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文檔簡(jiǎn)介

202L2025年高考物理真題知識(shí)點(diǎn)分類匯編之靜電場(chǎng)(一)

一,選擇題(共18小題)

1.(2025?選擇性)某同學(xué)繪制了四幅靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布圖,其中可能正確的是()

2.(2025?海南)帶正電的金屬球靠近不帶電驗(yàn)電器金屬小球a,則關(guān)于驗(yàn)電器金屬小球a和金屬箔b,下

A.a、b都帶正電B.a、b都帶負(fù)電

C.a帶負(fù)電、b帶正電D.a帶正電、b帶負(fù)電

3.(2025?廣西)用帶電玻璃棒接觸驗(yàn)電器的金屬球,移走玻璃棒,驗(yàn)電器內(nèi)的兩片金屬箔張開(kāi),穩(wěn)定后

如圖。圖中a、b、c、d四點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度最強(qiáng)的是()

A.a點(diǎn)B.b點(diǎn)C.c點(diǎn)D.d點(diǎn)

4.(2025?重慶)某興趣小組用人工智能模擬帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),如圖所示的矩形區(qū)域OMPQ內(nèi)分

布有平行于OQ的勻強(qiáng)電場(chǎng),N為QP的中點(diǎn)。模擬動(dòng)畫顯示,帶電粒子a、b分別從Q點(diǎn)和O點(diǎn)垂直

于0Q同時(shí)進(jìn)入電場(chǎng),沿圖中所示軌跡同時(shí)到達(dá)M、N點(diǎn),K為軌跡交點(diǎn)。忽略粒子所受重力和粒子間

的相互作用,則可推斷a、b()

A.具有不同比荷

B.電勢(shì)能均隨時(shí)間逐漸增大

C.到達(dá)M、N的速度大小相等

D.到達(dá)K所用時(shí)間之比為1:2

5.(2025?甘肅)如圖,兩極板不平行的電容器與直流電源相連,極板間形成非勻強(qiáng)電場(chǎng),實(shí)線為電場(chǎng)線,

虛線表示等勢(shì)面。M、N點(diǎn)在司一等勢(shì)面上,N、P點(diǎn)在同一電場(chǎng)線上。下列說(shuō)法正確的是()

B.M點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比N點(diǎn)的小

C.負(fù)電荷從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn),速度增大

D.負(fù)電荷從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn),電場(chǎng)力做負(fù)功

6.(2025?甘肅)離子注入機(jī)是研究材料輻照效應(yīng)的重要設(shè)備,其工作原理如圖1所示。從離子源S釋放

的正離子(初速度視為零)經(jīng)電壓為Ui的電場(chǎng)加速后,沿00'方向射入電壓為U2的電場(chǎng)(00'為

平行于兩極板的中軸線),極板長(zhǎng)度為I、間距為d,5-1關(guān)系如圖2所示。長(zhǎng)度為a的樣品垂直放置

在距U2極板L處,樣品中心位于0'點(diǎn)。假設(shè)單個(gè)離子在通過(guò)U2區(qū)域的極短時(shí)間內(nèi),電壓U2可視為

不變,當(dāng)U2=±Um時(shí),離子恰好從兩極板的邊緣射出。不計(jì)重力及離子之間的相互作用。下列說(shuō)法正

確的是()

A.U2的最大值Un產(chǎn)與■內(nèi)

B.當(dāng)U2=±Um且匕=絲芬-時(shí),離子恰好能打到樣品邊緣

C.若其他條件不變,要增大樣品的輻照范圍,需增大Ui

D.在ti和t2時(shí)刻射入U(xiǎn)2的離子,有可能分別打在A和B點(diǎn)

7.(2025?湖南)如圖,兩帶電小球的質(zhì)量均為m,小球A用一端固定在墻上的絕緣輕繩連接,小球B用

固定的絕緣輕桿連接。A球靜止時(shí),輕繩與豎直方向的夾角為60。,兩球連線與輕繩的夾角為30°,

整個(gè)系統(tǒng)在同一豎直平面內(nèi),重力加速度大小為g。下列說(shuō)法正確的是()

A.A球靜止時(shí),輕繩上拉力為2mg

B.A球靜止時(shí),A球與B球間的庫(kù)侖力為2mg

C.若將輕繩剪斷,則剪斷瞬間A球加速度大小為g

D.若將輕繩四斷,則剪斷瞬間輕桿對(duì)B球的作用力變小

8.(2025?江蘇)如圖所示,平行金屬板與電源連接。一點(diǎn)電荷由a點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)的過(guò)程中,電場(chǎng)力做功

為W?,F(xiàn)將上、下兩板分別向上、向下移動(dòng),使兩板間距離增大為原來(lái)的2倍,再將該電荷由a移動(dòng)

到b的過(guò)程中,電場(chǎng)力做功為()

W

A.B.WC.2WD.4W

2

將一電子a自A點(diǎn)垂直電場(chǎng)射出,恰好做圓周運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)軟跡為ABC,半徑為r。另一電子b自A點(diǎn)

垂直電場(chǎng)射出,軌跡為弧APQ,其中PBO共線,已知BP電勢(shì)差為U,|CQ|=2|BP|,a粒子入射動(dòng)能為

Ek,則()

A.B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度后=就

B.P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于C點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)

C.b粒子在P點(diǎn)動(dòng)能小于Q點(diǎn)動(dòng)能

D.b粒子全程的克服電場(chǎng)力做功小于2eU

13.(2025?河南)如圖,在與紙面平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有a、b、c三點(diǎn),其電勢(shì)分別為6V、4V、2V;a、b、

c分別位于紙面內(nèi)一等邊三角形的頂點(diǎn)上。下列圖中箭頭表示a點(diǎn)電場(chǎng)的方向,則正確的是()

14.(2025?海南)某靜電場(chǎng)電勢(shì)@在x軸上分布如圖所示,圖線關(guān)于叩軸對(duì)稱,M、P、N是x軸上的三

點(diǎn),OM=ON;有一電子從M點(diǎn)靜止釋放,僅受x方向的電場(chǎng)力作用,則下列說(shuō)法正確的是()

A.P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿x負(fù)方向

B.M點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于N點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度

C.電了?在P點(diǎn)的動(dòng)能小于在N點(diǎn)的動(dòng)能

D.電子在M點(diǎn)的電勢(shì)能大于在P點(diǎn)的電勢(shì)能

15.(2025?云南)某介電電泳實(shí)驗(yàn)使用非勻強(qiáng)電場(chǎng),該電場(chǎng)的等勢(shì)線分布如圖所示。a、b、c、d四點(diǎn)分別

位于電勢(shì)為-2V、-IV、IV、2V的等勢(shì)線上,則()

L二

bT/-2V「:

