2020-2022年高考物理真題分專題訓(xùn)練 專題09 靜電場(chǎng)（教師版）

試卷第=page22頁(yè)，總=sectionpages2020頁(yè)專題09靜電場(chǎng)【2022年高考題組】1、（2022·湖南卷·T2）如圖，四根完全相同的均勻帶正電絕緣長(zhǎng)棒對(duì)稱放置在長(zhǎng)方體的四條長(zhǎng)邊a、b、c、d上。移去a處的絕緣棒，假定另外三根絕緣棒電荷分布不變。關(guān)于長(zhǎng)方體幾何中心O點(diǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度方向和電勢(shì)的變化，下列說法正確的是（）A.電場(chǎng)強(qiáng)度方向垂直指向a，電勢(shì)減小 B.電場(chǎng)強(qiáng)度方向垂直指向c，電勢(shì)減小C.電場(chǎng)強(qiáng)度方向垂直指向a，電勢(shì)增大 D.電場(chǎng)強(qiáng)度方向垂直指向c，電勢(shì)增大【答案】A【解析】根據(jù)對(duì)稱性可知，移去a處的絕緣棒后，電場(chǎng)強(qiáng)度方向垂直指向a，再根據(jù)電勢(shì)的疊加原理，單個(gè)點(diǎn)電荷在距其r處的電勢(shì)為SKIPIF1<0（取無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)零）現(xiàn)在撤去a處的絕緣棒后，q減小，則O點(diǎn)的電勢(shì)減小。故選A。2、（2022·山東卷·T3）半徑為R的絕緣細(xì)圓環(huán)固定在圖示位置，圓心位于O點(diǎn)，環(huán)上均勻分布著電量為Q的正電荷。點(diǎn)A、B、C將圓環(huán)三等分，取走A、B處兩段弧長(zhǎng)均為SKIPIF1<0的小圓弧上的電荷。將一點(diǎn)電荷q置于SKIPIF1<0延長(zhǎng)線上距O點(diǎn)為SKIPIF1<0的D點(diǎn)，O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度剛好為零。圓環(huán)上剩余電荷分布不變，q為（）A.正電荷，SKIPIF1<0 B.正電荷，SKIPIF1<0C.負(fù)電荷，SKIPIF1<0 D.負(fù)電荷，SKIPIF1<0【答案】C【解析】取走A、B處兩段弧長(zhǎng)均為SKIPIF1<0的小圓弧上的電荷，根據(jù)對(duì)稱性可知，圓環(huán)在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為與A在同一直徑上的A1和與B在同一直徑上的B1產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的矢量和，如圖所示，因?yàn)閮啥位￠L(zhǎng)非常小，故可看成點(diǎn)電荷，則有SKIPIF1<0由圖可知，兩場(chǎng)強(qiáng)的夾角為SKIPIF1<0，則兩者的合場(chǎng)強(qiáng)為SKIPIF1<0根據(jù)O點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)為0，則放在D點(diǎn)的點(diǎn)電荷帶負(fù)電，大小為SKIPIF1<0根據(jù)SKIPIF1<0聯(lián)立解得SKIPIF1<0故選C。

3、（2022·全國(guó)甲卷·T21）地面上方某區(qū)域存在方向水平向右勻強(qiáng)電場(chǎng)，將一帶正電荷的小球自電場(chǎng)中Р點(diǎn)水平向左射出。小球所受的重力和電場(chǎng)力的大小相等，重力勢(shì)能和電勢(shì)能的零點(diǎn)均取在Р點(diǎn)。則射出后，（）A.小球的動(dòng)能最小時(shí)，其電勢(shì)能最大B.小球的動(dòng)能等于初始動(dòng)能時(shí)，其電勢(shì)能最大C.小球速度的水平分量和豎直分量大小相等時(shí)，其動(dòng)能最大D.從射出時(shí)刻到小球速度的水平分量為零時(shí)，重力做的功等于小球電勢(shì)能的增加量【答案】BD【解析】A．如圖所示SKIPIF1<0故等效重力SKIPIF1<0的方向與水平成SKIPIF1<0。當(dāng)SKIPIF1<0時(shí)速度最小為SKIPIF1<0，由于此時(shí)SKIPIF1<0存在水平分量，電場(chǎng)力還可以向左做負(fù)功，故此時(shí)電勢(shì)能不是最大，故A錯(cuò)誤；BD．水平方向上SKIPIF1<0在豎直方向上SKIPIF1<0由于SKIPIF1<0，得SKIPIF1<0如圖所示，小球的動(dòng)能等于末動(dòng)能。由于此時(shí)速度沒有水平分量，故電勢(shì)能最大。由動(dòng)能定理可知SKIPIF1<0則重力做功等于小球電勢(shì)能的增加量，故BD正確；C．當(dāng)如圖中v1所示時(shí)，此時(shí)速度水平分量與豎直分量相等，動(dòng)能最小，故C錯(cuò)誤；故選BD。4、（2022·全國(guó)乙卷·T21）一種可用于衛(wèi)星上的帶電粒子探測(cè)裝置，由兩個(gè)同軸的半圓柱形帶電導(dǎo)體極板（半徑分別為R和SKIPIF1<0）和探測(cè)器組成，其橫截面如圖（a）所示，點(diǎn)O為圓心。在截面內(nèi)，極板間各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小與其到O點(diǎn)的距離成反比，方向指向O點(diǎn)。4個(gè)帶正電的同種粒子從極板間通過，到達(dá)探測(cè)器。不計(jì)重力。粒子1、2做圓周運(yùn)動(dòng)，圓的圓心為O、半徑分別為SKIPIF1<0、SKIPIF1<0；粒子3從距O點(diǎn)SKIPIF1<0的位置入射并從距O點(diǎn)SKIPIF1<0的位置出射；粒子4從距O點(diǎn)SKIPIF1<0的位置入射并從距O點(diǎn)SKIPIF1<0的位置出射，軌跡如圖（b）中虛線所示。則（）A.粒子3入射時(shí)的動(dòng)能比它出射時(shí)的大B.粒子4入射時(shí)的動(dòng)能比它出射時(shí)的大C.粒子1入射時(shí)的動(dòng)能小于粒子2入射時(shí)的動(dòng)能D.粒子1入射時(shí)的動(dòng)能大于粒子3入射時(shí)的動(dòng)能【答案】BD【解析】C．在截面內(nèi)，極板間各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小與其到O點(diǎn)的距離成反比，可設(shè)為SKIPIF1<0帶正電的同種粒子1、2在均勻輻向電場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則有SKIPIF1<0，SKIPIF1<0可得SKIPIF1<0即粒子1入射時(shí)的動(dòng)能等于粒子2入射時(shí)的動(dòng)能，故C錯(cuò)誤；A．粒子3從距O點(diǎn)SKIPIF1<0的位置入射并從距O點(diǎn)SKIPIF1<0的位置出射，做向心運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力做正功，則動(dòng)能增大，粒子3入射時(shí)的動(dòng)能比它出射時(shí)的小，故A錯(cuò)誤；B．粒子4從距O點(diǎn)SKIPIF1<0的位置入射并從距O點(diǎn)SKIPIF1<0的位置出射，做離心運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力做負(fù)功，則動(dòng)能減小，粒子4入射時(shí)的動(dòng)能比它出射時(shí)的大，故B正確；D．粒子3做向心運(yùn)動(dòng)，有SKIPIF1<0可得SKIPIF1<0粒子1入射時(shí)的動(dòng)能大于粒子3入射時(shí)的動(dòng)能，故D正確；故選BD。5、（2022·全國(guó)乙卷·T19）如圖，兩對(duì)等量異號(hào)點(diǎn)電荷SKIPIF1<0、SKIPIF1<0固定于正方形的4個(gè)項(xiàng)點(diǎn)上。L、N是該正方形兩條對(duì)角線與其內(nèi)切圓的交點(diǎn)，O為內(nèi)切圓的圓心，M為切點(diǎn)。則（）A.L和N兩點(diǎn)處的電場(chǎng)方向相互垂直B.M點(diǎn)的電場(chǎng)方向平行于該點(diǎn)處的切線，方向向左C.將一帶正電的點(diǎn)電荷從M點(diǎn)移動(dòng)到O點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功D.將一帶正電的點(diǎn)電荷從L點(diǎn)移動(dòng)到N點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為零【答案】AB【解析】A．兩個(gè)正電荷在N點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)方向由N指向O，N點(diǎn)處于兩負(fù)電荷連線的中垂線上，則兩負(fù)電荷在N點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)方向由N指向O，則N點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)方向由N指向O，同理可知，兩個(gè)負(fù)電荷在L處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)方向由O指向L，L點(diǎn)處于兩正電荷連線的中垂線上，兩正電荷在L處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)方向由O指向L，則L處的合場(chǎng)方向由O指向L，由于正方向兩對(duì)角線垂直平分，則L和N兩點(diǎn)處的電場(chǎng)方向相互垂直，故A正確；B．正方向底邊的一對(duì)等量異號(hào)電荷在M點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)方向向左，而正方形上方的一對(duì)等量異號(hào)電荷在M點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)方向向右，由于M點(diǎn)離上方一對(duì)等量異號(hào)電荷距離較遠(yuǎn)，則M點(diǎn)的場(chǎng)方向向左，故B正確；C．由圖可知，M和O點(diǎn)位于兩等量異號(hào)電荷的等勢(shì)線上，即M和O點(diǎn)電勢(shì)相等，所以將一帶正電的點(diǎn)電荷從M點(diǎn)移動(dòng)到O點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為零，故C錯(cuò)誤；D．由圖可知，L點(diǎn)的電勢(shì)低于N點(diǎn)電勢(shì)，則將一帶正電的點(diǎn)電荷從L點(diǎn)移動(dòng)到N點(diǎn)，電場(chǎng)力做功不為零，故D錯(cuò)誤。故選AB。6、（2022·浙江6月卷·T9）如圖所示，帶等量異種電荷的兩正對(duì)平行金屬板M、N間存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，板長(zhǎng)為L(zhǎng)（不考慮邊界效應(yīng)）。t=0時(shí)刻，M板中點(diǎn)處的粒子源發(fā)射兩個(gè)速度大小為v0的相同粒子，垂直M板向右的粒子，到達(dá)N板時(shí)速度大小為SKIPIF1<0；平行M板向下的粒子，剛好從N板下端射出。不計(jì)重力和粒子間的相互作用，則（）A.M板電勢(shì)高于N板電勢(shì)B.兩個(gè)粒子的電勢(shì)能都增加C.粒子在兩板間的加速度為SKIPIF1<0D.粒子從N板下端射出的時(shí)間SKIPIF1<0【答案】C【解析】A．由于不知道兩粒子的電性，故不能確定M板和N板的電勢(shì)高低，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)題意垂直M板向右的粒子，到達(dá)N板時(shí)速度增加，動(dòng)能增加，則電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減??；則平行M板向下的粒子到達(dá)N板時(shí)電場(chǎng)力也做正功，電勢(shì)能同樣減小，故B錯(cuò)誤；CD．設(shè)兩板間距離為d，對(duì)于平行M板向下的粒子剛好從N板下端射出，在兩板間做類平拋運(yùn)動(dòng)，有SKIPIF1<0SKIPIF1<0對(duì)于垂直M板向右的粒子，在板間做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，因兩粒子相同，在電場(chǎng)中加速度相同，有SKIPIF1<0聯(lián)立解得SKIPIF1<0，SKIPIF1<0故C正確，D錯(cuò)誤；故選C。7、（2022·浙江1月卷·T10）某種氣體—電子放大器的局部結(jié)構(gòu)是由兩塊夾有絕緣介質(zhì)的平行金屬薄膜構(gòu)成，其上存在等間距小孔，其中相鄰兩孔截面上的電場(chǎng)線和等勢(shì)線的分布如圖所示。下列說法正確的是（）A.a點(diǎn)所在的線是等勢(shì)線B.b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比c點(diǎn)大C.b、c兩點(diǎn)間的電勢(shì)差的值比a、c兩點(diǎn)間的大D.將電荷沿圖中的線從d→e→f→g移動(dòng)時(shí)電場(chǎng)力做功為零【答案】C【解析】A．因上下為兩塊夾有絕緣介質(zhì)的平行金屬薄膜，則a點(diǎn)所在的線是電場(chǎng)線，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．因c處的電場(chǎng)線較b點(diǎn)密集，則c點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比b點(diǎn)大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．因bc兩處所處的線為等勢(shì)線，可知b、c兩點(diǎn)間的電勢(shì)差的值比a、c兩點(diǎn)間的大，選項(xiàng)C正確；D．因dg兩點(diǎn)在同一電場(chǎng)線上，電勢(shì)不相等，則將電荷沿圖中的線從d→e→f→g移動(dòng)時(shí)電場(chǎng)力做功不為零，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。8、（2022·河北·T6）如圖，真空中電荷量為SKIPIF1<0和SKIPIF1<0的兩個(gè)點(diǎn)電荷分別位于SKIPIF1<0點(diǎn)與SKIPIF1<0點(diǎn)，形成一個(gè)以SKIPIF1<0延長(zhǎng)線上SKIPIF1<0點(diǎn)為球心，電勢(shì)為零的等勢(shì)面（取無窮處電勢(shì)為零），SKIPIF1<0為SKIPIF1<0連線上的一點(diǎn)，S為等勢(shì)面與直線SKIPIF1<0的交點(diǎn)，SKIPIF1<0為等勢(shì)面上的一點(diǎn)，下列說法正確的是（）A.SKIPIF1<0點(diǎn)電勢(shì)低于SKIPIF1<0點(diǎn)電勢(shì) B.SKIPIF1<0點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向指向O點(diǎn)C.除無窮遠(yuǎn)處外，直線MN上還有兩個(gè)電場(chǎng)強(qiáng)度為零的點(diǎn) D.將正試探電荷SKIPIF1<0從T點(diǎn)移到P點(diǎn)，靜電力做正功【答案】B【解析】A．在直線SKIPIF1<0上，左邊正電荷在SKIPIF1<0右側(cè)電場(chǎng)強(qiáng)度水平向右，右邊負(fù)電荷在直線SKIPIF1<0上電場(chǎng)強(qiáng)度水平向右，根據(jù)電場(chǎng)的疊加可知SKIPIF1<0間的電場(chǎng)強(qiáng)度水平向右，沿著電場(chǎng)線電勢(shì)逐漸降低，可知SKIPIF1<0點(diǎn)電勢(shì)高于等勢(shì)面與SKIPIF1<0交點(diǎn)處電勢(shì)，則SKIPIF1<0點(diǎn)電勢(shì)高于SKIPIF1<0點(diǎn)電勢(shì)，故A錯(cuò)誤；C．由于正電荷的電荷量大于負(fù)電荷電荷量，可知在N左側(cè)電場(chǎng)強(qiáng)度不可能為零，則SKIPIF1<0右側(cè)，設(shè)SKIPIF1<0距離為SKIPIF1<0，根據(jù)SKIPIF1<0可知除無窮遠(yuǎn)處外，直線MN電場(chǎng)強(qiáng)度為零的點(diǎn)只有一個(gè)，故C錯(cuò)誤；D．由A選項(xiàng)分析可知：SKIPIF1<0點(diǎn)電勢(shì)低于SKIPIF1<0電勢(shì)，則正電荷在SKIPIF1<0點(diǎn)的電勢(shì)能低于在SKIPIF1<0電勢(shì)的電勢(shì)能，將正試探電荷SKIPIF1<0從T點(diǎn)移到P點(diǎn)，電勢(shì)能增大，靜電力做負(fù)功，故D錯(cuò)誤；B．設(shè)等勢(shì)圓的半徑為SKIPIF1<0，SKIPIF1<0距離為SKIPIF1<0，SKIPIF1<0距離為SKIPIF1<0，如圖所示根據(jù)SKIPIF1<0結(jié)合電勢(shì)的疊加原理SKIPIF1<0、SKIPIF1<0滿足SKIPIF1<0SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0SKIPIF1<0由于電場(chǎng)強(qiáng)度方向垂直等勢(shì)面，可知T點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向必過等勢(shì)面的圓心，O點(diǎn)電勢(shì)SKIPIF1<0可知SKIPIF1<0可知T點(diǎn)電場(chǎng)方向指向O點(diǎn)，故B正確。故選B。9、（2022·湖北·T4）密立根油滴實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，兩塊水平放置的金屬板分別與電源的正負(fù)極相接，板間產(chǎn)生勻強(qiáng)電場(chǎng)。用一個(gè)噴霧器把密度相同的許多油滴從上板中間的小孔噴入電場(chǎng)，油滴從噴口噴出時(shí)由于摩擦而帶電。金屬板間電勢(shì)差為U時(shí)，電荷量為q、半徑為r的球狀油滴在板間保持靜止。若僅將金屬板間電勢(shì)差調(diào)整為2U，則在板間能保持靜止的球狀油滴所帶電荷量和半徑可以為（）A.q，r B.2q，r C.2q，2r D.4q，2r【答案】D【解析】初始狀態(tài)下，液滴處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，滿足SKIPIF1<0即SKIPIF1<0AB．當(dāng)電勢(shì)差調(diào)整為2U時(shí)，若液滴的半徑不變，則滿足SKIPIF1<0可得SKIPIF1<0AB錯(cuò)誤；CD．當(dāng)電勢(shì)差調(diào)整為2U時(shí)，若液滴的半徑變?yōu)?r時(shí)，則滿足SKIPIF1<0可得SKIPIF1<0C錯(cuò)誤，D正確。故選D。10、（2022·湖北·T10）如圖所示，一帶電粒子以初速度v0沿x軸正方向從坐標(biāo)原點(diǎn)О射入，并經(jīng)過點(diǎn)P（a>0，b>0）。若上述過程僅由方向平行于y軸的勻強(qiáng)電場(chǎng)實(shí)現(xiàn)，粒子從О到Р運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1，到達(dá)Р點(diǎn)的動(dòng)能為Ek1。若上述過程僅由方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)實(shí)現(xiàn)，粒子從O到Р運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2，到達(dá)Р點(diǎn)的動(dòng)能為Ek2。下列關(guān)系式正確的是·（）A.t1<t2 B.t1>t2C.Ek1<Ek2 D.Ek1>Ek2【答案】AD【解析】AB．該過程中由方向平行于y軸的勻強(qiáng)電場(chǎng)實(shí)現(xiàn)，此時(shí)粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)，沿x軸正方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)；當(dāng)該過程僅由方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)實(shí)現(xiàn)時(shí)，此時(shí)粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，沿x軸正方向分速度在減小，根據(jù)SKIPIF1<0可知t1<t2故A正確，B錯(cuò)誤。CD．該過程中由方向平行于y軸的勻強(qiáng)電場(chǎng)實(shí)現(xiàn)，此時(shí)粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)，到達(dá)P點(diