專題九靜電場挖命題【考情探究】考點考向5年考情預(yù)測熱度考題示例學(xué)業(yè)水平關(guān)聯(lián)考點素養(yǎng)要素電場力的性質(zhì)帶電物體在電場中的平衡問題2017北京理綜,22,16分3動能定理科學(xué)推理關(guān)于電場描述及性質(zhì)的論證問題2018北京理綜,24,20分5等勢面模型建構(gòu)電場能的性質(zhì)通過電場線和等勢面判斷場強和電勢的高低2014北京理綜,15,6分3科學(xué)推理電場力做功及能量變化分析結(jié)合帶電粒子運動軌跡分析問題電容器、帶電粒子在電場中的運動帶電粒子在電場中的加速和偏轉(zhuǎn)運動2016北京理綜,23,18分4牛頓運動定律、類平拋運動、動能定理科學(xué)推理、科學(xué)論證2015北京理綜,24,20分5電流、電動勢、電功率、閉合電路歐姆定律科學(xué)推理、科學(xué)論證、模型建構(gòu)平行板電容器的動態(tài)分析2018北京理綜,19,6分3電容器的電容的影響因素科學(xué)推理分析解讀本專題內(nèi)容是高考考查的重點,高考中涉及本專題內(nèi)容的題目較多,既有選擇題又有計算題。選擇題主要考查對基本概念和物理模型的理解,如對電場的分布特點、電勢及電勢能的理解;在計算題中,帶電粒子在電場中的運動是高考的熱點內(nèi)容。帶電粒子在電場中的加速和偏轉(zhuǎn)問題常與牛頓運動定律、功能關(guān)系等內(nèi)容綜合考查。有時也與實際生活、科技聯(lián)系,如噴墨打印機、速度加速器和電容式傳感器等,有可能成為高考新情景的命題素材。本專題的知識、方法也會出現(xiàn)在高考壓軸題中,通過本專題概念的建立方法、規(guī)律的表述方法等考查模型建構(gòu)、科學(xué)推理、科學(xué)論證等學(xué)科素養(yǎng)?！菊骖}典例】破考點【考點集訓(xùn)】考點一電場力的性質(zhì)1.(多選)用絕緣柱支撐著貼有小金屬箔的導(dǎo)體A和B,使它們彼此接觸,起初它們不帶電,貼在它們下部的并列平行雙金屬箔是閉合的。現(xiàn)將帶正電荷的物體C移近導(dǎo)體A,發(fā)現(xiàn)金屬箔都張開一定的角度,如圖所示,則()A.導(dǎo)體B下部的金屬箔感應(yīng)出負電荷B.導(dǎo)體B下部的金屬箔感應(yīng)出正電荷C.導(dǎo)體A和B下部的金屬箔都感應(yīng)出負電荷D.導(dǎo)體A感應(yīng)出負電荷,導(dǎo)體B感應(yīng)出等量的正電荷答案BD2.真空中兩相同的帶等量異號電荷的金屬小球A和B(均可看做點電荷),分別固定在兩處,它們之間的距離遠遠大于小球的直徑,兩球間靜電力大小為F?，F(xiàn)用一個不帶電的同樣的絕緣金屬小球C與A接觸,然后移開C,此時A、B球間的靜電力大小為()A.2FB.FC.2F8D.F2答案D3.在一個水平向右的勻強電場中,用一條絕緣細線懸掛一個帶正電的小球,小球的質(zhì)量為m,所帶電荷量為q。當(dāng)小球處于靜止?fàn)顟B(tài)時,懸線與豎直方向的夾角為,已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。求:(1)該電場的場強大小;(2)剪斷細線后經(jīng)過時間t0,小球的電勢能的變化量Ep;(3)將該電場方向迅速改為水平向左,小球到達最低點時對細線的拉力F。答案(1)mgtanq(2)-m(gt0tan)22(3)3mg+2mg(tansin-cos),方向豎直向下4.靜電場有很多性質(zhì),其中之一就是電場力做功只與電荷運動的初末位置有關(guān),與運動的路徑無關(guān)。圖1圖2圖3(1)如圖1所示,電子以初速度v0沿平行于板面的方向從A點射入偏轉(zhuǎn)電場,并從另一側(cè)的C點射出。已知電子質(zhì)量為m,電荷量為e。偏轉(zhuǎn)電場可以看做勻強電場,極板間電壓為U,極板長度為L,板間距為d。忽略電子所受重力,求電子通過偏轉(zhuǎn)電場的過程中,沿垂直板面方向偏移的距離y和電場力對電子所做的功W。(2)在原有電場區(qū)域加一個垂直紙面方向的勻強磁場,如圖2所示。使另一電子以初速度v0沿平行于板面的方向也從A點射入,在電場和磁場的共同作用下,電子經(jīng)過一段復(fù)雜的路徑后仍從另一側(cè)的C點射出。求此過程中電場力對電子所做的功W和電子經(jīng)過C點時的速度大小vc。(3)某同學(xué)認為在兩個帶電導(dǎo)體之間可以存在如圖3所示的靜電場,它的電場線相互平行,但間距不等。請你結(jié)合靜電場的基本性質(zhì),判斷這種電場是否存在,并分析論證。答案(1)電子在垂直于板面方向做勻加速直線運動,y=12at2電子在平行于板面方向做勻速直線運動,L=v0t根據(jù)牛頓第二定律得Ee=ma,在勻強電場中U=Ed聯(lián)立以上各式解得y=UeL22dmv02電場力對電子所做的功W=Eey解得W=U2e2L22d2mv02(2)電場力做功與運動路徑無關(guān),所以W=Eey=U2e2L22d2mv02根據(jù)動能定理得W=12mvc2-12mv02解得vc=v02+U2e2L2d2m2v02(3)這種電場不存在法1:如圖甲,若存在,則可以引入檢驗電荷+q,讓+q從a點沿矩形路線abcda(ab與電場線平行,bc與電場線垂直)運動一周回到a點。設(shè)ab處的場強大小為E1,cd處的場強大小為E2,根據(jù)功的定義,電場力做的總功Waa=Wab+Wbc+Wcd+Wda,其中,Wab=qE1xab,Wcd=-qE2xcd=-qE2xab,bc段和da段電場力始終與運動方向垂直,故Wbc=Wda=0,得Waa=Wab+Wbc+Wcd+Wda=qE1xab+0+0-qE2xab=q(E1-E2)xab0,但根據(jù)電場力做功的特點,做功與路徑無關(guān),故Waa=0,與上述假設(shè)矛盾,故這種電場不存在。