎn)距兩個(gè)正點(diǎn)電荷較近，C點(diǎn)電勢(shì)為正值，同理A'點(diǎn)距兩個(gè)負(fù)電荷較近，A'點(diǎn)電勢(shì)為負(fù)值，可知

它在A'點(diǎn)的電勢(shì)小于它在C點(diǎn)的電勢(shì)，B錯(cuò)誤；

C.由于E、H和G、F關(guān)于DB'所在直線對(duì)稱，根據(jù)電場(chǎng)的疊加原理可知，D'點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)等于B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)，故C正

確；

D,根據(jù)電場(chǎng)的疊加原理可知D點(diǎn)和B'點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相同，D錯(cuò)誤。

11.某同學(xué)將密立根油滴實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)化為如圖所示的裝置，在真空環(huán)境下帶電油滴從噴霧器大小的噴嘴噴出，

落到平行板電容器兩極板間，調(diào)節(jié)兩極板間的電壓U,恰使某個(gè)油滴懸浮在P點(diǎn)?，F(xiàn)保持兩極板間的電壓

U不變，已知油滴質(zhì)量為小，兩板間距為d,重力加速度大小為g,電容器的下極板接地。下列說法正確

的是（）

A.油滴帶負(fù)電，電荷量為0=半

B.若只增大兩極板間距d,該油滴將向上加速運(yùn)動(dòng)

C.若只將正極板下移一小段距離，油滴的電勢(shì)能減小

D,若只將負(fù)極板下移一小段距離，P處的電勢(shì)降低

【答案】C

【解析】油滴懸浮在P點(diǎn)平衡，可知電場(chǎng)力方向向上，電場(chǎng)力方向與電場(chǎng)方向相反。根據(jù)重力和電場(chǎng)力方

向等大反向得出電場(chǎng)力方向和油滴電性和電量。根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)電勢(shì)差和場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系得出電場(chǎng)強(qiáng)度。再結(jié)合

電勢(shì)能的定義式得出電勢(shì)能。

本題考查密立根實(shí)驗(yàn)測(cè)定油滴的電量電性，中等難度。

【解答】

A.根據(jù)圖形可知，上極板帶正電，下極板帶負(fù)電，電場(chǎng)方向向下，由于油滴懸浮在P點(diǎn)平衡，可知電場(chǎng)力

方向向上，電場(chǎng)力方向與電場(chǎng)方向相反，可知，油滴帶負(fù)電，且有mg=q5,解得q=曙，A錯(cuò)誤；

B.極板間的電壓U不變，根據(jù)E=?

若只增大兩極板間距d,則極板間電場(chǎng)強(qiáng)度減小，電場(chǎng)力小于重力，則該油滴將向下加速運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；

C.若只將正極板下移一小段距離，即極板間間距減小，根據(jù)上述可知，極板間電場(chǎng)強(qiáng)度增大，令P點(diǎn)到下

極板間距為dp,油滴電荷量大小為q,P點(diǎn)與下極板電勢(shì)差為

Up=<pp-0=<pp

根據(jù)E="我=￥

ddpdp

Ep=一q<Pp

第9頁(yè)共20頁(yè)

若只將正極板下移一小段距離，極板之間的間距減小，電場(chǎng)強(qiáng)度增大，P點(diǎn)電勢(shì)增大，由于油滴帶負(fù)電，

可知，此時(shí)油滴的電勢(shì)能減小，c正確；

D.由于保持兩極板間的電壓U不變，電容器的下極板接地，即上極板電勢(shì)大小為U,令上極板與P點(diǎn)的電

勢(shì)差為U上p,上極板與P點(diǎn)的距離為d上p,則有U上p=U-<PP=Ed上p

則有<Pp=U-Ed上p

若只將負(fù)極板下移一小段距離，極板間間距增大，根據(jù)上述可知電場(chǎng)強(qiáng)度減小，可知，若只將負(fù)極板下移

一小段距離，P處的電勢(shì)升高，D錯(cuò)誤。

故選Co

12.空間存在甲、乙兩相鄰的金屬球，甲球帶正電，乙球原來不帶電，由于靜電感應(yīng)，兩球在空間形成

了如圖所示穩(wěn)定的靜電場(chǎng).實(shí)線為其電場(chǎng)線，虛線為其等勢(shì)線，4B兩點(diǎn)與兩球球心連線位于同一直線

上，C,D兩點(diǎn)關(guān)于直線4B對(duì)稱，則（）

A.A點(diǎn)和B點(diǎn)的電勢(shì)相同

B.C點(diǎn)和。點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同

C.正電荷從4點(diǎn)移至B點(diǎn)，靜電力做正功

D.負(fù)電荷從C點(diǎn)沿直線CD移至D點(diǎn)，電勢(shì)能先增大后減小

【答案】C

【解析】電場(chǎng)線是從正電荷或者無窮遠(yuǎn)出發(fā)出，到負(fù)電荷或無窮遠(yuǎn)處為止，電場(chǎng)線密的地方電場(chǎng)的強(qiáng)度大,

