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1、專題八　電場 『經(jīng)典特訓題組』 1. (多選)兩個相同的負電荷和一個正電荷附近的電場線分布如圖所示，c點是兩負電荷連線的中點，d點在正電荷的正上方，c、d到正電荷的距離相等，則(　　) A．a(chǎn)點的電場強度比b點的大 B．a(chǎn)點的電勢比b點的高 C．c點的電場強度比d點的大 D．c點的電勢比d點的低 答案　ACD 解析　由圖知，a點處的電場線比b點處的電場線密集，所以A正確；過a點畫等勢線，與b點所在電場線的交點在b點沿電場線的方向上，所以b點的電勢高于a點的電勢，故B錯誤；兩個負電荷在c處的合場強為0，在d處的合場強為E1，豎直向下，正電荷在c、d處的場強大小均為E2，方向相

2、反，由場的疊加知Ec＝E2，Ed＝E2－E1，C正確；一個正試探電荷從d移到c正電荷對其不做功，兩個負電荷對其做正功，電勢能減小，可得d點電勢高于c點電勢，故D正確。 2．如圖甲所示，在x軸上有一個點電荷Q(圖中未畫出)，O、A、B為軸上三點。放在A、B兩點的檢驗電荷受到的電場力與其所帶電荷量的關(guān)系如圖乙所示。以x軸的正方向為電場力的正方向，則(　　) A．點電荷Q一定為正電荷 B．點電荷Q在AB之間 C．A點的電場強度大小為5×103 N/C D．A點的電勢比B點的電勢高 答案　B 解析　由圖乙，正的檢驗電荷放在A點和負的檢驗電荷放在B點所受電場力的方向都沿x軸正方向，說明

3、點電荷Q為負電荷并且在AB之間，A錯誤，B正確；由圖象斜率，得出A點的場強大小為2×103 N/C，C錯誤；B點的場強大小為5×102 N/C，說明A點距離Q較近，故A點的電勢比B點低，D錯誤。 3. (多選)如圖，平行板電容器的兩個極板與水平面成一角度，兩極板與一直流電源相連。若一帶電粒子恰能沿圖中所示水平直線通過電容器，則在此過程中，該粒子(　　) A．所受重力與電場力平衡 B．電勢能逐漸增加 C．動能逐漸增加 D．做勻變速直線運動 答案　BD 解析　帶電粒子恰能沿圖中所示水平直線通過電容器，則在此過程中，該粒子所受電場力的豎直分力與重力平衡，電場力的水平分力做負

4、功，電勢能逐漸增加，動能逐漸減小，做勻變速直線運動，A、C錯誤，B、D正確。 4．如圖所示，水平金屬板A、B分別與電源兩極相連，帶電油滴處于靜止狀態(tài)。現(xiàn)將B板右端向下移動一小段距離，兩金屬板表面仍均為等勢面，則該油滴(　　) A．仍然保持靜止 B．豎直向下運動 C．向左下方運動 D．向右下方運動 答案　D 解析　兩極板平行時帶電油滴處于平衡狀態(tài)，則重力等于電場力，當下極板右端向下移動一小段距離時，板間距離增大場強減小，電場力小于重力；由于電場線垂直于金屬板表面，電荷處的電場線如圖所示，所以重力與電場力的合力偏向右下方，油滴向右下方運動，D正確。 5. 如圖所示，三塊

5、平行放置的帶電金屬薄板A、B、C中央各有一小孔，小孔分別位于O、M、P點。由O點靜止釋放的電子恰好能運動到P點?，F(xiàn)將C板向右平移到P′點，則由O點靜止釋放的電子(　　) A．運動到P點返回 B．運動到P和P′點之間返回 C．運動到P′點返回 D．穿過P′點 答案　A 解析　設(shè)AB、BC間的電場強度分別為E1、E2，間距分別為d1和d2，電子由O點運動到P點的過程中，據(jù)動能定理得，eE1d1－eE2d2＝0① 當C板向右平移后，BC板間的電場強度E2′＝＝＝＝，BC板間的電場強度與板間距無關(guān)，大小不變，第二次釋放后，設(shè)電子在BC間移動的距離為x，則eE1d1－eE2x＝0－0②