A.a>b、c^d中a點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度最小

B.a、b、c、d中d點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度最大

C.一個(gè)電子從b點(diǎn)移動(dòng)到c點(diǎn)電場(chǎng)力做功為2eV

D.一個(gè)電子從a點(diǎn)移動(dòng)到d點(diǎn)電勢(shì)能增加了4eV

16.(2025?選擇性)如圖,某壓力傳感器中平行板電容器內(nèi)的絕緣彈性結(jié)構(gòu)是模仿在徐設(shè)計(jì)的,逐漸增大

施加于兩極板壓力F的過(guò)程中,F(xiàn)較小時(shí)彈性結(jié)構(gòu)易被壓縮,極板間距d容易減??;F較大時(shí)彈性結(jié)構(gòu)

閉合,d難以減小。將該電容器充電后斷開(kāi)電源,極板間電勢(shì)差U與F的關(guān)系曲線可能正確的是()

uu

C.OFD.oF

17.(2025?選擇性)如圖,光滑絕緣水平面AB與豎直面內(nèi)光滑絕緣半圓形軌道BC在B點(diǎn)相切,軌道半

徑為r,圓心為O,O、A間距離為3r0原長(zhǎng)為2r的輕質(zhì)絕緣彈簧一端固定于O點(diǎn),另一端連接一帶正

電的物塊??臻g存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),物塊所受的電場(chǎng)力與重力大小相等。物塊在A點(diǎn)左側(cè)釋放

后,依次經(jīng)過(guò)A、B、C三點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能分別為EkA、EkB、EkC,則()

A.EkA<EkB<EkCB.EkB<EkA<EkC

C.EkA<EkC<EkBD.EkC<EkA<EkB

18.(2025?浙江)三個(gè)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線和等勢(shì)線如圖所示,其中的d,e與e,f兩點(diǎn)間的距離相等,則()

A.a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)

B.a、c兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同

C.d、f間電勢(shì)差為d、e間電勢(shì)差的兩倍

D.從a到b與從f到b,電場(chǎng)力對(duì)電子做功相等

二,多選題(共1小題)

(多選)19.(2025?山東)球心為O,半徑為R的半球形光滑絕緣碗固定于水平地面上,帶電量分別為+2q

和+q的小球甲、乙剛好靜止于碗內(nèi)壁A、B兩點(diǎn),過(guò)0、A、B的截面如圖所示,C、D均為圓弧上的

點(diǎn),OC沿豎直方向,ZAOC=45°,OD_LAB,A、B兩點(diǎn)間距離為四8E、F為AB連線的三等分

點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是()

A.甲的質(zhì)量小于乙的質(zhì)量

B.C點(diǎn)電勢(shì)高于D點(diǎn)電勢(shì)

C.E、F兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等,方向相同

D.沿直線從0點(diǎn)到D點(diǎn),電勢(shì)先升高后降低

三,填空題(共1小題)

20.(2025?福建)兩個(gè)點(diǎn)電荷Qi與Q2靜立于豎直平面上,于P點(diǎn)放置一檢驗(yàn)電荷恰好處于靜止?fàn)顟B(tài),PQi

與Q1Q2夾角為30°,PQI±PQ2,則QI與Q2電量之比為,在PQi連線上是否

存在其它點(diǎn)能讓同一檢驗(yàn)電荷維持平衡狀態(tài)(存在,不存在

202L2025年高考物理真題知識(shí)點(diǎn)分類匯編之靜電場(chǎng)(一)

參考答案與試題解析

一.選擇題(共18小題)

題號(hào)1234567891011

答案BCDDDBCADBD

題號(hào)12131415161718

答案DCDCDCD

二,多選題(共1小題)

題號(hào)19

答案RD

一,選擇題(共18小題)

1.(2025?選擇性)某同學(xué)繪制了四幅靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布圖,其中可能正確的是()

【考點(diǎn)】電場(chǎng)線的定義及基本特征.

【專題】定性思想;推理法;甩場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專題;理解能力.

【答案】B

【分析】根據(jù)電場(chǎng)線的意義與特點(diǎn)分析解答即可。

【解答】解:A、由于電場(chǎng)線的切線方向表示電場(chǎng)強(qiáng)度的方向,所以電場(chǎng)線不能交叉,故A錯(cuò)誤;

B、正點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線是以正電荷為中心均勻分布的放射線,該圖是可能的,故B正確;

C、靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線始于正電荷(或無(wú)窮遠(yuǎn)),終于負(fù)電荷(或無(wú)窮遠(yuǎn)),不是閉合曲線,故c錯(cuò)誤;

D、勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線是距離相等的平行線,不存在平行但距離不相等的電場(chǎng)線,故D錯(cuò)誤。

故選:Bo

【點(diǎn)評(píng)】本題考查了幾種常見(jiàn)的電場(chǎng)線分布情況,要熟悉這比常見(jiàn)的電場(chǎng)。

2.(2025?海南)帶正電的金屬球靠近不帶電驗(yàn)電器金屬小球a,則關(guān)于驗(yàn)電器金屬小球a和金屬箔b,下

列說(shuō)法正確的是()

A.a、b都帶正電B.a、b都帶負(fù)電

C.a帶負(fù)電、b帶正電D.a帶正電、b帶負(fù)電

【考點(diǎn)】靜電感應(yīng)與感應(yīng)起電.

【專題】應(yīng)用題:信息給予題;定性思想:推理法;電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專題;推理論證能力.

【答案】C

【分析】靜電感應(yīng)的原理分析作答.

【解答】解:由題意可知,驗(yàn)電器的正、負(fù)電荷數(shù)相等,不顯示電性;當(dāng)帶正電的金屬球靠近不帶電驗(yàn)

電器金屬小球時(shí),在帶電金屬球產(chǎn)生的靜電場(chǎng)的作用下,驗(yàn)電器金屬箔b上的電子向金屬球a轉(zhuǎn)移,使

得金屬球a多余負(fù)電荷,帶負(fù)電,金屬箔b多余正電荷,帶正電,故ABD錯(cuò)誤,C正確。

故選:Co

【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了感應(yīng)起電的原理,明確金屬中的自由電荷是電子,感應(yīng)起電是使電子發(fā)生了轉(zhuǎn)

移,遵循電荷守恒定律。

3.(2025?廣西)用帶電玻璃棒接觸驗(yàn)電器的金屬球,移走玻璃棒,驗(yàn)電器內(nèi)的兩片金屬箔張開(kāi),穩(wěn)定后

如圖。圖中a、b、c、d四點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度最強(qiáng)的是()

A.a點(diǎn)B.b點(diǎn)C.c點(diǎn)D.d點(diǎn)

【考點(diǎn)】根據(jù)電場(chǎng)線的疏密判斷場(chǎng)強(qiáng)大小.

【專題】定性思想;推理法;電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專題;理解能力.

【答案】D

【分析】驗(yàn)電器的金屬箔帶電后,金屬箔是帶電體,電場(chǎng)線分布越密集處電場(chǎng)強(qiáng)度越強(qiáng)。

【解答】解:b和c兩點(diǎn)分別在金屬外殼內(nèi)部和金屬桿的內(nèi)部,處于靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體,內(nèi)部的合場(chǎng)強(qiáng)為

零,則兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)均為零;在金屬箔上的最下端電荷分布比金屬球上更密集,旦d點(diǎn)距離金箔的下端較

近,可知d點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)比a點(diǎn)大,則電場(chǎng)強(qiáng)度最大的是d點(diǎn)。

故ABC錯(cuò)誤,D正確。

故選:D。

【點(diǎn)評(píng)】該題緊扣靜電場(chǎng)中帶電導(dǎo)體電場(chǎng)分布的基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn),通過(guò)驗(yàn)電器這一常見(jiàn)儀器設(shè)置情境,考查

學(xué)生對(duì)電荷分布與電場(chǎng)強(qiáng)度關(guān)系的理解,難度較低,能有效檢測(cè)學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)概念的掌握程度,適合作為

課堂小測(cè)或基礎(chǔ)鞏固題型。

4.(2025?重慶)某興趣小組用人工智能模擬帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),如圖所示的矩形區(qū)域OMPQ內(nèi)分

布有平行于OQ的勻強(qiáng)電場(chǎng),N為QP的中點(diǎn)。模擬動(dòng)畫顯示,帶電粒子a、b分別從Q點(diǎn)和O點(diǎn)垂直

于OQ同時(shí)進(jìn)入電場(chǎng),沿圖中所示軌跡同時(shí)到達(dá)M、N點(diǎn),K為軌跡交點(diǎn)。忽略粒子所受重力和粒子間

的相互作用,則可推斷a、b()

A.具有不同比荷

B.電勢(shì)能均隨時(shí)間逐漸增大

C.到達(dá)M、N的速度大小相等

D.到達(dá)K所用時(shí)間之比為1:2

【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)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(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題;推理論證能力.

【答案】D

【分析】根據(jù)豎直方向的運(yùn)動(dòng)規(guī)律分析比荷的大小;

根據(jù)電場(chǎng)力做功情況分析電勢(shì)能的變化情況;

根據(jù)水平方向和豎直方向的運(yùn)動(dòng)規(guī)律得到豎直方向和水平方句的速度大小關(guān)系,由此分析達(dá)到M和N

時(shí)的速度大??;

根據(jù)(=捺方向到達(dá)K所用時(shí)間之比。

【解答】解:A、設(shè)0Q之間的距離為d,根據(jù)類平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得:d=|at2=1x^t2,由于d

和t相同,則比荷相同,故A錯(cuò)誤:

B、帶電粒子a、b受到的電場(chǎng)力均做正功,電勢(shì)能均隨時(shí)間逐漸減小,故B錯(cuò)誤:

C、由于帶電粒子a、b同時(shí)達(dá)到M、N點(diǎn),兩個(gè)粒子比荷相同,根據(jù)a=瞽可知加速度相同,根據(jù)力

=at可知,達(dá)到M、N時(shí)平行于電場(chǎng)線方向的速度大小相等;水平方向二者均做勻速直線運(yùn)動(dòng),則水平

v0M2

方向的速度大小之比為:-n=—=所以達(dá)到M和N時(shí)的速度大小不相等,故C錯(cuò)誤;

%QN1

D、由于a和b水平方向的速度大小之比為:—=7>根據(jù)1=]可知,到達(dá)K所用時(shí)間之比為I:2,

v

vb1

故D正確。

故選:D。

【點(diǎn)評(píng)】本題考查了帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn),掌握處理類平拋運(yùn)動(dòng)的方法,知道粒子在垂直電場(chǎng)方向

和沿電場(chǎng)方向的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式綜合求解。

5.(2025?目?肅)如圖,兩極板不平行的電容器與直流電源相連,極板間形成非勻強(qiáng)電場(chǎng),實(shí)線為電場(chǎng)線,

虛線表示等勢(shì)面。M、N點(diǎn)在同一等勢(shì)面上,N、P點(diǎn)在同一電場(chǎng)線上。下列說(shuō)法正確的是()

A.M點(diǎn)的電勢(shì)比P點(diǎn)的低

B.M點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比N點(diǎn)的小

C.負(fù)電荷從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn),速度增大

D.負(fù)電荷從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn),電場(chǎng)力做負(fù)功

【考點(diǎn)】帶電粒子(計(jì)重力)在非勻強(qiáng)電場(chǎng)中的曲線運(yùn)動(dòng);目場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系;電勢(shì)的定

義、單位和物理意義及用定義式計(jì)算電勢(shì).

【專題】定性思想:推理法;帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題;理解能力.

【答案】D

【分析】根據(jù)圖像判斷電場(chǎng)線方向,根據(jù)沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低判斷電勢(shì)高低;根據(jù)電場(chǎng)線的疏

密判斷電場(chǎng)強(qiáng)度大??;根據(jù)負(fù)電荷的受力分析確定電場(chǎng)力做功情況,由此分析速度變化情況。

【解答】解:A、根據(jù)圖像可知,上板帶正電,電場(chǎng)線方向從上到下。根據(jù)沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降

低可知,N點(diǎn)電勢(shì)高于P點(diǎn)電勢(shì),又因?yàn)镸、N在同一等勢(shì)面上,所以M點(diǎn)的電勢(shì)比P點(diǎn)的面,故A

錯(cuò)誤;

B、電場(chǎng)線密的地方電場(chǎng)強(qiáng)度大,所以M點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比N點(diǎn)的大,故B錯(cuò)誤;

CD、負(fù)電荷受力方向與電場(chǎng)線方向相反。負(fù)電荷從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)電場(chǎng)力做負(fù)功,動(dòng)能減小、速度減

小,故C錯(cuò)誤、D正確。

故選:D。

【點(diǎn)評(píng)】無(wú)論是電場(chǎng)線或是等差等勢(shì)面,都是密的地方場(chǎng)強(qiáng)大,疏的地方場(chǎng)強(qiáng)小;電勢(shì)高低的判斷方法

可以根據(jù)電勢(shì)的定義式來(lái)判斷,但一般都是按沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低來(lái)判斷。

6.(2025?甘肅)離子注入機(jī)是研究材料輻照效應(yīng)的重要設(shè)備,其工作原理如圖1所示。從離子源S釋放

的正離子(初速度視為零)經(jīng)電壓為U]的電場(chǎng)加速后,沿00'方向射入電壓為U2的電場(chǎng)(00'為

平行于兩極板的中軸線),極板長(zhǎng)度為1、間距為d,U27關(guān)系如圖2所示。長(zhǎng)度為a的樣品垂直放置

在距U2極板L處,樣品中心位于O'點(diǎn)。假設(shè)單個(gè)離子在通過(guò)U2區(qū)域的極短時(shí)間內(nèi),電壓U2可視為

不變,當(dāng)U2=±Um時(shí),離子恰好從兩極板的邊緣射出。不計(jì)重力及離子之間的相互作用。下列說(shuō)法正

確的是()

C.若其他條件不變,要增大樣品的輻照范圍,需增大Ui

D.在tl和t2時(shí)刻射入U(xiǎn)2的離子,有可能分別打在A和B點(diǎn)

【考點(diǎn)】帶電粒子先后經(jīng)過(guò)加速電場(chǎng)和偏轉(zhuǎn)電場(chǎng);帶電粒子在周期性變化的電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn).