法2:如果存在這樣的電場,根據(jù)等勢面的特點,它的等勢面ac、bd應(yīng)該如圖乙所示,a、b兩點的電勢差Uab應(yīng)該等于c、d兩點的電勢差Ucd,即Uab=Ucd,從圖中可以看出,a、b兩點的距離等于c、d兩點的距離,ab處的場強大于cd處的場強,根據(jù)U=Ed,可得Uab>Ucd。前后矛盾,所以這樣的電場不可能存在。5.(1)已知均勻帶電球殼內(nèi)部任意一點的場強均為零,均勻帶電球體可以看成由一層層的均勻帶電球殼組成的。球體積公式為V=43r3。實驗證明,一個半徑為R的均勻帶電球體(或球殼)在球的外部產(chǎn)生的電場,與一個位于球心、電荷量相等的點電荷產(chǎn)生的電場相同,研究均勻帶電球體(或球殼)在球外產(chǎn)生的電場時可以認為全部電荷集中在球心。如圖甲所示,一個半徑為R的均勻帶電球體,帶電荷量為Q,球體中心為O點,取空間中任意一點為P,O到P點的距離為r,求:甲當(dāng)r>R(P在球體外)時,P點的電場強度大小;當(dāng)r<R(P在球體內(nèi))時,P點的電場強度大小。(2)假設(shè)地球是一半徑為R,質(zhì)量分布均勻,密度為的實心球體。理論已經(jīng)證明質(zhì)量分布均勻的球殼對殼內(nèi)物體的萬有引力為零。設(shè)想有一條筆直的隧道通過地心,貫穿整個地球,如圖乙所示,從隧道的一端由靜止釋放一個質(zhì)量為m的小物體(可視為質(zhì)點)。試證明小物體做簡諧運動。乙答案(1)kQr2kQR3r(2)物體在跟偏離平衡位置的位移大小成正比、方向總是指向平衡位置的回復(fù)力作用下的振動叫簡諧運動。質(zhì)量為m的小物體在隧道內(nèi)距球心r處受力F=GMmr2,其中M=43r3得:F=G43mr3r2=43Gmr,方向指向球心若規(guī)定由球心向外為正方向,則F=-43Gmr令43Gm=k,則F=-kr所以小物體做簡諧運動考點二電場能的性質(zhì)6.一個帶電導(dǎo)體周圍的電場線和等勢面的分布情況如圖所示,關(guān)于圖中各點的場強和電勢的關(guān)系,下列描述正確的是()A.1、2兩點的場強相同B.2、3兩點的場強相同C.1、2兩點的電勢相同D.2、3兩點的電勢相同答案C7.(多選)如圖所示,M、N為兩個帶有等量異號電荷的點電荷,O點是它們之間連線的中點,A、B是M、N連線中垂線上的兩點,A點距O點較近。用EO、EA、EB和O、A、B分別表示O、A、B三點的電場強度的大小和電勢,下列說法中正確的是()A.EO等于0B.EA一定大于EBC.A一定大于BD.將一電子從O點沿中垂線移動到A點,電場力一定不做功答案BD8.兩等量正點電荷相距一定距離,它們連線的中點為O。一帶負電的粒子(不考慮重力)由靜止開始,從連線的中垂線上P點運動到O點。此運動過程中,關(guān)于粒子的說法,正確的是()A.電勢能逐漸增加B.電勢能先變大后變小,最后為零C.先做加速運動,后做減速運動D.始終做加速運動,到達O點時加速度為零答案D9.如圖所示,平行板電容器上極板MN與下極板PQ水平放置,一帶電液滴從下極板P點射入,恰好沿直線從上極板N點射出。下列說法正確的是()A.該電容器上極板一定帶負電B.液滴從P點到N點的過程中速度增加C.液滴從P點到N點的過程中電勢能減少D.液滴從P點以原速度射入時,若再加一垂直紙面向內(nèi)的勻強磁場,則液滴可能做勻速直線運動答案C考點三電容器、帶電粒子在電場中的運動10.如圖所示,讓大量的一價氫離子、一價氦離子和二價氦離子從同一位置經(jīng)過同一加速電場A由靜止開始加速,然后在同一偏轉(zhuǎn)電場B里偏轉(zhuǎn)。忽略離子的重力及離子間的相互作用力。下列說法正確的是()A.它們始終為一股離子束B.它們會分離為兩股離子束C.它們會分離為三股離子束D.它們會分離為無數(shù)股離子束答案A11.示波器是一種用來觀察電信號的電子儀器,其核心部件是示波管,圖是示波管的原理圖。示波管由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成,管內(nèi)抽成真空。電子從燈絲K發(fā)射出來(初速度可不計),經(jīng)電壓為U0的加速電場加速后,以垂直于偏轉(zhuǎn)電場的方向先后進入偏轉(zhuǎn)電極YY、XX。當(dāng)偏轉(zhuǎn)電極XX、YY上都不加電壓時,電子束從電子槍射出后,沿直線運動,打在熒光屏的中心O點,在那里產(chǎn)生一個亮斑。若要熒光屏上的A點出現(xiàn)亮斑,則()A.電極X、Y接電源的正極,X、Y接電源的負極B.電極X、Y接電源的正極,X、Y接電源的負極C.電極X、Y接電源的正極,X、Y接電源的負極D.電極X、Y接電源的正極,X、Y接電源的負極答案B12.如圖所示,平行板電容器已經(jīng)充電,靜電計的金屬球與電容器的一個極板連接,外殼與另一個極板連接,靜電計指針的偏轉(zhuǎn)指示電容器兩極板間的電勢差。實驗中保持極板上的電荷量Q不變。設(shè)電容器兩極板正對面積為S,極板間的距離為d,靜電計指針偏角為。下列關(guān)于實驗現(xiàn)象的描述正確的是()A.保持S不變,增大d,則變大B.保持S不變,減小d,則不變C.保持d不變,減小S,則變小D.保持S、d不變,在兩板間插入電介質(zhì),則變大答案A13.如圖甲是觀察電容器放電的電路。先將開關(guān)S與1端相連,電源向電容器充電,然后把開關(guān)S擲向2端,電容器通過電阻R放電,傳感器將電流信息傳入計算機,在屏幕上顯示出電流隨時間變化的I-t圖線如圖乙所示。則下列判斷正確的是()A.隨著放電過程的進行,該電容器的電容逐漸減小B.根據(jù)I-t圖線可估算出該電容器的電容大小C.根據(jù)I-t圖線可估算出電容器在整個放電過程中釋放的電荷量D.