電場(chǎng)線疏的地方電場(chǎng)的強(qiáng)度小。

加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)，掌握住電場(chǎng)線的特點(diǎn)：電場(chǎng)線的疏密表示場(chǎng)強(qiáng)大小，沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低，

即可解決本題。

【解答】

A、A點(diǎn)和B點(diǎn)不在同一個(gè)等勢(shì)面上，所以它們的電勢(shì)不同，故A錯(cuò)誤；

B、根據(jù)電場(chǎng)的對(duì)稱性可知，C點(diǎn)和D點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小相同，但是它們的方向不同，則電場(chǎng)強(qiáng)度不同，

故B錯(cuò)誤；

C、從A點(diǎn)移至B點(diǎn)，電勢(shì)降低，所以正電荷從A點(diǎn)移至B點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功，故C正確；

D、C點(diǎn)和D點(diǎn)在同一個(gè)等勢(shì)面上，沿CD直線方向，電勢(shì)先增大后減小，所以負(fù)電荷從C點(diǎn)沿直線CD移

至D點(diǎn)，電勢(shì)能先減小后增大，故D錯(cuò)誤。

故選Co

13.如圖所示，兩塊較大的金屬板A,B相距為d,平行放置并與一電源相連。開關(guān)S閉合后，兩板間恰

好有一質(zhì)量為小、帶電荷量為q的油滴處于靜止?fàn)顟B(tài)。以下說法正確的是

第10頁(yè)共20頁(yè)

b

A.若將力向左平移一小段位移,則油滴向下加速運(yùn)動(dòng),G表中有b-a的電流

B.若將4向上平移一小段位移,則油滴向下加速運(yùn)動(dòng),G表中有b->a的電流

C.若將4向下平移一小段位移,則油滴向上加速運(yùn)動(dòng),G表中有b->a的電流

D.若s斷開后再將a向下平移一小段位移，則油滴向上加速運(yùn)動(dòng),G表中無電流

【答案】B

【解析】本題關(guān)鍵是明確電鍵閉合時(shí)，電容器的電壓不變，電鍵斷開時(shí)，電量不變，注意結(jié)合Q=CU、C=總

和E=:推導(dǎo)電容器極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度綜合表達(dá)式。根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度E的變化來判斷分析油滴的運(yùn)動(dòng)。

【解答】

電鍵閉合時(shí)，電容器的電壓不變，

A.由C=可以得出將A板向左平移一小段位移，則電容器的電容減小，根據(jù)Q=CU可知極板帶電荷

411kd

量減少，回路中有放電電流，G表中有b-a的電流，U不變，d不變，由E=與知，板間電場(chǎng)強(qiáng)度不變，

則板間的油滴仍平衡，故A錯(cuò)誤；

B.A板上移，板間距d變大，由知電容減小，根據(jù)Q=CU可知極板板帶電荷量減少，回路中有放

4Trkd

電電流，G中有b-a的電流，U不變，d變大，E=：知板間的電場(chǎng)強(qiáng)度減小電場(chǎng)力減小，所以油滴向下

加速運(yùn)動(dòng)，故B正確；

C.A板下移，板間距d變小，由Coc告知?jiǎng)t電容增大，根據(jù)Q=CU可知極板帶電荷量增大，回路中有充電

電流，G中有a—b的電流，U不變，d變小，由E=日知板間的電場(chǎng)強(qiáng)度增大電場(chǎng)力增大，所以油滴向上

加速運(yùn)動(dòng)，故c錯(cuò)誤；

D.將S斷開，電容器的帶電荷量Q不變，G表中無電流，將A向下平移一小段位移，板間距d變小，則電

容增大，U變小，根據(jù)：Q=CU、E=T和C=黑可知：E=等板間電場(chǎng)強(qiáng)度不變，則油滴仍平衡，故

D錯(cuò)誤。

故選B。

14.如圖所示是一個(gè)說明示波管工作原理的示意圖，電子經(jīng)電壓力加速后垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，離開電場(chǎng)