【專題】應(yīng)用題;學(xué)科綜合題;定量思想;推理法;帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題;分析綜合能力.

【答案】B

【分析】A.根據(jù)動(dòng)能定理求解離子經(jīng)過(guò)加速電場(chǎng)獲得的速度;離子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng),當(dāng)U2

=±Um時(shí),根據(jù)牛頓第二定律求解在At時(shí)間內(nèi)離子的加速度,根據(jù)類平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求解作答;

B.當(dāng)U2=±Um時(shí),根據(jù)類平拋運(yùn)動(dòng)的推論,結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)求解作答;

C.當(dāng)偏轉(zhuǎn)電壓為U2時(shí),根據(jù)類平拋運(yùn)動(dòng)的推論,結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)求解離子打在樣品上偏離的位移的表達(dá)

式,在結(jié)合題意分析作答;

D.根據(jù)得到的離子打在樣品上偏離的位移的表達(dá)式,結(jié)合H和12時(shí)刻對(duì)應(yīng)的偏轉(zhuǎn)電壓的大小分析離子

打在樣品上偏離的位移的大小分析作答。

【解答】解:A.設(shè)離子的質(zhì)量為m,電荷量為q,經(jīng)過(guò)加速電場(chǎng)獲得的速度為vo;

根據(jù)動(dòng)能定理q%=

解得孫=僭

當(dāng)U2=±Um時(shí),在At時(shí)間內(nèi)離子的加速度。=船

11c

離子恰好從兩極板的邊緣射出,豎直位移5d=-aAt2

水平方向l=V0At

聯(lián)立解得故A錯(cuò)誤;

B.當(dāng)U2=±Um時(shí),根據(jù)類平拋運(yùn)動(dòng)的推論可知,離子離開(kāi)極板時(shí)速度的反向延長(zhǎng)線通過(guò)極板水平中心

線的中點(diǎn),離子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后做勻速直線運(yùn)動(dòng),若離子恰好能打到樣品邊緣;

9g+L

根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)f=—

2d2a

解得人二與裂,故R正確:

C.設(shè)離子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí),偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電壓為U2,側(cè)位移為y,樣品上偏離的位移為Y;

根據(jù)類平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律,水平方向x=l=vot

豎直方向y=1x?t2

根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)乙=^―

yY

聯(lián)立解得y=翌結(jié)也

因此,若其他條件不變,要增大樣品的輻照范圍,需減小U,故C錯(cuò)誤;

D.設(shè)ti時(shí)刻,對(duì)應(yīng)的偏轉(zhuǎn)電壓為U2',12時(shí)刻,對(duì)應(yīng)的偏轉(zhuǎn)電壓為U2”,

由圖2可知U2'VU2"

根據(jù)上述C得到的表達(dá)式y(tǒng)=緞*a可知,U時(shí)刻進(jìn)入的離子在樣品上偏離的位移小于12時(shí)刻

進(jìn)入的離子在樣品上偏離的位移,即丫]<丫2

由圖1可知YA>YB,因此在ti和t2時(shí)刻射入U(xiǎn)2的離子,有可能分別打在B和A點(diǎn),故D錯(cuò)誤。

故選:B.,

【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了帶電粒子在電場(chǎng)中的加速和偏轉(zhuǎn),要熟練掌握動(dòng)能定理、牛頓第二定律,類平

拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律的運(yùn)用;抓住單個(gè)離子在通過(guò)U2區(qū)域的極短時(shí)間內(nèi),電壓U2可視為不變是解題的關(guān)鍵。

7.(2025?湖南)如圖,兩帶電小球的質(zhì)量均為m,小球A用一端固定在墻上的絕緣輕繩連接,小球B用

固定的絕緣輕桿連接。A球靜止時(shí),輕繩與豎直方向的夾角為60°,兩球連線與輕繩的夾角為30°,

整個(gè)系統(tǒng)在同一豎直平面內(nèi),重力加速度大小為g。下列說(shuō)法正確的是()

A.A球靜止時(shí),輕繩上拉力為2mg

B.A球靜止時(shí),A球與B球間的庫(kù)侖力為2mg

C.若將輕繩剪斷,則剪斷瞬間A球加速度大小為g

D.若將輕繩剪斷,則剪斷瞬間輕桿對(duì)B球的作用力變小

【考點(diǎn)】庫(kù)侖力作用卜的受力平衡問(wèn)題;牛頓第二定律求解瞬時(shí)問(wèn)題.

【專題】定后思想;推理法;帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題;推理論證能力.

【答案】C

【分析】A球靜止,畫出小球的受力分析,根據(jù)平行四邊形定列出平衡式子,結(jié)合三力平衡的知識(shí)進(jìn)行

分析即可。

【解答】解:AB.對(duì)A球受力分析,如圖所示

根據(jù)平行四邊形定則可得,輕繩上拉力大小為:T=mg

AB兩球間的庫(kù)侖力大小為:F=2mgcos30=V3mg

故AB錯(cuò)誤;

C.若將輕繩剪斷,則A球受到輕繩的拉力消失,其它兩力保持不變,根據(jù)三力平衡知識(shí),此時(shí)A球

的合外力大小為mg,則加速度大小為g,故C正確;

D.若將輕繩剪斷,則B球受到的庫(kù)侖力、重力不變,小球A仍然處于靜止?fàn)顟B(tài),則輕桿對(duì)B球的作

用力不變,故D錯(cuò)誤。

故選:Co

【點(diǎn)評(píng)】本題考查了庫(kù)侖力作用下的受力平衡,畫出受力分析圖,結(jié)合平衡式子是解決此類問(wèn)題的關(guān)鍵。

8.(2025?江蘇)如圖所示,平行金屬板與電源連接。一點(diǎn)電荷由a點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)的過(guò)程中,電場(chǎng)力做功

為W?,F(xiàn)將上、下兩板分別向上、向下移動(dòng),使兩板間距離增大為原來(lái)的2倍,再將該電荷由a移動(dòng)

到b的過(guò)程中,電場(chǎng)力做功為()

~~1

__

W

A.—B.WC.2WD.4W

2

【考點(diǎn)】電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系.

【專題】定量思想;推理法;電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專題;推理論證能力.