電容器充電過程的I-t圖線中電流應(yīng)該隨時間的增加而增大答案C14.目前,電容式觸摸屏的技術(shù)廣泛應(yīng)用于一些手機和觸摸屏上。一層透明的薄膜導(dǎo)體層夾在兩層絕緣玻璃層的中間,這就形成了觸摸屏。在觸摸屏四邊均鍍上狹長的電極,在導(dǎo)體層內(nèi)形成一個較弱的交流電場。如圖所示,在觸摸屏幕時,由于人體是導(dǎo)體,手指與導(dǎo)體層之間被玻璃絕緣層隔開,形成一個電容器,在四邊電極與觸點間會有電流流過,而電流強弱與手指到電極的距離成比例,位于觸摸屏幕后的控制器便會計算電流的強弱,準(zhǔn)確算出觸摸點的位置。關(guān)于電容式觸摸屏,下列說法中正確的是()A.電容式觸摸屏需要用力觸摸才能產(chǎn)生信號B.電容式觸摸屏的兩極分別是導(dǎo)體層和手指C.手指與屏的接觸面積越大,電容越大,準(zhǔn)確度越高D.如果手指上帶了棉線手套,也能有效工作答案B煉技法【方法集訓(xùn)】方法1靜電場中涉及圖像問題的處理方法1.一正點電荷僅受電場力作用,從電場中的A點運動到B點,其v-t圖像如圖所示。則該點電荷所處的電場可能是()答案D2.靜電場方向平行于x軸,其電勢隨x的分布可簡化為如圖所示的折線。將一個帶負電的粒子在x=d處由靜止釋放,它只在電場力作用下沿x軸運動。規(guī)定x軸正方向為電場強度E、加速度a、速度v的正方向,選項分別表示x軸上各點的電場強度E、粒子的加速度a、速度v和動能Ek隨x的變化圖像,其中正確的是()答案D3.反射式速調(diào)管是常用的微波器件之一,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,其電勢隨x的分布如圖所示。一質(zhì)量m=1.010-20kg,電荷量q=1.010-9C的帶負電的粒子從(-1,0)點由靜止開始,僅在電場力作用下在x軸上往返運動。忽略粒子的重力等因素。求:(1)x軸左側(cè)電場強度E1和右側(cè)電場強度E2的大小之比E1E2;(2)該粒子運動的最大動能Ekm;(3)該粒子運動的周期T。答案(1)12(2)2.010-8J(3)3.010-8s方法2利用圖像與橫軸所圍面積求解電容器充放電過程中的電荷量和儲存的能量4.2015年4月16日,全球首創(chuàng)超級電容儲能式現(xiàn)代電車在中國寧波基地下線,如圖1所示。這種電車沒有傳統(tǒng)無軌電車的“長辮子”和空中供電網(wǎng),沒有尾氣排放,乘客上下車的幾十秒內(nèi)可充滿電并行駛幾公里,剎車和下坡時可把部分動能轉(zhuǎn)化成電能回收儲存再使用。圖1圖2圖3(1)圖2所示為超級電容器充電過程簡化電路圖,已知充電電源的電動勢為E,電路中的電阻為R。圖3是某次充電時電流隨時間變化的i-t圖像,其中I0、T0均為已知量。a.類比是一種常用的研究方法,對于直線運動,我們學(xué)習(xí)了用v-t圖像求位移的方法。請你借鑒此方法,根據(jù)圖3所示的i-t圖像,定性說明如何求電容器充電所獲得的電荷量,并求出該次充電結(jié)束時電容器所獲得的電荷量Q;b.請你說明在電容器充電的過程中,通過電阻R的電流為什么會逐漸減小,并求出電容器的電容C。(2)研究發(fā)現(xiàn),電容器儲存的能量表達式為E0=12CU2,其中U為電容器兩端所加電壓,C為電容器的電容。設(shè)在某一次緊急停車中,在汽車速度迅速減為0的過程中,超級電容器兩極間電勢差由U1迅速增大到U2。已知電車及乘客總質(zhì)量為m,超級電容器的電容為C0,動能轉(zhuǎn)化為電容器儲存的電能的效率為。求電車剎車前瞬間的速度v0。答案(1)a.i-t圖線和橫軸所圍的面積表示電容器充電所獲得的電荷量。圖2中每一小格的面積為S0=110I0110T0=0.01I0T0圖線下約22小格,面積約為S=22S0所以電容器所獲得的電荷量Q=22100I0T0=0.22I0T0(說明:21、22格均正確)b.電容器充電時,通過R的電流i=E-UR,U為電容器兩端的電壓,隨著電容器上電荷量的增大,U也增大,所以電流i減小。充電結(jié)束時,電容器兩端電壓等于電源的電動勢,即E=U根據(jù)電容的定義C=QU解得電容C=QE=22I0T0100E=0.22I0T0E(2)根據(jù)能量守恒定律12mv02=12C0U22-12C0U12解得電車剎車前瞬間的速度v0=C0(U22-U12)m5.為研究一均勻帶正電球體A周圍靜電場的性質(zhì),小明同學(xué)在干燥的環(huán)境中先將A放在一靈敏電子秤的絕緣托盤上(如圖甲所示),此時電子秤的示數(shù)為N1;再將另一小球B用絕緣細線懸掛在一絕緣支架上,使其位于A球的正上方P點,電子秤穩(wěn)定時的示數(shù)減小為N2。已知小球B所帶電荷量為-q,且q遠小于球A所帶的電荷量,球A與球B之間的距離遠大于兩球的半徑。(1)根據(jù)上述信息,求:球B對球A的電場力大小和方向;球A在P點處激發(fā)的電場的場強大小E0。(2)現(xiàn)緩慢拉動絕緣細線,使小球B從P點沿豎直方向逐步上升到Q點,用刻度尺測出P點正上方不同位置到P點的距離x,并采取上述方法確定出該位置對應(yīng)的電場強度E,然后作出E-x圖像,如圖乙所示,其中M點為P、Q連線的中點,x軸上每小格代表的距離均為x0,且為已知量。根據(jù)圖像估算P、M兩點間電勢差UPM的大小;若M、Q兩點的電勢差為UMQ,比較UPM和UMQ的大小,并由此定性說明球A正上方單位長度的電勢差隨x的變化關(guān)系。答案(1)設(shè)球A所受重力為G,球B在P點時對球A的吸引力為FP。在沒有放置球時,對于球A根據(jù)平衡條件有N1=G放入球B后,對球A根據(jù)平衡條件有FP+N2=G則球B對球A的電場力大小FP=N1-N2方向豎直向上根據(jù)牛頓第三定律可知,球A對球B的吸引力大小FB=N1-N2因此A球在P處激發(fā)電場的電場強度大小E0=FB/q=(N1-N2)/q。