6、 比較①②兩式知，x＝d2，即電子運動到P點時返回，A正確。 6．(多選)如圖，一帶負電荷的油滴在勻強電場中運動，其軌跡在豎直面(紙面)內(nèi)，且相對于過軌跡最低點P的豎直線對稱。忽略空氣阻力。由此可知(　　) A．Q點的電勢比P點高 B．油滴在Q點的動能比它在P點的大 C．油滴在Q點的電勢能比它在P點的大 D．油滴在Q點的加速度大小比它在P點的小 答案　AB 解析　由于勻強電場中的電場力和重力都是恒力，所以合外力為恒力，加速度恒定不變，所以D錯誤；由于油滴軌跡相對于過P的豎直線對稱且合外力總是指向軌跡彎曲內(nèi)側(cè)，所以油滴所受合外力沿豎直方向向上，電場力方向豎直向上，當油滴從P點

7、運動到Q點時，電場力做正功，電勢能減小，C錯誤；油滴帶負電，若從P到Q，油滴的電勢能減小，電勢增加，所以Q點電勢高于P點電勢，A正確；在油滴從P點運動到Q點的過程中，合外力做正功，動能增加，所以在Q點的動能大于P點，B正確。 7．為了減少污染，工業(yè)廢氣需用靜電除塵器除塵，某除塵裝置如圖所示，其收塵極為金屬圓筒，電暈極位于圓筒中心。當兩極接上高壓電源時，電暈極附近會形成很強的電場使空氣電離，廢氣中的塵埃吸附離子后在電場力的作用下向收塵極運動并沉積，以達到除塵目的。假設(shè)塵埃向收塵極運動過程中所帶電量不變，下列判斷正確的是(　　) A．金屬圓筒內(nèi)存在勻強電場 B．金屬圓筒內(nèi)越靠近收塵極電勢

8、越低 C．帶電塵埃向收塵極運動過程中電勢能越來越大 D．帶電塵埃向收塵極運動過程中受到的電場力越來越小 答案　D 解析　由于筒壁接的是正極，圓筒中心接的是負極，所以電場線由筒壁指向圓筒中心，因此金屬圓筒內(nèi)存在的不是勻強電場，A錯誤；金屬圓筒內(nèi)越靠近收塵極即越靠近正極，其電勢越高，故B錯誤；帶電塵埃向收塵極運動過程中，電場力做正功，電勢能減小，故C錯誤；由于金屬圓筒內(nèi)的電場越靠近收塵極，電場線越稀疏，電場強度越小，因此帶電塵埃向收塵極運動過程中受到的電場力越來越小，D正確。 8. (多選)在一靜止點電荷的電場中，任一點的電勢φ與該點到點電荷的距離r的關(guān)系如圖所示。電場中四個點a、b、c

9、和d的電場強度大小分別為Ea、Eb、Ec和Ed。點a到點電荷的距離ra與點a的電勢φa已在圖中用坐標(ra，φa)標出，其余類推?，F(xiàn)將一帶正電的試探電荷由a點依次經(jīng)b、c點移動到d點，在相鄰兩點間移動的過程中，電場力所做的功分別為Wab、Wbc和Wcd。下列選項正確的是(　　) A．Ea∶Eb＝4∶1 B．Ec∶Ed＝2∶1 C．Wab∶Wbc＝3∶1 D．Wbc∶Wcd＝1∶3 答案　AC 解析　由題圖知，a、b、c、d四個點距點電荷的距離依次增大，且rb＝2ra，由E＝知，Ea∶Eb＝4∶1，A正確；rd＝2rc，由E＝知，Ec∶Ed＝4∶1，B錯誤；在移動試探電荷的過

10、程中，電場力做的功與電勢能的變化量大小相等，則Wab∶Wbc＝q(φa－φb)∶q(φb－φc)＝3∶1，C正確；Wbc∶Wcd＝q(φb－φc)∶q(φc－φd)＝1∶1，D錯誤。 9．(多選)如圖所示，矩形虛線框的真空區(qū)域內(nèi)存在著沿紙面方向的勻強電場(具體方向未畫出)，一粒子從bc邊上的M點以速度v0垂直于bc邊射入電場，從cd邊上的Q點飛出電場，不計粒子重力。下列說法正確的是(　　) A．粒子到Q點時的速度大小可能小于v0 B．粒子到Q點時的速度大小可能等于v0 C．粒子到Q點時的速度方向可能與cd邊平行 D．粒子到Q點時的速度方向可能與cd邊垂直 答案　ABD 解析　