時(shí)的偏轉(zhuǎn)量是九，兩平行板間的距離為d,電勢(shì)差為出，板長(zhǎng)為小為了提高示波管的靈敏度（每單位電壓

引起的偏轉(zhuǎn)量;）可采用的方法是（）

u2

第11頁(yè)共20頁(yè)

A.增大兩板間的電勢(shì)差gB.盡可能使板長(zhǎng)L短些

C.使加速電壓Ui升高些D.盡可能使板間距離d小些

【答案】D

【解析】本題是信息給予題，根據(jù)所給的信息，結(jié)合物理規(guī)律找出示波管的靈敏度的表達(dá)式，即可解決本

題。

本題的關(guān)鍵是根據(jù)動(dòng)能定理和類平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律求出示波管靈敏度的表達(dá)式，然后討論即可求解。

【解答】

帶電粒子加速時(shí)，由動(dòng)能定理得：qUi=；mv（）2

帶電粒子偏轉(zhuǎn)時(shí)，由類平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，得：

L=Vgt

h--at2

2

又由牛頓第二定律得：a=吟

md

聯(lián)立以上各式可得力=親

4dUi

由題意，靈敏度為：白=導(dǎo)

u24dUi

可見，靈敏度與火無關(guān)，故A錯(cuò)誤。

要提高示波管的靈敏度，可使板長(zhǎng)L長(zhǎng)些、板間距離d小一些、使加速電壓Ui降低一些，故ABC錯(cuò)誤，D

正確。

故選D。

15.平時(shí)我們所處的地球表面附近，實(shí)際上存在場(chǎng)強(qiáng)大小為lOOU/m的電場(chǎng)，可將其視為勻強(qiáng)電場(chǎng)，在

地面立一金屬桿后空間中的等勢(shì)面如圖所示.空間中存在a、b、c三點(diǎn)，其中a點(diǎn)位于金屬桿正上方，b、

c兩點(diǎn)等高，則下列說法正確的是（）

A.a點(diǎn)的電勢(shì)等于c點(diǎn)B.a點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向水平向右

C.a點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小等干D.b、c兩點(diǎn)的電勢(shì)差力，=120U

【答案】A

第12頁(yè)共20頁(yè)

【解析】電勢(shì)差代表兩點(diǎn)電勢(shì)的差值，等勢(shì)面越密集的地方，場(chǎng)強(qiáng)越大，電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直，并且沿著

電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低，同一等勢(shì)面的點(diǎn)電勢(shì)相等。

本題考查電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系，解題關(guān)鍵掌握等勢(shì)面的特點(diǎn)，注意電勢(shì)差的計(jì)算方法。

【解答】

A.由圖可知，a點(diǎn)與c點(diǎn)在同一等勢(shì)面上，電勢(shì)均為300V,故A正確；

B.根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)方向垂直于等勢(shì)面，可知a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向沿豎直方向，不是水平方向，故B錯(cuò)誤；

C.由圖可知，a點(diǎn)與相鄰兩等勢(shì)面的距離小于1m,電勢(shì)差等于100V,根據(jù)E=:可知a點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小大于

100V/m,故C錯(cuò)誤；

D.由圖可知，b、c兩點(diǎn)的電勢(shì)差為Ube=200V-300V=-1OOV,故D錯(cuò)誤。

16.空間有一沿x軸對(duì)稱分布的電場(chǎng)，其電場(chǎng)強(qiáng)度E隨x變化的圖像如圖所示，x軸正方向?yàn)殡妶?chǎng)強(qiáng)度

的正方向，帶電粒子在此空間只受電場(chǎng)力作用。下列說法中正確的是（）

A.帶正電的粒子在久1處和-盯處的電勢(shì)能相等

B.此空間電場(chǎng)一定是由一對(duì)等量同種正點(diǎn)電荷產(chǎn)生的

C.質(zhì)子沿久軸由比1處運(yùn)動(dòng)到-處，在。點(diǎn)電勢(shì)能最小

D,電子以一定的速度由-右處沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)的過程中，電場(chǎng)力先做負(fù)功后做正功

【答案】A

【解析】本題考查E-x圖像問題，解題的關(guān)鍵是知道E-x圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示電勢(shì)差，明確

坐標(biāo)所代表的物理意義。

知道電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大。

【解答】

A、E-x圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示電勢(shì)差，xi處到-X］處的圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積為零（要考慮面積

的正負(fù)），說明Xi與-X］之間的電勢(shì)差相等，即兩點(diǎn)電勢(shì)相等，故帶正電的粒子在Xi處和-xi處的電勢(shì)能相

等，故A正確；

B、等量同種的正點(diǎn)電荷沿中垂線方向上，中點(diǎn)。點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零，沿中垂線兩側(cè)到無窮遠(yuǎn)，電場(chǎng)強(qiáng)度向增大

后減小，所以此空間電場(chǎng)可能是由一對(duì)等量同種的正點(diǎn)電荷產(chǎn)生的，但卻不是一定，故B錯(cuò)誤；

C、質(zhì)子沿x軸由xi處運(yùn)動(dòng)到。處，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大，過了0點(diǎn)后，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減

小，故在。點(diǎn)電勢(shì)能最大，故C錯(cuò)誤；

D、電子以一定的速度由-xi處到0點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)線方向沿x軸負(fù)方向，電場(chǎng)力沿x軸正方向，電場(chǎng)力做正

功，當(dāng)過了0點(diǎn)后，電場(chǎng)線方向沿x軸正方向，電場(chǎng)力沿x軸負(fù)方向，電場(chǎng)力做負(fù)功，故D錯(cuò)誤。

17.如圖所示，在無軸上-尤。和配處分別固定電荷量大小均為Q的兩個(gè)點(diǎn)電荷，它們?cè)冢ポS上形成的電

勢(shì)分布情況如圖中曲線所示，呈對(duì)稱分布，在久=0處曲線的切線與式軸平行。取無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為0,靜

電力常量為鼠下列說法正確的是（）

第13頁(yè)共20頁(yè)

B.在久=0處電勢(shì)和電場(chǎng)強(qiáng)度都不為0

c.把電子從-;均處移到與出處電勢(shì)能先增大后減小

D.x=-2%o處的電場(chǎng)強(qiáng)度為窄竽且指向％軸正方向

【答案】c

【解析】本題考查靜電場(chǎng)中的隼-x圖像，關(guān)鍵是要理解圖像橫縱坐標(biāo)所表示的物理意義，知道其圖像切

線斜率表示場(chǎng)強(qiáng)，根據(jù)沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低可知斜率為正表示場(chǎng)強(qiáng)為負(fù)，斜率為負(fù)則表示場(chǎng)強(qiáng)為正。要

掌握點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度公式E="以及場(chǎng)強(qiáng)的矢量疊加原理，根據(jù)Ep=q隼分析電勢(shì)能的變化。

【解答】

A.由圖可知，電勢(shì)均為正值，則兩個(gè)點(diǎn)電荷均為正電荷，A錯(cuò)誤；

B.x=0電勢(shì)不為零，由場(chǎng)強(qiáng)疊加原理可知，該處場(chǎng)強(qiáng)為0,B錯(cuò)誤；

C.把電子從-(xo處移到|x0處，電勢(shì)先降低再升高，由于電子帶負(fù)電，則電勢(shì)能先增大后減小，

C正確；

D.X-2x0處的場(chǎng)強(qiáng)為E=k焉+吟=翳，指向x軸負(fù)方向，D錯(cuò)誤。

故選Co

18.如圖所示，傾斜放置的平行板電容器兩極板與水平面的夾角為仇極板間距為d,帶負(fù)電的微粒質(zhì)量

為m、帶電荷量為q,微粒從極板M的左邊緣力處以初速度%水平射入極板間，沿直線運(yùn)動(dòng)并從極板N

的右邊緣8處射出，貝1J()

第14頁(yè)共20頁(yè)

A.微粒到達(dá)B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為段祖見2B.微粒的加速度大小等于gsinJ

C.兩極板間的電勢(shì)差UMN=^D.微粒從4點(diǎn)到B點(diǎn)的過程中電勢(shì)能減少嗎

qcosucost/

【答案】C

【解析】微粒在電場(chǎng)中受到重力和電場(chǎng)力，而做直線運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力與重力的合力必定沿水平方向，微粒沿

直線做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理列式分析。

本題是帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的問題，關(guān)鍵是分析受力情況，判斷出電場(chǎng)力方向，同時(shí)要根據(jù)動(dòng)能定理列