(2)E-x圖像中圖線與x軸所圍的面積表示電勢差。每1個小正方形的面積所代表的電勢差U0=E010x0P、M兩點間E-x圖線與x軸所圍面積中約有22(2224)個小正方形,所以電勢差UPM=22U0=22E010x0=22(N1-N2)10qx0P、M兩點間E-x圖線與x軸所圍面積大于M、Q兩點間E-x圖線與x軸所圍面積,所以UPM一定比UMQ大。由E-x圖線與x軸所圍面積隨x的變化情況可知,A球正上方單位長度的電勢差隨x的增大而變小。易錯警示本題中電子秤示數(shù)N1、N2反映對球A的支持力。求P點場強大小時應(yīng)選用牛頓第三定律求出球B在該處受到的電場力,再利用E=Fq求解。方法3帶電粒子在交變電場中運動的處理方法6.示波器是一種電子儀器,可以用它觀察電信號隨時間變化的情況。示波器的核心部件示波管,由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成,其原理圖如圖甲所示。圖乙是從右向左看到的熒光屏的平面圖。在偏轉(zhuǎn)電極XX、YY上都不加電壓時,電子束將打在熒光屏的中心點;若亮點很快移動,由于視覺暫留關(guān)系,能在熒光屏上看到一條亮線。若在XX上加如圖丙所示的掃描電壓,在YY上加如圖丁所示的信號電壓,則在示波管熒光屏上看到的圖形是選項圖中的()答案A過專題【五年高考】A組基礎(chǔ)題組1.(2014北京理綜,15,6分)如圖所示,實線表示某靜電場的電場線,虛線表示該電場的等勢面。下列判斷正確的是()A.1、2兩點的場強相等B.1、3兩點的場強相等C.1、2兩點的電勢相等D.2、3兩點的電勢相等答案D2.(2018北京理綜,19,6分)研究與平行板電容器電容有關(guān)因素的實驗裝置如圖所示。下列說法正確的是()A.實驗前,只用帶電玻璃棒與電容器a板接觸,能使電容器帶電B.實驗中,只將電容器b板向上平移,靜電計指針的張角變小C.實驗中,只在極板間插入有機玻璃板,靜電計指針的張角變大D.實驗中,只增加極板帶電荷量,靜電計指針的張角變大,表明電容增大答案A3.(2015安徽理綜,15,6分)由庫侖定律可知,真空中兩個靜止的點電荷,帶電荷量分別為q1和q2,其間距離為r時,它們之間相互作用力的大小為F=kq1q2r2,式中k為靜電力常量。若用國際單位制的基本單位表示,k的單位應(yīng)為()A.kgA2m3B.kgA-2m3s-4C.kgm2C-2D.Nm2A-2答案B4.(2014大綱全國,15,6分)地球表面附近某區(qū)域存在大小為150N/C、方向豎直向下的電場。一質(zhì)量為1.0010-4kg、帶電荷量為-1.0010-7C的小球從靜止釋放,在電場區(qū)域內(nèi)下落10.0m。對此過程,該小球的電勢能和動能的改變量分別為(重力加速度大小取9.80m/s2,忽略空氣阻力)()A.-1.5010-4J和9.9510-3JB.1.5010-4J和9.9510-3JC.-1.5010-4J和9.6510-3JD.1.5010-4J和9.6510-3J答案D5.(2017課標(biāo),20,6分)(多選)在一靜止點電荷的電場中,任一點的電勢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a已在圖中用坐標(biāo)(ra,a)標(biāo)出,其余類推。現(xiàn)將一帶正電的檢驗電荷由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.EaEb=41B.EcEd=21C.WabWbc=31D.WbcWcd=13答案AC6.(2016課標(biāo),15,6分)關(guān)于靜電場的等勢面,下列說法正確的是()A.兩個電勢不同的等勢面可能相交B.電場線與等勢面處處相互垂直C.同一等勢面上各點電場強度一定相等D.將一負的檢驗電荷從電勢較高的等勢面移至電勢較低的等勢面,電場力做正功答案B7.(2016浙江理綜,15,6分)如圖所示,兩個不帶電的導(dǎo)體A和B,用一對絕緣柱支持使它們彼此接觸。把一帶正電荷的物體C置于A附近,貼在A、B下部的金屬箔都張開,()A.此時A帶正電,B帶負電B.此時A電勢低,B電勢高C.移去C,貼在A、B下部的金屬箔都閉合D.先把A和B分開,然后移去C,貼在A、B下部的金屬箔都閉合答案C8.(2017天津理綜,7,6分)(多選)如圖所示,在點電荷Q產(chǎn)生的電場中,實線MN是一條方向未標(biāo)出的電場線,虛線AB是一個電子只在靜電力作用下的運動軌跡。設(shè)電子在A、B兩點的加速度大小分別為aA、aB,電勢能分別為EpA、EpB。下列說法正確的是()A.電子一定從A向B運動B.若aA>aB,則Q靠近M端且為正電荷C.無論Q為正電荷還是負電荷一定有EpA<EpBD.B點電勢可能高于A點電勢答案BC9.(2015山東理綜,18,6分)直角坐標(biāo)系xOy中,M、N兩點位于x軸上,G、H兩點坐標(biāo)如圖。M、N兩點各固定一負點電荷,一帶電荷量為Q的正點電荷置于O點時,G點處的電場強度恰好為零。靜電力常量用k表示。若將該正點電荷移到G點,則H點處場強的大小和方向分別為()A.3kQ4a2,沿y軸正向B.3kQ4a2,沿y軸負向C.5kQ4a2,沿y軸正向D.5kQ4a2,沿y軸負向答案B10.(2015課標(biāo),15,6分)如圖,直線a、b和c、d是處于勻強電場中的兩組平行線,M、N、P、Q是它們的交點,四點處的電勢分別為M、N、P、Q。一電子由M點分別運動到N點和P點的過程中,電場力所做的負功相等。則()A.直線a位于某一等勢面內(nèi),M>QB.直線c位于某一等勢面內(nèi),M>NC.若電子由M點運動到Q點,電場力做正功D.若電子由P點運動到Q點,電場力做負功答案B11.(2018課標(biāo),21,6分)(多選)圖中虛線a、b、c、d、f代表勻強電場內(nèi)間距相等的一組等勢面,已知平面b上的電勢為2V。一電子經(jīng)過a時的動能為10eV,從a到d的過程中克服電場力所做的功為6eV。下列說法正確的是()A.平面c上的電勢為零B.該電子可能到達不了平面fC.該電子經(jīng)過平面d時,其電勢能為4eVD.該電子經(jīng)過平面b時的速率是經(jīng)過d時的2倍答案AB12.(2017江蘇單科,4,3分)如圖所示,三塊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。現(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A13.(2015課標(biāo),14,6分)如圖,兩平行的帶電金屬板水平放置。若在兩板中間a點從靜止釋放一帶電微粒,微粒恰好保持靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)將兩板繞過a點的軸(垂直于紙面)逆時針旋轉(zhuǎn)45,再由a點從靜止釋放一同樣的微粒,該微粒將()A.保持靜止?fàn)顟B(tài)B.向左上方做勻加速運動C.向正下方做勻加速運動D.向左下方做勻加速運動答案D14.(2017北京理綜,22,16分)如圖所示,長l=1m的輕質(zhì)細繩上端固定,下端連接一個可視為質(zhì)點的帶電小球,小球靜止在水平向右的勻強電場中,繩與豎直方向的夾角=37。已知小球所帶電荷量q=1.010-6C,勻強電場的場強E=3.0103N/C,取重力加速度g=10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8。求:(1)小球所受電場力F的大小。(2)小球的質(zhì)量m。(3)將電場撤去,小球回到最低點時速度v的大小。答案(1)3.010-3N(2)4.010-4kg(3)2.0m/s15.(2014安徽理綜,22,14分)如圖所示,充電后的平行板電容器水平放置,電容為C,極板間距離為d,上極板正中有一小孔。質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球從小孔正上方高h處由靜止開始下落,穿過小孔到達下極板處速度恰為零(空氣阻力忽略不計,極板間電場可視為勻強電場,重力加速度為g)。求:(1)小球到達小孔處的速度;(2)極板間電場強度大小和電容器所帶電荷量;(3)小球從開始下落運動到下極板處的時間。答案(1)2gh(2)mg(h+d)qdCmg(h+d)q(3)h+dh2hgB組提升題組1.(2015江蘇單科,8,4分)(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點的電場強度比b點的大B.a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ACD2.(2016課標(biāo),15,6分)如圖,P是固定的點電荷,虛線是以P為圓心的兩個圓。帶電粒子Q在P的電場中運動,運動軌跡與兩圓在同一平面內(nèi),a、b、c為軌跡上的三個點。若Q僅受P的電場力作用,其在a、b、c點的加速度大小分別為aa、ab、ac,速度大小分別為va、vb、vc。則()A.aa>ab>ac,va>vc>vbB.aa>ab>ac,vb>vc>vaC.ab>ac>aa,vb>vc>vaD.ab>ac>aa,va>vc>vb答案D3.(2017江蘇單科,8,4分)(多選)在x軸上有兩個點電荷q1、q2,其靜電場的電勢在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AC4.(2014上海單科,19,3分)(多選)靜電場在x軸上的場強E隨x的變化關(guān)系如圖所示,x軸正向為場強正方向,帶正電的點電荷沿x軸運動,則點電荷()A.在x2和x4處電勢能相等B.由x1運動到x3的過程中電勢能增大C.由x1運動到x4的過程中電場力先增大后減小D.由x1運動到x4的過程中電場力先減小后增大答案BC5.(2017課標(biāo),21,6分)(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10V、17V、26V。下列說法正確的是()A.電場強度的大小為2.5V/cmB.坐標(biāo)原點處的電勢為1VC.電子在a點的電勢能比在b點的低7eVD.電子從b點運動到c點,電場力做功為9eV答案ABD6.(2015四川理綜,6,6分)(多選)如圖所示,半圓槽光滑、絕緣、固定,圓心是O,最低點是P,直徑MN水平。a、b是兩個完全相同的帶正電小球(視為點電荷),b固定在M點,a從N點靜止釋放,沿半圓槽運動經(jīng)過P點到達某點Q(圖中未畫出)時速度為零。則小球a()A.從N到Q的過程中,重力與庫侖力的合力先增大后減小B.從N到P的過程中,速率先增大后減小C.從N到Q的過程中,電勢能一直增加D.從P到Q的過程中,動能減少量小于電勢能增加量答案BC7.(2015山東理綜,20,6分)(多選)如圖甲,兩水平金屬板間距為d,板間電場強度的變化規(guī)律如圖乙所示。t=0時刻,質(zhì)量為m的帶電微粒以初速度v0沿中線射入兩板間,0T3時間內(nèi)微粒勻速運動,T時刻微粒恰好經(jīng)金屬板邊緣飛出。微粒運動過程中未與金屬板接觸。重力加速度的大小為g。關(guān)于微粒在0T時間內(nèi)運動的描述,正確的是()A.末速度大小為2v0B.末速度沿水平方向C.重力勢能減少了12mgdD.克服電場力做功為mgd答案BC8.(2015天津理綜,7,6分)(多選)如圖所示,氕核、氘核、氚核三種粒子從同一位置無初速地飄入電場線水平向右的加速電場E1,之后進入電場線豎直向下的勻強電場E2發(fā)生偏轉(zhuǎn),最后打在屏上。