【答案】A

【分析】由平行板電容器的電容C和帶電量Q,由電容的定義式求出板間電壓.由£=,求出板間場(chǎng)強(qiáng),

再根據(jù)功的計(jì)算公式求解電場(chǎng)力對(duì)試探電荷q所做的功。

【解答】解:電容器與電源保持連接,電容器兩端電壓不變,現(xiàn)將電容器兩極板間距增大至原來(lái)的兩倍,

由公式可知,極板間電場(chǎng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉?lái)的點(diǎn)則有W=Eqd可知,再把電荷由a移至b,則電場(chǎng)力

1W

做功變?yōu)樵瓉?lái)的二,即電場(chǎng)力做功為一。

22

故A正確,BCD錯(cuò)誤。

故選:Ao

【點(diǎn)評(píng)】本題只要抓住電場(chǎng)力具有力的一般性質(zhì),根據(jù)功的一般計(jì)算公式就可以很好地理解電場(chǎng)力做功,

并能正確計(jì)算功的大?。槐绢}也可以利用勻強(qiáng)電場(chǎng)的性質(zhì)求出AB間的電勢(shì)差,再由W=Uq求出電場(chǎng)

力所做的功。

9.(2025?北京)某小山坡的等高線如圖,M表示山頂,A、B是同一等高線上兩點(diǎn),MA、MB分別是沿

左、右坡面的直滑道。山頂?shù)男∏蜓鼗缽撵o止滑下,不考志阻力,則()

A.小球沿MA運(yùn)動(dòng)的加速度二匕沿MB的大

B.小球分別運(yùn)動(dòng)到A、B點(diǎn)時(shí)速度大小不同

C.若把等高線看成某靜電場(chǎng)的等勢(shì)線,則A點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度比B點(diǎn)大

D.若把等高線看成某靜電場(chǎng)的等勢(shì)線,則右側(cè)電勢(shì)比左側(cè)降落得快

【考點(diǎn)】等勢(shì)面及其與電場(chǎng)線的關(guān)系;牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用:機(jī)械能守恒定律的內(nèi)容和條件;根據(jù)

電場(chǎng)線的疏密判斷場(chǎng)強(qiáng)大小.

【專題】定性思想:推理法:機(jī)械能守恒定律應(yīng)用專題:電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專題:推理論證能力.

【答案】D

【分析】根據(jù)等島線越密集,坡面越陡,結(jié)合牛頓第二定律分析加速度大小關(guān)系;小球沿MA和MB

下落的高度相同,根據(jù)機(jī)械能守恒分析末速度的大小關(guān)系;根據(jù)等差等勢(shì)線越密集,電場(chǎng)強(qiáng)度越大,分

析電場(chǎng)強(qiáng)度的大小關(guān)系:根據(jù)等勢(shì)線越密集,電勢(shì)降落越快,分析哪一側(cè)電勢(shì)降落得快。

【解答】解:A.等高線越密集,坡面越陡,根據(jù)牛頓第二定律可得:ma=mgsin0,可得加速度a=gsin。,

(0為坡面與水平面夾角)。MB對(duì)應(yīng)的等高線較密集,坡面較陡,即0較大,可得小球沿著MB運(yùn)動(dòng)

時(shí)加速度比沿著MA運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度大,故A錯(cuò)誤;

B.A、B在同一等高線上,小球沿MA和MB下落的高度相同,根據(jù)機(jī)械能守恒易知運(yùn)動(dòng)到A、B點(diǎn)時(shí)

速度大小相同,故B錯(cuò)誤;

C.根據(jù)等差等勢(shì)線越密集,電場(chǎng)強(qiáng)度越大。因B處等勢(shì)線較密集,故A點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度比B點(diǎn)小,故C錯(cuò)

誤;

D.等勢(shì)線越密集,電勢(shì)降落越快,右側(cè)等勢(shì)線較密集,右側(cè)電勢(shì)比左側(cè)降落得快,故D正確。

故選:Do

【點(diǎn)評(píng)】本題考查了機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用,電場(chǎng)線與等勢(shì)面的關(guān)系。本題將山坡的等高線與電場(chǎng)的等

勢(shì)線進(jìn)行類比,更好地理解電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)的關(guān)系。

10.(2025?四川)如圖所示,由長(zhǎng)為R的直管ab和半徑為R的半圓形彎管bed、def組成的絕緣光滑管道

固定于水平面內(nèi),管道間平滑連接。bed圓心O點(diǎn)處固定一電荷量為Q(Q>0)的帶電小球。另一個(gè)

電荷量為q(q>0且q《Q)的帶電小球以一定初速度從a點(diǎn)進(jìn)入管道,沿管道運(yùn)動(dòng)后從f點(diǎn)離開(kāi)。忽

略空氣阻力。則()

A.小球在e點(diǎn)所受庫(kù)侖力大于在b點(diǎn)所受庫(kù)侖力

B.小球從c點(diǎn)到e點(diǎn)電勢(shì)能先不變后減小

C.小球過(guò)f點(diǎn)的動(dòng)能等于過(guò)d點(diǎn)的動(dòng)能

D.小球過(guò)b點(diǎn)的速度大于過(guò)a點(diǎn)的速度

【考點(diǎn)】電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系;庫(kù)侖定律的表達(dá)式及其簡(jiǎn)單應(yīng)用.

【專題】應(yīng)用題;學(xué)科綜合題;定性思想;推理法;電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專題;實(shí)驗(yàn)探究能力.

【答案】B

【分析】A.根據(jù)庫(kù)侖定律分析作答;

BCD.根據(jù)電勢(shì)的定義式、電勢(shì)能的定義式求解作答;絕緣光滑管道固定于水平面內(nèi),電勢(shì)能和動(dòng)能的

總量保持不變,根據(jù)能量守恒定律分析動(dòng)能的大小、速度的大小。

【解答】解:A.根據(jù)庫(kù)侖定律尸=4作

由于re>rb,因此則小球在e點(diǎn)所受庫(kù)侖力小于在b點(diǎn)所受走侖力,故A錯(cuò)誤;

B.點(diǎn)電荷在距其r處的電勢(shì)為中e=k?

由于c點(diǎn)到d點(diǎn)I?不變,d點(diǎn)到e點(diǎn)r逐漸增大,因此c點(diǎn)到d點(diǎn)電勢(shì)不變,d點(diǎn)到e點(diǎn)r逐漸減小;

根據(jù)電勢(shì)能的定義式Ep=q(p可知,小球從c點(diǎn)到d點(diǎn)電勢(shì)能不變,從d點(diǎn)到e點(diǎn)電勢(shì)能逐漸減小,故

B正確:

C.由于n>rd,根據(jù)上述B分析可知,小球的電勢(shì)能Epd>Epf

絕緣光滑管道固定于水平面內(nèi),電勢(shì)能和動(dòng)能的總量保持不變,根據(jù)能量守恒定律可知,小球過(guò)f點(diǎn)的

動(dòng)能大于過(guò)d點(diǎn)的動(dòng)能,故c錯(cuò)誤;

D.由于「a>rb,根據(jù)上述B分析可知,小球的電勢(shì)能EpbAEpa

絕緣光滑管道固定于水平面內(nèi),根據(jù)能量守恒定律可知,小球過(guò)a點(diǎn)的動(dòng)能大于過(guò)b點(diǎn)的動(dòng)能,則小球

過(guò)b點(diǎn)的速度小于過(guò)a點(diǎn)的速度,故D錯(cuò)誤。

故選:Bo

【點(diǎn)評(píng)】注意:絕緣光滑管道固定于水平面內(nèi),只要電場(chǎng)力做功,因此整個(gè)過(guò)程中電勢(shì)能和動(dòng)能的總量

保持不變。

II.(2025?河北)《漢書(shū)》記載“姑句家矛端生火”,表明古人很早就發(fā)現(xiàn)了尖端放電現(xiàn)象。若帶電長(zhǎng)矛尖

端附近某條電場(chǎng)線如圖,則a、b、c、d四點(diǎn)中電勢(shì)最高的是()

A.a點(diǎn)B.b點(diǎn)C.c點(diǎn)D.d點(diǎn)

【考點(diǎn)】通過(guò)電場(chǎng)線的方向判斷電勢(shì)的高低.

【專題】定性思想;推理法;電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專題;推理論證能力.

【答案】D

【分析】根據(jù)電場(chǎng)線上電勢(shì)高低的判斷方法進(jìn)行分析判斷.

【解答】解:圖中為一條電場(chǎng)線,根據(jù)沿電場(chǎng)線方向,電勢(shì)逐漸降低的特點(diǎn),則電勢(shì)最高的是d點(diǎn),最

低的是a點(diǎn),故D正確,ABC錯(cuò)誤。

故選:Do

【點(diǎn)評(píng)】考查電場(chǎng)中根據(jù)電場(chǎng)線判斷電勢(shì)的問(wèn)題,會(huì)根據(jù)題意進(jìn)行準(zhǔn)確分析解答。

12.(2025?福建)某種靜電分析器簡(jiǎn)化圖如圖所示,在兩條半圓形圓弧板組成的管道中加上徑向電場(chǎng)?,F(xiàn)

將一電子a自A點(diǎn)垂直電場(chǎng)射出,恰好做圓周運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)軌跡為ABC,半徑為ro另一電子b自A點(diǎn)

垂直電場(chǎng)射出,軌跡為弧APQ,其中PBO共線,已知BP電勢(shì)差為U,|CQ|=2|BP|,a粒子入射動(dòng)能為

Ek,則()

A.B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度5=今

B.P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于C點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)

C.b粒子在P點(diǎn)動(dòng)能小FQ點(diǎn)動(dòng)能

D.b粒子全程的克服電場(chǎng)力做功小于2eU

【考點(diǎn)】帶電粒子在單個(gè)或多個(gè)點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng).

【專題】定量思想;控制變量法;帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題;理解能力.

【答案】D

【分析】A、根據(jù)其恰好做圓周運(yùn)動(dòng)電場(chǎng)力提供向心力,再結(jié)合a粒子入射動(dòng)能進(jìn)行求解:

B、根據(jù)電場(chǎng)線的密集程度進(jìn)行判斷;

C、根據(jù)電場(chǎng)力做功情況結(jié)合動(dòng)能定理進(jìn)行判斷;

D、根據(jù)ABC為等勢(shì)面,再結(jié)合電勢(shì)差的大小求解。

【解答】解:A、由于電子a自A點(diǎn)垂直電場(chǎng)射出,恰好做圓周運(yùn)動(dòng),則Ee=*

以及Ek=

解得E=^

故A錯(cuò)誤;

B、電場(chǎng)線越密集電場(chǎng)強(qiáng)度越大,則根據(jù)電場(chǎng)線結(jié)合距離遠(yuǎn)近可得P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)小于C點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng),故B錯(cuò)誤;

C、根據(jù)運(yùn)動(dòng)情況可得電場(chǎng)力做負(fù)功,由動(dòng)能定理可知電場(chǎng)力做負(fù)功,動(dòng)能減小,故b粒子在P點(diǎn)動(dòng)能

大于Q點(diǎn)動(dòng)能,故C錯(cuò)誤;

D、已知BP電勢(shì)差為U,且ABC為等勢(shì)面\由電場(chǎng)線密度分布情況可知,沿徑向向外電場(chǎng)強(qiáng)度減小,

則BP之間平均電場(chǎng)強(qiáng)度大小大于CQ之間的平均電場(chǎng)強(qiáng)度大小,則CQ電勢(shì)差小于2U,可得克服電場(chǎng)

力做功為WV2Ue,故D正確。

故選:D。

【點(diǎn)評(píng)】本題考查的是電場(chǎng)力做功的問(wèn)題,其中考查了電場(chǎng)力提供向心力以及電場(chǎng)線密集程度的問(wèn)題,

題型考查的知識(shí)點(diǎn)全面。

13.(2025?河南)如圖,在與紙面平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有a、b、c三點(diǎn),其電勢(shì)分別為6V、4V、2V;a、b、

c分別位于紙面內(nèi)一等邊三角形的頂點(diǎn)上。下列圖中箭頭表示a點(diǎn)電場(chǎng)的方向,則正確的是()

【考點(diǎn)】等分法求電勢(shì).

【專題】定量思想:推理法;電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專題;推理論證能力.

【答案】C

【分析】根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)等勢(shì)面特點(diǎn)進(jìn)行分析解答。

【解答】解:根據(jù)題意作圖

a、c連線的中點(diǎn)即為b點(diǎn)的等電勢(shì)點(diǎn),則圖中的虛線為勻強(qiáng)電場(chǎng)的等勢(shì)線,又(pa>(pc,故a點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)

度的方向是有a-c,故C正確,ABD錯(cuò)誤。

故選:Co

【點(diǎn)評(píng)】考查等分法求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng),會(huì)根據(jù)題意進(jìn)行準(zhǔn)確分析解答。

14.(2025?海南)某靜電場(chǎng)電勢(shì)甲在x軸上分布如圖所示,圖線關(guān)于叩軸對(duì)稱,M、P、N是x軸上的三

點(diǎn),OM=ON;有一電子從M點(diǎn)靜止釋放,僅受x方向的電場(chǎng)力作用,則下列說(shuō)法正確的是()

A.P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿x負(fù)方向

B.M點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于N點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度

C.電了?在P點(diǎn)的動(dòng)能小于在N點(diǎn)的動(dòng)能

D.電子在M點(diǎn)的電勢(shì)能大于在P點(diǎn)的電勢(shì)能

【考點(diǎn)】<p-x圖像斜率的物理意義;電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系;(p-x圖像的理解與應(yīng)用.

【專題】定性思想:推理法;電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專題;推理論證能力.

【答案】D

【分析】根據(jù)叩-x圖像的切線斜率的物理意義結(jié)合電子電勢(shì)能、能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律等知以進(jìn)行分

析解答。

【解答】解:A.由(p-x圖像可知,在x正半軸沿+x方向電勢(shì)降低,則P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿x正方向,

故A錯(cuò)誤;

B.(p-x圖像切線斜率表示電場(chǎng)強(qiáng)度,根據(jù)圖像的對(duì)稱性特點(diǎn),可知M點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小等于N點(diǎn)的

電場(chǎng)強(qiáng)度,方向相反,故B錯(cuò)誤;

C.電子在電勢(shì)低處電勢(shì)能大,故電子在P點(diǎn)的電勢(shì)能小于在N點(diǎn)的電勢(shì)能,根據(jù)能量的轉(zhuǎn)化和守恒定

律可知,電子在P點(diǎn)的動(dòng)能大于在N點(diǎn)的動(dòng)能,故C錯(cuò)誤;

D.電子在電勢(shì)低處電勢(shì)能大,故電子在M點(diǎn)的電勢(shì)能大于在P點(diǎn)的電勢(shì)能,故D正確。

故選:D,

【點(diǎn)評(píng)】考查(p-x圖像的切線斜率的物理意義結(jié)合電子電勢(shì)能、能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律,會(huì)根據(jù)題意

進(jìn)行準(zhǔn)確分析解答。

15.(2025?云南)某介電電泳實(shí)驗(yàn)使用非勻強(qiáng)電場(chǎng),該電場(chǎng)的等勢(shì)線分布如圖所示。a、b、c、d四點(diǎn)分別

位于電勢(shì)為-2V、?IV、IV、2V的等勢(shì)線上,則()

A.a、b、c>d中a點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度最小

B.a、b、c、d中d點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度最大

C.一個(gè)電子從b點(diǎn)移動(dòng)到c點(diǎn)電場(chǎng)力做功為2cV

D.一個(gè)電子從a點(diǎn)移動(dòng)到d點(diǎn)電勢(shì)能增加了4eV

【考點(diǎn)】等勢(shì)面及其與電場(chǎng)線的關(guān)系;電荷性質(zhì)、電勢(shì)能和電勢(shì)的關(guān)系.

【專題】應(yīng)用題;信息給予題;定性思想;推理法;電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專題;分析綜合能力.

【答案】C

【分析】AB.電場(chǎng)中等差等勢(shì)面的疏密表示場(chǎng)強(qiáng)的大小,等勢(shì)面越密的地方場(chǎng)強(qiáng)越大,據(jù)此分析作答;

C.根據(jù)動(dòng)能定理求解作答:

D.根據(jù)動(dòng)能定理、電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系求解作答,

【解答】解:AB.電場(chǎng)中等差等勢(shì)面的疏密表示場(chǎng)強(qiáng)的大小,等勢(shì)面越密的地方場(chǎng)強(qiáng)越大,因此a、b、

c、d中a點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度最大,故AB錯(cuò)誤;

C.根據(jù)動(dòng)能定理,一個(gè)電子從b點(diǎn)移動(dòng)到c點(diǎn)電場(chǎng)力做功為W=-e(<pb-<pc)=-eX(-1-1)V=

2eV,故C正確;

D.根據(jù)動(dòng)能定理,一個(gè)電子從a點(diǎn)移動(dòng)到d點(diǎn)電場(chǎng)力做功W=-e((pa-(pd)=-eX(-2-2)V=4eV

根據(jù)電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系可知,電場(chǎng)力做正功,電勢(shì)能減小了4cV,故D錯(cuò)誤,

故選:Co

【點(diǎn)評(píng)】本題主要考杳了場(chǎng)強(qiáng)大小的判斷,考杳動(dòng)能定理、電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系的運(yùn)用;知

道等差等勢(shì)面的疏密表示場(chǎng)強(qiáng)的大小。

16.(2025?選擇性)如圖,某壓力傳感器中平行板電容器內(nèi)的絕緣彈性結(jié)構(gòu)是模仿我徐設(shè)計(jì)的,逐漸增大

施加于兩極板壓力F的過(guò)程中,F(xiàn)較小時(shí)彈性結(jié)構(gòu)易被壓縮,極板間距d容易減??;F較大時(shí)彈性結(jié)構(gòu)

閉合,d難以減小。將該電容器充電后斷開(kāi)電源,極板間電勢(shì)差U與F的關(guān)系曲線可能正確的是()

【考點(diǎn)】電容器的動(dòng)態(tài)分析(Q不變)一一板間距離變化;平行板電容器電容的決定式及影響因素.

【專題】定性思想:推理法;電容器專題:推理論證能力.

【答案】D

【分析】根據(jù)電容的定義式與決定式推導(dǎo)極板間電勢(shì)差與極板間距離的關(guān)系式,依據(jù)題意分析極板間距

隨壓力的變化情況,確定U-F的關(guān)系曲線的斜率如何變化。

【解答】解:根據(jù)電容的定義式:C=§,和電容的決定式:C=^

聯(lián)立可得:13=華等

將該電容器充電后斷開(kāi)電源,電容器的帶電量Q保持不變,由題意可知逐漸增大施加于兩極板壓力的

過(guò)程,極板間距d隨壓力F的增大而減小的越來(lái)越慢,則極板間電勢(shì)差U隨壓力F的增大而減小的越

來(lái)越慢,即U-F的關(guān)系曲線的斜率隨F的增大而減小,故D正確,ABC錯(cuò)誤。

故選:Do

【點(diǎn)評(píng)】本題考查了平行板電容器的動(dòng)態(tài)分析問(wèn)題,掌握電容的定義式與決定式。解答時(shí)要注意分析哪

些量是不變的,哪些量變化的。

17.(2025?選擇性)如圖,光滑絕緣水平面AR與豎直面內(nèi)光滑絕緣半圓形軌道BC在B點(diǎn)相切,軌道半

徑為r,圓心為O,0、A間距離為3r。原長(zhǎng)為2r的輕質(zhì)絕緣彈簧一端固定于。點(diǎn),另一端連接一帶正

電的物塊。空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),物塊所受的電場(chǎng)力與重力大小相等。物塊在A點(diǎn)左側(cè)釋放

后,依次經(jīng)過(guò)A、B、C三點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能分別為EkA、EkB、EkC,則()

A.EkA<EkB<EkCB.EkB<EkA<EkC

C.EkA<EkC<EkBD.EkC<EkA<EkB

【考點(diǎn)】帶電粒了?(計(jì)重力)在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的圓周運(yùn)動(dòng).

【專題】應(yīng)用題:學(xué)科綜合題;定量思想;推理法:帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題;分析綜合能力.

【答案】C

【分析】滑塊從B到C,只要重力做功,根據(jù)動(dòng)能定理求解B、C兩點(diǎn)動(dòng)能的大小關(guān)系;

滑塊運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn),彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài),滑塊從A運(yùn)動(dòng)到D、從D運(yùn)動(dòng)到B,彈簧的形變量相同,彈性

勢(shì)能相同;根據(jù)動(dòng)能定理求解A、B兩點(diǎn)動(dòng)能的大小關(guān)系,然后作答。

【解答】解:滑塊從B到C,只要重力做功,根據(jù)動(dòng)能定理-mgX2r=EkC-EkB

因此EkB=EkC+2mgr

如圖所示,滑塊運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn),彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài):

滑塊從A運(yùn)動(dòng)到D、從D運(yùn)動(dòng)到B,彈簧的形變量相同,彈性勢(shì)能相同;

滑塊從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中,根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)AB=V(3r)2-r2=2ar

由于Eq=mg,根據(jù)動(dòng)能定理Eq-AB=mgx2&r=EkB-EkA

因此=EkA+2\[2mgr

聯(lián)立解得EkA<EkC<EkB

故ABD錯(cuò)誤,C正確。

故選:Co

【點(diǎn)評(píng)】本題主要考杳了動(dòng)能定理的運(yùn)用,明確彈簧的形變量相同,彈性勢(shì)能相同時(shí)解題的關(guān)鍵.

18.(2025?浙江)三個(gè)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線和等勢(shì)線如圖所示,其中的d,e與e,f兩點(diǎn)間的距離相等,則()

A.a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)

B.a、c兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同

C.d、f間電勢(shì)差為d、e間電勢(shì)差的兩倍

D.從a到b與從f到b,電場(chǎng)力對(duì)電子做功相等

【考點(diǎn)】根據(jù)帶電粒了?的運(yùn)動(dòng)軌跡判斷功與能的轉(zhuǎn)化情況.

【專題】定性思想;推理法;電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專題;理解能力.

【答案】D

【分析】根據(jù)沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低進(jìn)行分析;

a、c兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向不相同;

根據(jù)U=Ed結(jié)合圖像進(jìn)行分析;

根據(jù)圖像可知a和f位于同一個(gè)等勢(shì)面,根據(jù)W=qU進(jìn)行分析工

【解答】解:A、根據(jù)沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低可得a點(diǎn)電勢(shì)低于b點(diǎn)電勢(shì),故A錯(cuò)誤;

B、a、c兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向不相同,則電場(chǎng)強(qiáng)度不同,故B錯(cuò)誤;

C、根據(jù)U=Ed可知,d、e間平均電場(chǎng)強(qiáng)度大于e、f間的平均電場(chǎng)強(qiáng)度,所以Ude>UM,則d、f間電

勢(shì)差小于d、e間電勢(shì)差的兩倍,故C錯(cuò)誤;

D、根據(jù)圖像可知a和「位于同一個(gè)等勢(shì)面,根據(jù)W=qU可知,從a到b與從f到b,電場(chǎng)力對(duì)電子做

功相等,故D正確。

故選:Do

【點(diǎn)評(píng)】無(wú)論是電場(chǎng)線或是等差等勢(shì)面,都是密的地方場(chǎng)強(qiáng)大,疏的地方場(chǎng)強(qiáng)??;電勢(shì)高低的判斷方法

可以根據(jù)電勢(shì)的定義式來(lái)判斷,但一般都是按沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低來(lái)判斷。

多選題(共1小題)

(多選)19.(2025?山東)球心為0,半徑為R的半球形光滑絕緣碗固定于水平地面上,帶電量分別為+2q

和+q的小球甲、乙剛好靜止于碗內(nèi)壁A、B兩點(diǎn),過(guò)0、A、B的截面如圖所示,C、D均為圓弧上的

點(diǎn),0C沿豎直方向,ZAOC=45°,0D1AB,A、B兩點(diǎn)間距離為V5/?,E、F為AB連線的三等分

點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是()

A.甲的質(zhì)量小于乙的質(zhì)量

B.C點(diǎn)電勢(shì)高于D點(diǎn)電勢(shì)

C.E、F兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等,方向相同

D.沿直線從0點(diǎn)到D點(diǎn),電勢(shì)先升高后降低

【考點(diǎn)】庫(kù)侖力作用下的受力平衡問(wèn)題.

【專題】定量思想;推理法;電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專題;推理論證能力.

【答案】BD

【分析】對(duì)兩帶電小球畫出平衡狀態(tài)下的受力圖,結(jié)合幾何關(guān)系,利用正弦定理,電場(chǎng)的合成疊加,電

勢(shì)的確定和標(biāo)量性進(jìn)行分析解答。

設(shè)OC與AB線段交點(diǎn)為G點(diǎn),由幾何關(guān)系2RcosNU4B=6R,解得NOAB=NOBA=3D°,因此有

血伙。

ZOGA=180°-30°-45°=105°,ZOGB=180°-105°=75°,根據(jù)正弦定理,對(duì)甲有一一=

stn300

F電m^gF電,

——,對(duì)乙有=7;=-^,因?yàn)閟in450<sin75°,F電與F電'是一對(duì)相互作用力.大小相等,

sin45°sin30°sin75°

可得乙,故A錯(cuò)誤;

B.根據(jù)點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式E=與,由場(chǎng)強(qiáng)疊加知識(shí),可知C到D之間的圓弧上各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向都向右下方,

若有一正試探電荷從C運(yùn)動(dòng)到D的過(guò)程中,電場(chǎng)力做正功,電勢(shì)能減小,故可判斷C點(diǎn)電勢(shì)高于D點(diǎn)

電勢(shì),故B正確;

C.兩帶電小球連線上的電場(chǎng)分布可以等效成一對(duì)等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)和在A點(diǎn)帶電量為3q的正點(diǎn)電

荷的電場(chǎng)相互疊加的電場(chǎng)。在等顯異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中E、F兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等,方向相同。但是

A點(diǎn)帶電量為3q的正點(diǎn)電荷在E、F兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不同。E、F兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小不同,故C錯(cuò)誤;

D.電勢(shì)是標(biāo)量,OD與AB線段的交點(diǎn)距離兩帶電小球最近,所以該點(diǎn)電勢(shì)最大,那么沿直線從O點(diǎn)到

D點(diǎn),兩球均帶正電,則電勢(shì)先升高后降低,故D正確。

故選:BDo

【點(diǎn)評(píng)】考查庫(kù)侖力作用下帶電小球的平衡問(wèn)題,結(jié)合相應(yīng)的幾何知以、正弦定理的應(yīng)用,會(huì)根據(jù)題意

進(jìn)行準(zhǔn)確分析解答。

三,填空題(共1小題)

20.(2025?福建)兩個(gè)點(diǎn)電荷Qi與Q2靜立于豎直平面上,于P點(diǎn)放置一檢驗(yàn)電荷恰好處于靜止?fàn)顟B(tài),PQ1

與Q1Q2夾角為30°,PQI_LPQ2,則OI與O2電量之比為百:1,在PQi連線上是否存在其它

點(diǎn)能讓同一檢驗(yàn)電荷維持平衡狀態(tài)不存在(存在,不存在)。

【考點(diǎn)】庫(kù)侖力作用下的受力平衡問(wèn)題.

【專題】定量思想:推理法;電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專題:推理論證能力.

【答案】V3:1;不存在。

【分析】檢驗(yàn)電荷靜止,受力平衡,根據(jù)平衡條件結(jié)合電場(chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算公式進(jìn)行解答;根據(jù)矢量三角形

法則分析電場(chǎng)強(qiáng)度的變化情況,由此判斷。

【解答】解:檢驗(yàn)電荷靜止,則Qi、Q2對(duì)電荷庫(kù)侖力的水平分力等大反向。

設(shè)檢驗(yàn)電荷的電荷量為q、PQ2=r,則:tan30°=潛

解得:PQi=V3r

由庫(kù)侖定律和平衡條件得:k般3cos30°=k^cos600,解得

(V3r)2r2

Qi:Q2=V3:1;

Qi和Q2在PQI連線上電場(chǎng)強(qiáng)度的合成情況如圖所示(其中Ei、E2是開(kāi)始Qi、Q2在P點(diǎn)產(chǎn)生的的電場(chǎng)

強(qiáng)度,Ei'、E2'是QI、Q2在PQI連線上某點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度):

假設(shè)在PQi連線上存在其它點(diǎn)能讓同一檢驗(yàn)電荷維持平衡狀態(tài),則Q

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