11、由于電場強度方向未知，將電場強度沿bc、cd方向正交分解，粒子從M點到Q點的運動可分解為沿bc方向初速度為零的勻加速直線運動和沿cd方向初速度為v0的勻變速直線運動，由于粒子沿cd線方向的電場力方向不確定，故粒子沿cd方向加速、勻速、減速均有可能，根據(jù)運動的合成與分解原理可知粒子到Q點時的速度大小大于、等于、小于v0均有可能，速度方向可能垂直于cd邊，但不可能平行于cd邊，故A、B、D正確，C錯誤。 『真題調(diào)研題組』 1．(2019·全國卷Ⅰ)如圖，空間存在一方向水平向右的勻強電場，兩個帶電小球P和Q用相同的絕緣細繩懸掛在水平天花板下，兩細繩都恰好與天花板垂直，則(　　) A．P和Q

12、都帶正電荷 B．P和Q都帶負電荷 C．P帶正電荷，Q帶負電荷 D．P帶負電荷，Q帶正電荷 答案　D 解析　細繩豎直，把P、Q看作整體，在水平方向所受合力為零，對外不顯電性，帶異種電荷，A、B錯誤；P、Q帶不同性質(zhì)的電荷，有兩種情況：P帶正電，Q帶負電，或P帶負電，Q帶正電，兩種情況的受力分別如圖所示，由圖知，P帶負電，Q帶正電時符合題意，C錯誤，D正確。 2．(2019·全國卷Ⅱ)(多選)靜電場中，一帶電粒子僅在電場力的作用下自M點由靜止開始運動，N為粒子運動軌跡上的另外一點，則(　　) A．運動過程中，粒子的速度大小可能先增大后減小 B．在M、N兩點間，粒子的軌跡一定與

13、某條電場線重合 C．粒子在M點的電勢能不低于其在N點的電勢能 D．粒子在N點所受電場力的方向一定與粒子軌跡在該點的切線平行 答案　AC 解析　如圖所示，在兩正電荷形成的電場中，一帶正電的粒子在兩電荷的連線上運動時，粒子有可能經(jīng)過先加速再減速的過程，A正確； 已知帶電粒子只受電場力，粒子運動軌跡與電場線重合須具備初速度與電場線平行或為0、電場線為直線兩個條件，B錯誤；帶電粒子僅受電場力在電場中運動時，其動能與電勢能的總量不變，EkM＝0，而EkN≥0，故EpM≥EpN，C正確；粒子運動軌跡的切線方向為速度方向，由于粒子運動軌跡不一定是直線，故粒子在N點所受電場力的方向與粒子軌跡在該

14、點的切線方向不一定平行，D錯誤。 3．(2019·全國卷Ⅲ)(多選) 如圖，電荷量分別為q和－q(q>0)的點電荷固定在正方體的兩個頂點上，a、b是正方體的另外兩個頂點。則(　　) A．a(chǎn)點和b點的電勢相等 B．a(chǎn)點和b點的電場強度大小相等 C．a(chǎn)點和b點的電場強度方向相同 D．將負電荷從a點移到b點，電勢能增加 答案　BC 解析　b點距q近，a點距－q近，則b點的電勢高于a點的電勢，A錯誤。如圖所示， a、b兩點的電場強度可視為E3與E4、E1與E2的合場強。其中E1∥E3，E2∥E4，且知E1＝E3，E2＝E4，故合場強Ea與Eb大小相等、方向相同，B、C正確。由于

15、φa<φb，將負電荷從低電勢處移至高電勢處的過程中，電場力做正功，電勢能減少，D錯誤。 4．(2019·江蘇高考) (多選)如圖所示，ABC為等邊三角形，電荷量為＋q的點電荷固定在A點。先將一電荷量也為＋q的點電荷Q1從無窮遠處(電勢為0)移到C點，此過程中，電場力做功為－W。再將Q1從C點沿CB移到B點并固定。最后將一電荷量為－2q的點電荷Q2從無窮遠處移到C點。下列說法正確的有(　　) A．Q1移入之前，C點的電勢為 B．Q1從C點移到B點的過程中，所受電場力做的功為0 C．Q2從無窮遠處移到C點的過程中，所受電場力做的功為2W D．Q2在移到C點后的電勢能為－4W 答案　

16、ABD 解析　根據(jù)電場力做功與電勢能變化的關(guān)系知Q1在C點的電勢能Ep＝W，根據(jù)電勢的定義式知C點電勢φ＝＝，A正確；在A點的點電荷產(chǎn)生的電場中，B、C兩點處在同一等勢面上，Q1從C點移到B點的過程中，電場力做功為0，B正確；將Q1移到B點固定后，再將Q2從無窮遠處移到C點，兩固定點電荷對Q2的庫侖力做的功均為2W，則電場力對Q2做的總功為4W，C錯誤；因為無窮遠處電勢為0，則Q2移到C點后的電勢能為－4W，D正確。 5．(2019·天津高考) 如圖所示，在水平向右的勻強電場中，質(zhì)量為m的帶電小球，以初速度v從M點豎直向上運動，通過N點時，速度大小為2v，方向與電場方向相反，則小球從M運動

17、到N的過程(　　) A．動能增加mv2 B．機械能增加2mv2 C．重力勢能增加mv2 D．電勢能增加2mv2 答案　B 解析　動能變化量ΔEk＝m(2v)2－mv2＝mv2，A錯誤；小球從M運動到N的過程中，只有重力和電場力做功，機械能的增加量等于電勢能的減少量，帶電小球在水平方向做向左的勻加速直線運動，由運動學公式得(2v)2－0＝2x，則電勢能減少量ΔEp電＝W電＝qEx＝2mv2，故B正確，D錯誤；小球在豎直方向做勻減速到零的運動，速度減小到零，由－v2＝－2gh，得重力勢能增加量ΔEp重＝mgh＝mv2，C錯誤。 6. (2018·天津高考)如圖所示，實線表示

18、某電場的電場線(方向未標出)，虛線是一帶負電的粒子只在電場力作用下的運動軌跡，設(shè)M點和N點的電勢分別為φM、φN，粒子在M和N時加速度大小分別為aM、aN，速度大小分別為vM、vN，電勢能分別為EpM、EpN。下列判斷正確的是(　　) A．vM＜vN，aM＜aN B．vM＜vN，φM＜φN C．φM＜φN，EpM＜EpN D．a(chǎn)M＜aN，EpM＜EpN 答案　D 解析　將粒子的運動分情況討論：如圖，從M點運動到N點或從N點運動到M點，根據(jù)電場的性質(zhì)依次判斷；電場線越密，電場強度越大，同一個粒子受到的電場力越大，根據(jù)牛頓第二定律可知其加速度越大，故有aM＜aN；(a)若粒子

19、從M點運動到N點，則根據(jù)帶電粒子所受電場力指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，可知在某點的電場力方向和速度方向如圖甲所示，故電場力做負功，電勢能增大，動能減小，即vM＞vN，EpM＜EpN，負電荷在低電勢處電勢能大，故φM＞φN；(b)若粒子從N點運動到M點，則根據(jù)帶電粒子所受電場力指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，可知在某點的電場力方向和速度方向如圖乙所示，故電場力做正功，電勢能減小，動能增大，即vM＞vN，EpM＜EpN，負電荷在低電勢處電勢能大，故φM＞φN。綜上所述，D正確。 7．(2017·全國卷Ⅲ) (多選)一勻強電場的方向平行于xOy平面，平面內(nèi)a、b、c三點的位置如圖所示，三點的電勢分別為10 V

20、、17 V、26 V。下列說法正確的是(　　) A．電場強度的大小為2.5 V/cm B．坐標原點處的電勢為1 V C．電子在a點的電勢能比在b點的低7 eV D．電子從b點運動到c點，電場力做功為9 eV 答案　ABD 解析　如圖所示，由勻強電場中兩平行線距離相等的兩點間電勢差相等知，Oa間電勢差與bc間電勢差相等，故O點電勢為1 V，B正確； 則在x軸上，每0.5 cm長度對應(yīng)電勢差為1 V,10 V對應(yīng)的等勢線與x軸交點e坐標為(4.5,0)，△aOe中，Oe∶Oa＝4.5∶6＝3∶4，由幾何知識得：Od長度為3.6 cm，代入公式E＝得，E＝2.5 V/cm，A正

21、確；電子帶負電，電勢越高，電勢能越小，電子在a點的電勢能比在b點的高7 eV，C錯誤；電子從b點運動到c點，電場力做功W＝－eUbc＝9 eV，D正確。 8. (2017·江蘇高考)(多選)在x軸上有兩個點電荷q1、q2，其靜電場的電勢φ在x軸上分布如圖所示。下列說法正確的有(　　) A．q1和q2帶有異種電荷 B．x1處的電場強度為零 C．負電荷從x1移到x2，電勢能減小 D．負電荷從x1移到x2，受到的電場力增大 答案　AC 解析　兩個點電荷在x軸上，且x1處的電勢為零，x>x1處的電勢大于零，x

22、、負之分，故q1、q2必為異種電荷，A正確。根據(jù)E＝－可知x1處的電場強度不為零，B錯誤。x2處的電勢最高，負電荷從x1移動到x2的過程，電勢升高，電勢能減小，C正確。根據(jù)E＝－，從x1到x2電場強度減小，所以負電荷從x1移動到x2，所受電場力減小，D錯誤。 9．(2019·全國卷Ⅱ) 如圖，兩金屬板P、Q水平放置，間距為d。兩金屬板正中間有一水平放置的金屬網(wǎng)G，P、Q、G的尺寸相同。G接地，P、Q的電勢均為φ(φ>0)。質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的粒子自G的左端上方距離G為h的位置，以速度v0平行于紙面水平射入電場，重力忽略不計。 (1)求粒子第一次穿過G時的動能，以及它從射入電

23、場至此時在水平方向上的位移大?。? (2)若粒子恰好從G的下方距離G也為h的位置離開電場，則金屬板的長度最短應(yīng)為多少？ 答案　(1)mv＋qh　v0　(2)2v0 解析　(1)PG、QG間場強大小相等，設(shè)均為E。粒子在PG間所受電場力F的方向豎直向下，設(shè)粒子的加速度大小為a，有 E＝① F＝qE＝ma② 設(shè)粒子第一次到達G時動能為Ek，由動能定理有 qEh＝Ek－mv③ 設(shè)粒子第一次到達G時所用的時間為t，粒子在水平方向的位移大小為l，則有 h＝at2④ l＝v0t⑤ 聯(lián)立①②③④⑤式解得 Ek＝mv＋qh⑥ l＝v0⑦ (2)若粒子穿過G一次就從電場的右側(cè)飛出，則金

24、屬板的長度最短。由對稱性知，此時金屬板的長度為 L＝2l＝2v0。 10．(2019·全國卷Ⅲ)空間存在一方向豎直向下的勻強電場，O、P是電場中的兩點。從O點沿水平方向以不同速度先后發(fā)射兩個質(zhì)量均為m的小球A、B。A不帶電，B的電荷量為q(q>0)。A從O點發(fā)射時的速度大小為v0，到達P點所用時間為t；B從O點到達P點所用時間為。重力加速度為g，求： (1)電場強度的大??； (2)B運動到P點時的動能。 答案　(1)　(2)2m(v＋g2t2) 解析　(1)設(shè)電場強度的大小為E，小球B運動的加速度為a。根據(jù)牛頓第二定律、運動學公式和題給條件，有 mg＋qE＝ma① a2＝gt2

25、② 解得 E＝③ (2)設(shè)B從O點發(fā)射時的速度大小為v1，到達P點時的動能為Ek，O、P兩點的高度差為h，根據(jù)動能定理有 Ek－mv＝mgh＋qEh④ 且有 v1＝v0t⑤ h＝gt2⑥ 聯(lián)立③④⑤⑥式得 Ek＝2m(v＋g2t2)。 『模擬沖刺題組』 1．(2019·廣東汕尾高三四月質(zhì)檢)點電荷固定在O點，E表示該點電荷產(chǎn)生電場的電場強度，r表示距點電荷的距離，場強E與的函數(shù)關(guān)系如圖中a所示，長時間放置后點電荷漏電，場強E與的函數(shù)關(guān)系如圖中b所示。下列說法正確的是(　　) A．點電荷b狀態(tài)的電荷量為a狀態(tài)電荷量的 B．圖象的斜率為點電荷的電荷量 C．同一位置，