整個裝置處于真空中,不計粒子重力及其相互作用,那么()A.偏轉(zhuǎn)電場E2對三種粒子做功一樣多B.三種粒子打到屏上時的速度一樣大C.三種粒子運動到屏上所用時間相同D.三種粒子一定打到屏上的同一位置答案AD9.(2015課標(biāo),24,12分)如圖,一質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的粒子在勻強電場中運動,A、B為其運動軌跡上的兩點。已知該粒子在A點的速度大小為v0,方向與電場方向的夾角為60;它運動到B點時速度方向與電場方向的夾角為30。不計重力。求A、B兩點間的電勢差。答案mv02q10.(2015四川理綜,10,17分)如圖所示,粗糙、絕緣的直軌道OB固定在水平桌面上,B端與桌面邊緣對齊,A是軌道上一點,過A點并垂直于軌道的豎直面右側(cè)有大小E=1.5106N/C,方向水平向右的勻強電場。帶負電的小物體P電荷量是2.010-6C,質(zhì)量m=0.25kg,與軌道間動摩擦因數(shù)=0.4。P從O點由靜止開始向右運動,經(jīng)過0.55s到達A點,到達B點時速度是5m/s,到達空間D點時速度與豎直方向的夾角為,且tan=1.2。P在整個運動過程中始終受到水平向右的某外力F作用,F大小與P的速率v的關(guān)系如表所示。P視為質(zhì)點,電荷量保持不變,忽略空氣阻力,取g=10m/s2。求:v/(ms-1)0v22<v<5v5F/N263(1)小物體P從開始運動至速率為2m/s所用的時間;(2)小物體P從A運動至D的過程,電場力做的功。答案(1)0.5s(2)-9.25J11.(2016四川理綜,9,15分)中國科學(xué)院2015年10月宣布中國將在2020年開始建造世界上最大的粒子加速器。加速器是人類揭示物質(zhì)本源的關(guān)鍵設(shè)備,在放射治療、食品安全、材料科學(xué)等方面有廣泛應(yīng)用。如圖所示,某直線加速器由沿軸線分布的一系列金屬圓管(漂移管)組成,相鄰漂移管分別接在高頻脈沖電源的兩極。質(zhì)子從K點沿軸線進入加速器并依次向右穿過各漂移管,在漂移管內(nèi)做勻速直線運動,在漂移管間被電場加速,加速電壓視為不變。設(shè)質(zhì)子進入漂移管B時速度為8106m/s,進入漂移管E時速度為1107m/s,電源頻率為1107Hz,漂移管間縫隙很小,質(zhì)子在每個管內(nèi)運動時間視為電源周期的1/2。質(zhì)子的比荷取1108C/kg。求:(1)漂移管B的長度;(2)相鄰漂移管間的加速電壓。答案(1)0.4m(2)6104V12.(2016北京理綜,23,18分)如圖所示,電子由靜止開始經(jīng)加速電場加速后,沿平行于板面的方向射入偏轉(zhuǎn)電場,并從另一側(cè)射出。已知電子質(zhì)量為m,電荷量為e,加速電場電壓為U0。偏轉(zhuǎn)電場可看做勻強電場,極板間電壓為U,極板長度為L,板間距為d。(1)忽略電子所受重力,求電子射入偏轉(zhuǎn)電場時的初速度v0和從電場射出時沿垂直板面方向的偏轉(zhuǎn)距離y。(2)分析物理量的數(shù)量級,是解決物理問題的常用方法。在解決(1)問時忽略了電子所受重力,請利用下列數(shù)據(jù)分析說明其原因。已知U=2.0102V,d=4.010-2m,m=9.110-31kg,e=1.610-19C,g=10m/s2。(3)極板間既有靜電場也有重力場。電勢反映了靜電場各點的能的性質(zhì),請寫出電勢的定義式。類比電勢的定義方法,在重力場中建立“重力勢”G的概念,并簡要說明電勢和“重力勢”的共同特點。答案(1)2eU0mUL24U0d(2)考慮電子所受重力和電場力的數(shù)量級,有重力G=mg10-29N電場力F=eUd10-15N由于FG,因此不需要考慮電子所受重力。(3)電場中某點電勢定義為電荷在該點的電勢能Ep與其電荷量q的比值,即=Epq由于重力做功與路徑無關(guān),可以類比靜電場電勢的定義,將重力場中物體在某點的重力勢能EG與其質(zhì)量m的比值,叫做“重力勢”,即G=EGm。電勢和“重力勢”G都是反映場的能的性質(zhì)的物理量,僅由場自身的因素決定。13.(2018北京理綜,24,20分)(1)靜電場可以用電場線和等勢面形象描述。a.請根據(jù)電場強度的定義和庫侖定律推導(dǎo)出點電荷Q的場強表達式;b.點電荷的電場線和等勢面分布如圖所示,等勢面S1、S2到點電荷的距離分別為r1、r2。我們知道,電場線的疏密反映了空間區(qū)域電場強度的大小。請計算S1、S2上單位面積通過的電場線條數(shù)之比N1/N2。(2)觀測宇宙中輻射電磁波的天體,距離越遠單位面積接收的電磁波功率越小,觀測越困難。為了收集足夠強的來自天體的電磁波,增大望遠鏡口徑是提高天文觀測能力的一條重要途徑。2016年9月25日,世界上最大的單口徑球面射電望遠鏡FAST在我國貴州落成啟用,被譽為“中國天眼”。FAST直徑為500m,有效提高了人類觀測宇宙的精度和范圍。a.設(shè)直徑為100m的望遠鏡能夠接收到的來自某天體的電磁波功率為P1,計算FAST能夠接收到的來自該天體的電磁波功率P2;b.在宇宙大尺度上,天體的空間分布是均勻的。僅以輻射功率為P的同類天體為觀測對象,設(shè)直徑為100m望遠鏡能夠觀測到的此類天體數(shù)目是N0,計算FAST能夠觀測到的此類天體數(shù)目N。答案(1)a.在距Q為r的位置放一電荷量為q的檢驗電荷。根據(jù)庫侖定律檢驗電荷受到的電場力F=kQqr2根據(jù)電場強度的定義E=Fq得E=kQr2b.穿過兩等勢面單位面積上的電場線條數(shù)之比N1N2=E1E2=r22r12(2)a.地球上不同望遠鏡觀測同一天體,單位面積上接收的功率應(yīng)該相同,因此P2=50021002P1=25P1b.