式分析。

【解答】

A.微粒僅受電場(chǎng)力和重力，電場(chǎng)力方向垂直于極板，重力的方向豎直向下，微粒做直線運(yùn)動(dòng)，合力方向沿

水平方向。由此可得，電場(chǎng)力方向垂直于極板斜向左上方，合力方向水平向左，微粒做減速運(yùn)動(dòng)，微粒到

達(dá)B時(shí)動(dòng)能小于（mvoZ,選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B.由題分析可知，據(jù)qEsin8=ma,qEcos0=mg,解得a=gtan。，，故B錯(cuò)誤；

CD,微粒從A點(diǎn)到B點(diǎn)的過程電場(chǎng)力做負(fù)功，電場(chǎng)力為Eq=號(hào)，電場(chǎng)力做功為W=-Eqd=-噌，所以

COSHCOSu

微粒從A點(diǎn)到B點(diǎn)的過程電勢(shì)能增加又AEp=qUMN，所以得到兩極板的電勢(shì)差UMN=世，故D錯(cuò)

cosGHqcosQ

誤。C正確；

故選Co

第II卷（非選擇題）

二、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，共16分）

19.圖甲是觀察電容器的充、放電現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置。電源輸出電壓恒為8乙S是單刀雙擲開關(guān)，靈敏

電流計(jì)，C為平行板電容器。

乙

（1）當(dāng)開關(guān)S接1時(shí)，平行板電容器（選填“充電”或“放電”），流經(jīng)表的電流方向

（選填“向左”或“向右”），此過程中電容器的電容將（選填“增大”、“減小”

或“不變”）o

第15頁(yè)共20頁(yè)

（2）將表?yè)Q成電流傳感器，電容器充電完畢后再放電，其放電電流隨時(shí)間變化圖像如圖乙所示，由圖

可知電容器所帶的電荷量為C,電容器的電容為F。（計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效

數(shù)字）

【答案】（1）充電；向右；不變；（2）3.2x10-3；4.0x10-4。

【解析】（1）充電時(shí)上極板與電源正極相連，帶正電；充電時(shí)電容器與電阻相連，電流流入上極板；充放電

不改變電容器電容;（2）根據(jù)q=It可知放電電流隨時(shí)間變化曲線與x軸所圍面積即為通過的電荷量，由C=

號(hào)求電容器電容。

本題考查電容器充放電過程的理解，屬于基礎(chǔ)題，解題關(guān)鍵是通過I-t圖像得電容器充電后極板帶電量。

【解答】（1）將單刀雙擲開關(guān)撥向1，電容器充電；電容器充電時(shí)，上板接電源正極，所以電容器上板帶正

電，充電時(shí)正電荷流入電容器上板，所以流經(jīng)。表的電流方向向右；電容器電容與極板間距離、正對(duì)面積

和電介質(zhì)有關(guān)，該過程沒有改變這些因素，故電容器電容不變；

（2）根據(jù)q=It可知放電電流隨時(shí)間變化曲線與x軸所圍面積即為通過的電荷量，每個(gè)小格的電荷量：

q'=0.4x0.2mC=0.08mC,

由圖乙可知：

q=40q'=40x0.08mC=3.2mC=3.2x10-3C,

C=2=3-2x10_3F=4.0x10,。

u8

故答案為（1）充電；向右；不變；（2）3.2x10-3；4.0x10-4。

20.下圖是某實(shí)驗(yàn)小組為了定性探究平行板電容器的電容與其結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系裝置圖，充電后與電源斷

開的平行板電容器的力板與靜電計(jì)相連，B板和靜電計(jì)金屬殼都接地，力板通過絕緣柄固定在鐵架臺(tái)上，

人手通過絕緣柄控制B板的移動(dòng)，請(qǐng)回答下列問題：

甲乙丙

（1）本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是

4理想實(shí)驗(yàn)法B.等效替代法

C,控制變量法D.建立物理模型法

（2）在該實(shí)驗(yàn)中，靜電計(jì)的作用是

4測(cè)定該電容器的電荷量B,測(cè)定該電容器兩極的電勢(shì)差

C.測(cè)定該電容器的電容。.測(cè)定4、8兩板之間的電場(chǎng)強(qiáng)度

（3）在實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象是

A甲圖中的手水平向左移動(dòng)時(shí)，靜電計(jì)指針的張角變大

第16頁(yè)共20頁(yè)

B.甲圖中的手水平向左移動(dòng)時(shí)，靜電計(jì)指針的張角不變

a乙圖中的手豎直向上移動(dòng)時(shí)，靜電計(jì)指針的張角變小

D丙圖中的手不動(dòng)，而向兩板間插入陶瓷片時(shí)，靜電計(jì)指針的張角變大

【答案】(1)C；(2)B;(3)Ao

【解析】明確實(shí)驗(yàn)原理，根據(jù)電容器的決定式可明確對(duì)應(yīng)的電容變化；明確電電容器帶電量不變，根據(jù)電

容的變化，判斷電勢(shì)差的變化，即靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角度的變化。

【解答】

解：(1)本實(shí)驗(yàn)中要控制一些量不變，然后再得出C的決定因素；故采用的是控制變量法；故選C；

(2)靜電計(jì)的作用是測(cè)定電容器兩極之間的電勢(shì)差，故選B；

(3)實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象為：

AB.手水平向左移動(dòng)時(shí)，板間距離增大時(shí)，據(jù)電容的決定式C=f；,可知電容減小，而電容器帶電量不變，

4-rrkd

由電容的定義式C=號(hào)知板間電壓增大，所以靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)變大，故A正確，B錯(cuò)誤；

C.當(dāng)手豎直上移時(shí)，正對(duì)面積減小，根據(jù)電容的決定式C=總，可知電容減小，而電容器帶電量不變，

由電容的定義式c=年知板間電壓增大，所以靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)變大，故c錯(cuò)誤；

D.插入陶瓷片時(shí)，根據(jù)電容的決定式C=插，可知電容增大，而電容器帶電量不變，由電容的定義式C=1

471kdU

知板間電壓減小，所以靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)變小，故D錯(cuò)誤；

故答案為：(1)C；(2)B;(3)Ao

三、計(jì)算題(本大題共3小題，10分+10分+10分共30分，解答過程請(qǐng)寫出必要的文字說明和必需的物理

演算過程，只寫出最終結(jié)果的不得分)

21.如圖所示，AB1CD且4、B、C、D位于一半徑為r的豎直圓上，在C點(diǎn)有一固定點(diǎn)電荷，電荷量

為+Qo現(xiàn)從A點(diǎn)將一質(zhì)量為m,電荷量為-q的小球由靜止釋放，小球沿光滑絕緣軌道ADB運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)

時(shí)速度為，而，g為重力加速度，不考慮運(yùn)動(dòng)電荷對(duì)靜電場(chǎng)的影響，求：

(1)小球運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力；

(2)小球從4點(diǎn)到D點(diǎn)過程中電勢(shì)能的改變量。

【答案】解：(1)小球運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律得：FN+k墨一mg=m?

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解得：FN=2mg-k翼

由牛頓第三定律得，小球運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為：

FN'=FN=2mg-k黑，方向豎直向下。

(2)小球從A運(yùn)動(dòng)到D,根據(jù)動(dòng)能定理得：mgr+W電=gnrv2-0

解得：W?=_[mgr

因?yàn)殡妶?chǎng)力做負(fù)功，則電勢(shì)能增加，

由功能關(guān)系得：AEp=-W電=■|mgr。

【解析】解決本題的關(guān)鍵是明確圓周運(yùn)動(dòng)的向心力來源，要認(rèn)真分析小球的受力情況，注意重力不能遺漏。

(1)小球運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)，由重力、電場(chǎng)力和軌道的支持力的合力提供向心力，由牛頓第二定律求出軌道對(duì)

小球的支持力，從而求得小球?qū)壍赖膲毫Γ?/p>

(2)小球從A點(diǎn)到D點(diǎn)過程，由動(dòng)能定理求得電場(chǎng)力做功，即可求得電勢(shì)能的改變量。

22.如圖所示，一個(gè)電子由靜止開始經(jīng)加速電場(chǎng)加速后，又沿中心軸線從。點(diǎn)垂直射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，并從

另一側(cè)射出打到熒光屏上的P點(diǎn),。'點(diǎn)為熒光屏的中心.已知電子質(zhì)量爪=9.0x10-31kg,電荷量e=1.6x

10-i9c,加速電場(chǎng)電壓為=2500U,偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)電壓U=200U,極板的長(zhǎng)度均=6.0麗,板間距離d=2.0cm,

極板的末端到熒光屏的距離J=3,0si(忽略電子所受重力，結(jié)果保留2位有效數(shù)字).求：

(),

h

-*

熒光屏

(1)電子射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的初速度%