26、a狀態(tài)的電場與b狀態(tài)電場方向相反 D．同一位置，a狀態(tài)的場強為b狀態(tài)場強的9倍 答案　A 解析　場強E與函數(shù)關(guān)系如圖所示，結(jié)合點電荷電場強度公式E＝，可知，該圖象的斜率為kQ，那么點電荷b狀態(tài)的電荷量為a狀態(tài)電荷量的，故A正確，B錯誤；由圖象可知，同一位置，a狀態(tài)的電場與b狀態(tài)電場方向相同，故C錯誤；由圖象可知，同一位置，a狀態(tài)的場強為b狀態(tài)場強的3倍，故D錯誤。 2. (2019·河北衡水中學高考模擬八)(多選)如圖所示，勻強電場場強大小為E，方向與水平方向夾角為θ(θ≠45°)，場中有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電小球，用長為L的細線懸掛于O點。當小球靜止時，細線恰好水平。現(xiàn)用一外力

27、將小球沿圓弧緩慢拉到豎直方向最低點，小球電荷量不變，重力加速度為g，則在此過程中(　　) A．外力所做的功為 B．帶電小球的電勢能增加qEL(sinθ＋cosθ) C．帶電小球的電勢能增加 D．外力所做的功為mgLtanθ 答案　AB 解析　小球在水平位置靜止，由共點力的平衡可知，F(xiàn)電sinθ＝mg，則F電＝Eq＝，小球從初始位置移到最低點時，電場力所做的功W電＝－EqL(cosθ＋sinθ)＝－ΔEp，故B正確，C錯誤；外力將小球沿圓弧緩慢拉到最低點，由動能定理可知，W外＋W電＋WG＝0，W外＝－(W電＋WG)＝EqL(cosθ＋sinθ)－mgL＝，故A正確，D錯誤。故選A

28、、B。 3．(2019·南昌三模)(多選)如圖所示，豎直平面內(nèi)有水平向左的勻強電場E，M點與N點在同一條電場線上。兩個質(zhì)量相等的帶正電荷的粒子，以相同的速度v0分別從M點和N點同時垂直進入電場，不計兩粒子的重力和粒子間的庫侖力。已知兩粒子都能經(jīng)過P點，在此過程中，下列說法正確的是(　　) A．從M點進入的粒子先到達P點 B．從M點進入的粒子電荷量較小 C．從M點進入的粒子動量變化較大 D．從M點進入的粒子電勢能變化較小 答案　BD 解析　粒子從M點和N點垂直進入電場后均做類平拋運動，由題意及圖可得兩粒子的豎直位移s相等、初速度v0相等，在豎直方向，由s＝v0t可知兩粒子到達P

29、點的時間相等，故A錯誤；在相等時間內(nèi)從M點進入的粒子運動的水平位移較小，在水平方向，由x＝at2可知，從M點進入的粒子加速度較小，根據(jù)a＝可知從M點進入的粒子電荷量較小，故B正確；根據(jù)動量定理可知，粒子的動量變化等于合外力的沖量，由于從M點進入的粒子電荷量較小，所以受到的電場力較小，合外力較小，則相等時間內(nèi)合外力的沖量也較小，所以從M點進入的粒子動量變化較小，故C錯誤；從M點進入的粒子受到的電場力較小，且在電場力作用下運動的位移也較小，所以電場力做的功較小，則電勢能變化較小，故D正確。 4．(2019·江西上饒重點中學六校高三第一次聯(lián)考)如圖所示，平行板電容器的電容為C，正極板帶電量為，負極

30、板接地，兩極板間距離為d，今在距兩極板間離負極板處放一正點電荷q，則(　　) A．點電荷q所受電場力的大小為 B．點電荷q所受電場力的大小為k C．q所在處的電勢是 D．由于負極板接地所以負極板帶電荷量為零 答案　C 解析　電容器兩板間的電勢差：U＝，板間場強：E＝＝，則點電荷q所受電場力的大小為F＝Eq＝，A錯誤；帶電的電容器極板不能看做點電荷，故不能根據(jù)庫侖定律求解點電荷q所受的電場力，B錯誤；由于電容器的負極板接地，所以負極板處電勢為0，則點電荷q所在處的電勢是φ＝ΔU＝E＝，C正確；電容器兩極板帶等量異種電荷，故負極板帶電荷量為－，D錯誤。 5．(2019·四川資陽二

31、診)如圖所示，一帶正電的粒子以一定的初速度進入某點電荷Q產(chǎn)生的電場中，沿圖中彎曲的虛線軌跡先后經(jīng)過電場中的a、b兩點，其中a點的場強大小為Ea，方向與ab連線成30°角；b點的場強大小為Eb，方向與ab連線成60°角，粒子只受電場力的作用。下列說法中正確的是(　　) A．點電荷Q帶正電 B．a(chǎn)點的電勢低于b點的電勢 C．從a到b，系統(tǒng)的電勢能減小 D．粒子在a點的加速度大于在b點的加速度 答案　C 解析　根據(jù)粒子的軌跡彎曲方向判斷出，粒子在運動的過程中，一直受庫侖引力作用，因粒子帶正電，所以產(chǎn)生該電場的點電荷帶負電，故A錯誤； 由圖可知，點電荷Q位于Ea方向延長線與Eb方

32、向延長線的交點處，且b點與a點相比，b點離負點電荷較近，b點處電勢較低，故B錯誤；帶正電粒子從a到b，電場力做正功，系統(tǒng)的電勢能減小，因此C正確；根據(jù)點電荷電場線的分布，b點處電場線分布較密，電場強度較大，粒子加速度較大，故D錯誤。 6．(2019·云南保山高考模擬)如圖所示，豎直面內(nèi)分布有水平方向的勻強電場，一帶電粒子沿直線從位置a向上運動到位置b，在這個過程中，帶電粒子(　　) A．只受到電場力和重力作用 B．帶正電 C．做勻速直線運動 D．機械能增加 答案　A 解析　帶電粒子沿直線從位置a向上運動到位置b，合力方向與速度方向共線，受力情況如圖所示，粒子受到電

33、場力和重力作用，故A正確； 粒子受到的電場力方向與電場線方向相反，故粒子帶負電，B錯誤；粒子受到的合力方向與速度方向相反，粒子做勻減速直線運動，故C錯誤；電場力做負功，帶電粒子的機械能減小，故D錯誤。 7．(2019·西安高三第三次質(zhì)檢)如圖所示，豎直方向的勻強電場中O點固定一點電荷，一帶負電小球繞該點電荷在豎直面內(nèi)做勻速圓周運動，A、B是運動軌跡上的最高點與最低點，兩點電勢分別為φA、φB，電場強度分別為EA、EB，不計空氣阻力，小球可視為質(zhì)點，則(　　) A．φA＞φB，EA＞EB B．φA＜φB，EA＜EB C．φA＜φB，EA＞EB D．φA＞φB，EA

34、案　D 解析　帶負電的小球做勻速圓周運動，則勻強電場給小球的電場力和重力相平衡，所以勻強電場的場強向下，O點固定的點電荷帶正電，由場強疊加可知，EAφB，D正確。 8．(2019·遼寧省遼南協(xié)作體聯(lián)考)(多選)現(xiàn)有某種直線加速器結(jié)構(gòu)如圖甲所示，編號為1～4號的4塊電極板平行放置，極板中心均有一小孔供粒子通過。其中1號和3號板與A接線柱相連，2號和4號板與B接線柱相連，在A、B接線柱間通以如圖乙所示的交變電壓，其中電壓U0已知，周期T可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)。現(xiàn)有一質(zhì)子從1號板由靜止釋放，沿直線保持

35、加速運動狀態(tài)，穿過小孔達到4號板。設(shè)質(zhì)子的電荷量為e，質(zhì)量為m,1、2號板間距為d，忽略電場邊緣效應(yīng)及電壓變化瞬間所產(chǎn)生的影響，則(　　) A．質(zhì)子離開3號板時的動量大小為2 B．交變電壓的周期為d C．3、4號板間距為(＋)d D．整個運動過程中質(zhì)子做勻加速直線運動 答案　AC 解析　質(zhì)子沿直線保持加速運動狀態(tài)，質(zhì)子從1號板由靜止釋放到離開3號板的過程由動能定理得：2eU0＝mv2，質(zhì)子離開3號板時的動量P＝mv，解得：P＝2，故A正確；要使質(zhì)子沿直線保持加速運動狀態(tài)，則質(zhì)子在相鄰兩板間的運動時間為，即為：d＝··2，解得：T＝2d ，故B錯誤；設(shè)3、4號板間距為x，質(zhì)子在3

36、、4號板間做勻加速直線運動，由運動學公式，則有：x＝v·＋··2，聯(lián)立解得：x＝(＋)d，故C正確；質(zhì)子在板間的加速度為：a＝，其中板間距L是變化的，所以加速度a是變化的，質(zhì)子做變加速直線運動，D錯誤。 『熱門預(yù)測題組』 1．(2019·遼寧凌源一模)(多選)如圖所示，兩個等量異種點電荷＋Q和－Q固定在一條豎直線上，其右側(cè)固定一根豎直的光滑細木桿，有一個帶正電小球P套在細桿上。小球P由靜止釋放，從與－Q等高處運動到與＋Q等高處的過程中，下列說法正確的是(　　) A．小球P的電勢能先減小，后增加 B．小球P受到細桿的彈力方向先向右，后向左 C．小球P一直做勻加速直線運動 D．若細

37、桿換為光滑絕緣金屬桿，小球P做勻加速直線運動 答案　BD 解析　等量異種電荷周圍電場線和等勢面分布如圖所示。 帶正電的小球P從A到C的過程，電場力做負功，電勢能一直增加，故A錯誤；根據(jù)圖中電場線的分布可知，帶正電的小球從A運動到B的過程中，受到斜向左上方的電場力，電場力的水平分力向左，由小球水平方向受力平衡可知小球P受到細桿的彈力方向向右；從B到C的過程中，帶正電的小球受到斜向右上方的電場力，電場力的水平分力向右，由小球水平方向受力平衡知，小球P受到細桿的彈力方向向左，故整個過程中小球P受到細桿的彈力方向先向右，后向左，故B正確；據(jù)圖可知，從A到C電場線疏密不同，小球P受到的電場力不

38、同，豎直方向上的合力隨電場力的變化而變化，小球不做勻加速直線運動，故C錯誤；若細桿換為光滑絕緣金屬桿，則金屬桿發(fā)生靜電感應(yīng)，平衡后金屬桿是等勢體，金屬桿表面的電場線與桿垂直，小球P受到的電場力沿水平方向，豎直方向只受重力，則小球P做勻加速直線運動，故D正確。 2．(2019·湖北荊州高三四月質(zhì)檢)(多選)如圖所示，a為xOy坐標系x負半軸上的一點，空間有平行于xOy坐標平面的勻強電場，一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子以初速度v0從a點沿與x軸正半軸成θ角斜向右上射入電場。粒子只在電場力作用下運動，經(jīng)過y正半軸上的b點(圖中未標出)，則下列說法正確的是(　　) A．若粒子在b點速度方

39、向沿x軸正方向，則電場方向可能平行于x軸 B．若粒子運動過程中在b點速度最小，則b點為粒子運動軌跡上電勢最低點 C．若粒子在b點速度大小也為v0，則a、b兩點電勢相等 D．若粒子在b點的速度為零，則電場方向一定與v0方向相反 答案　CD 解析　如果電場方向平行于x軸，那么粒子沿x軸方向做勻加速直線運動，沿y軸方向做勻速直線運動，因此在b點粒子速度不可能平行于x軸，故A錯誤；若粒子運動過程中在b點速度最小，動能最小，粒子只在電場力作用下運動，粒子的動能和電勢能的總和不變，則粒子在軌跡上b點時的電勢能最大，由于粒子帶正電，因此b點的電勢最高，故B錯誤；若粒子在b點速度大小也為v0，則粒子在a、b兩點的動能相等，電勢能相等，則a、b兩點電勢相等，故C正確；若粒子在b點的速度為0，則從a到b的過程粒子一定做勻減速直線運動，由于粒子帶正電，因此電場方向一定與v0方向相反，故D正確。 - 19 -