在宇宙大尺度上,天體的空間分布是均勻的。因此,一個望遠鏡能觀測到的此類天體數(shù)目正比于以望遠鏡為球心、以最遠觀測距離為半徑的球體體積。設(shè)地面上望遠鏡能觀測到此類天體需收集到的電磁波的總功率的最小值為P0,直徑為100m望遠鏡和FAST能觀測到的最遠距離分別為L0和L,則P0=50022P4L2=10022P4L02可得L=5L0則N=L3L03N0=125N0C組教師專用題組1.(2013江蘇單科,3,3分)下列選項中的各14圓環(huán)大小相同,所帶電荷量已在圖中標(biāo)出,且電荷均勻分布,各14圓環(huán)間彼此絕緣。坐標(biāo)原點O處電場強度最大的是()答案B2.(2013山東理綜,19,5分)(多選)如圖所示,在x軸上相距為L的兩點固定兩個等量異種點電荷+Q、-Q,虛線是以+Q所在點為圓心、L2為半徑的圓,a、b、c、d是圓上的四個點,其中a、c兩點在x軸上,b、d兩點關(guān)于x軸對稱。下列判斷正確的是()A.b、d兩點處的電勢相同B.四個點中c點處的電勢最低C.b、d兩點處的電場強度相同D.將一檢驗電荷+q沿圓周由a點移至c點,+q的電勢能減小答案ABD3.(2013江蘇單科,6,4分)(多選)將一電荷量為+Q的小球放在不帶電的金屬球附近,所形成的電場線分布如圖所示,金屬球表面的電勢處處相等。a、b為電場中的兩點,則()A.a點的電場強度比b點的大B.a點的電勢比b點的高C.檢驗電荷-q在a點的電勢能比在b點的大D.將檢驗電荷-q從a點移到b點的過程中,電場力做負功答案ABD4.(2013上海單科,10,3分)兩異種點電荷電場中的部分等勢面如圖所示,已知A點電勢高于B點電勢。若位于a、b處點電荷的電荷量大小分別為qa和qb,則()A.a處為正電荷,qa<qbB.a處為正電荷,qa>qbC.a處為負電荷,qa<qbD.a處為負電荷,qa>qb答案B5.(2016課標(biāo),20,6分)(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AB6.(2013安徽理綜,20,6分)如圖所示,xOy平面是無窮大導(dǎo)體的表面,該導(dǎo)體充滿z<0的空間,z>0的空間為真空。將電荷量為q的點電荷置于z軸上z=h處,則在xOy平面上會產(chǎn)生感應(yīng)電荷?？臻g任意一點處的電場皆是由點電荷q和導(dǎo)體表面上的感應(yīng)電荷共同激發(fā)的。已知靜電平衡時導(dǎo)體內(nèi)部場強處處為零,則在z軸上z=h2處的場強大小為(k為靜電力常量)()A.k4qh2B.k4q9h2C.k32q9h2D.k40q9h2答案D7.(2013課標(biāo),15,6分)如圖,一半徑為R的圓盤上均勻分布著電荷量為Q的電荷,在垂直于圓盤且過圓心c的軸線上有a、b、d三個點,a和b、b和c、c和d間的距離均為R,在a點處有一電荷量為q(q>0)的固定點電荷。已知b點處的場強為零,則d點處場強的大小為(k為靜電力常量)()A.k3qR2B.k10q9R2C.kQ+qR2D.k9Q+q9R2答案B8.(2014安徽理綜,17,6分)一帶電粒子在電場中僅受靜電力作用,做初速度為零的直線運動。取該直線為x軸,起始點O為坐標(biāo)原點,其電勢能Ep與位移x的關(guān)系如圖所示。下列圖像中合理的是()答案D9.(2014江蘇單科,4,3分)如圖所示,一圓環(huán)上均勻分布著正電荷,x軸垂直于環(huán)面且過圓心O。下列關(guān)于x軸上的電場強度和電勢的說法中正確的是()A.O點的電場強度為零,電勢最低B.O點的電場強度為零,電勢最高C.從O點沿x軸正方向,電場強度減小,電勢升高D.從O點沿x軸正方向,電場強度增大,電勢降低答案B10.(2016天津理綜,4,6分)如圖所示,平行板電容器帶有等量異種電荷,與靜電計相連,靜電計金屬外殼和電容器下極板都接地。在兩極板間有一固定在P點的點電荷,以E表示兩板間的電場強度,Ep表示點電荷在P點的電勢能,表示靜電計指針的偏角。若保持下極板不動,將上極板向下移動一小段距離至圖中虛線位置,則()A.增大,E增大B.增大,Ep不變C.減小,Ep增大D.減小,E不變答案D11.(2013課標(biāo),16,6分)一水平放置的平行板電容器的兩極板間距為d,極板分別與電池兩極相連,上極板中心有一小孔(小孔對電場的影響可忽略不計)。小孔正上方d2處的P點有一帶電粒子,該粒子從靜止開始下落,經(jīng)過小孔進入電容器,并在下極板處(未與極板接觸)返回。若將下極板向上平移d3,則從P點開始下落的相同粒子將()A.打到下極板上B.在下極板處返回C.在距上極板d2處返回D.在距上極板25d處返回答案D12.(2013廣東理綜,15,4分)噴墨打印機的簡化模型如圖所示。重力可忽略的墨汁微滴,經(jīng)帶電室?guī)ж撾姾?以速度v垂直勻強電場飛入極板間,最終打在紙上。則微滴在極板間電場中()A.向負極板偏轉(zhuǎn)B.電勢能逐漸增大C.運動軌跡是拋物線D.運動軌跡與帶電荷量無關(guān)答案C13.(2013浙江理綜,24,20分)“電子能量分析器”主要由處于真空中的電子偏轉(zhuǎn)器和探測板組成。偏轉(zhuǎn)器是由兩個相互絕緣、半徑分別為RA和RB的同心金屬半球面A和B構(gòu)成,A、B為電勢值不等的等勢面,其過球心的截面如圖所示。一束電荷量為e、質(zhì)量為m的電子以不同的動能從偏轉(zhuǎn)器左端M板正中間小孔垂直入射,進入偏轉(zhuǎn)電場區(qū)域,最后到達偏轉(zhuǎn)器右端的探測板N,其中動能為Ek0的電子沿等勢面C做勻速圓周運動到達N板的正中間。忽略電場的邊緣效應(yīng)。(1)判斷半球面A、B的電勢高低,并說明理由;(2)求等勢面C所在處電場強度E的大小;(3)若半球面A、B和等勢面C的電勢分別為A、B和C,則到達N板左、右邊緣處的電子,經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場前、后的動能改變量Ek左和Ek右分別為多少?(4)比較|Ek左|與|Ek右|的大小,并說明理由。答案(1)B板電勢高于A板,理由見解析(1)電子(帶負電)做圓周運動,電場力方向指向球心,電場方向從B指向A,B板電勢高于A板。(2)4Ek0e(RA+RB)(3)Ek左為e(B-C)Ek右為e(A-C)(4)根據(jù)電場線特點,等勢面B與C之間的電場強度大于C與A之間的電場強度,考慮到等勢面間距相等,有|B-C|>|A-C|即|Ek左|>|Ek右|14.(2013課標(biāo),24,14分)如圖,勻強電場中有一半徑為r的光滑絕緣圓軌道,軌道平面與電場方向平行。a、b為軌道直徑的兩端,該直徑與電場方向平行。一電荷量為q(q>0)的質(zhì)點沿軌道內(nèi)側(cè)運動,經(jīng)過a點和b點時對軌道壓力的大小分別為Na和Nb。不計重力,求電場強度的大小E、質(zhì)點經(jīng)過a點和b點時的動能。答案質(zhì)點所受電場力的大小為f=qE設(shè)質(zhì)點質(zhì)量為m,經(jīng)過a點和b點時的速度大小分別為va和vb,由牛頓第二定律有f+Na=mva2rNb-f=mvb2r設(shè)質(zhì)點經(jīng)過a點和b點時的動能分別為Eka和Ekb,有Eka=12mva2Ekb=12mvb2根據(jù)動能定理有Ekb-Eka=2rf聯(lián)立式得E=16q(Nb-Na)Eka=r12(Nb+5Na)Ekb=r12(5Nb+Na)【三年模擬】時間:45分鐘分值:100分一、選擇題(本題6分,共72分)1.(2019屆人大附中高三12月月考,13)如圖所示,有向直線為某點電荷電場中的一條電場線,其上兩點a、b相距為d,電勢差為U,a點的場強大小為E,把電荷量為q的檢驗電荷從a點移到b點,電場力做功為W,該檢驗電荷在b點所受的電場力大小為F,下列關(guān)系式一定正確的是()A.E=FqB.W=qUC.E=kqd2D.U=Ed答案B2.(2019屆清華附中高三11月月考,1)關(guān)于靜電場的電場線,下列說法正確的是()A.電場強度較大的地方電場線一定較疏B.沿電場線方向,電場強度一定越來越小C.沿電場線方向,電勢一定越來越低D.電場線一定是帶電粒子在電場中運動的軌跡答案C3.(2017朝陽期末,6)在某靜電場中把一個帶電荷量為+q的檢驗電荷從電場中的A點移到無限遠處時,電場力做功為W,則檢驗電荷在A點的電勢能EpA以及電場中A點的電勢A分別為()A.EpA=W,A=WqB.EpA=W,A=-WqC.EpA=-W,A=WqD.EpA=-W,A=-Wq答案A4.(2019屆人大附中高三12月月考,16)類比是一種常用的研究方法。如圖所示,O為橢圓ABCD的左焦點,在O點固定一個正電荷,某電子P正好沿橢圓ABCD運動,該種運動與太陽系內(nèi)行星的運動規(guī)律類似。下列說法中正確的是()A.電子在A點的線速度小于C點的線速度B.電子在A點的加速度小于C點的加速度C.電子由A運動到C的過程中電場力做正功,電勢能增大D.若有另外一個電子Q繞O點以O(shè)C為半徑做勻速圓周運動(Q的運動軌跡在圖中并沒有畫出),不計P、Q之間的作用力,則P、Q分別運動到C點時速度大小關(guān)系為vP<vQ答案D5.(2017西城期末,8)如圖所示,用絕緣柱支持的導(dǎo)體A和B彼此接觸,起初它們不帶電,貼在兩端下部的金屬箔是閉合的。把帶正電的物體C移近A端,然后把A和B分開較遠的距離,再移去C,則()A.C移近A端時,A端的金屬箔張開,B端的金屬箔閉合B.C移近A端時,A端的金屬箔閉合,B端的金屬箔張開C.A和B分開,移去C后,A端的金屬箔會立即閉合D.A和B分開,移去C后,A端的金屬箔仍會張開答案D6.(2017石景山一模,20)如圖所示,一平行板電容器的兩極板與一電壓恒定的電源相連,極板水平放置,極板間距為d;在下極板上疊放一厚度為l的金屬板,其上部空間有一帶電粒子P靜止在電容器中。當(dāng)把金屬板從電容器中快速抽出后,粒子P開始運動。重力加速度為g。粒子運動的加速度為()A.ldgB.d-ldgC.ld-lgD.dd-lg答案A7.(2017海淀模擬,17)如圖甲所示,直線AB是某電場中的一條電場線,若在A點放置一初速度為零的質(zhì)子,質(zhì)子僅在電場力作用下,沿直線AB由A運動到B過程中速度隨時間變化的圖像如圖乙所示。則下列說法中正確的是()A.A點的電場強度一定大于B點的電場強度B.電場方向一定是從B指向AC.質(zhì)子從A到B的過程中,在連續(xù)相等的時間間隔內(nèi),電場力做功的平均功率一定相等D.質(zhì)子從A到B的過程中,在連續(xù)相等的時間間隔內(nèi),電場力的沖量一定相等答案A8.(2017朝陽一模,15)如圖所示,兩條不等長的細線一端固定在同一點,另一端分別拴兩個帶同種電荷的小球,兩小球所帶的電荷量分別為q1、q2,質(zhì)量分別為m1、m2,當(dāng)兩小球靜止時恰好處于同一水平線上,且>,則造成>的原因是()A.m1<m2B.m1>m2C.q1<q2D.q1>q2答案A9.(2018豐臺二模,19)電流和電壓傳感器可以測量電流和電壓,傳感器與計算機相連,對采集的數(shù)據(jù)進行處理,并擬合出相應(yīng)的函數(shù)圖像。如圖所示,把原來不帶電的電容器接入電路,閉合開關(guān)后,下列圖像中能夠正確反映充電過程中電荷量與電壓、電流與時間關(guān)系的是()答案A10.(2018石景山一模,20)如圖所示,直徑為L的光滑絕緣半圓環(huán)固定在豎直面內(nèi),電荷量為q1、q2的兩個正點電荷分別置于半圓環(huán)的兩個端點A、B處,半圓環(huán)上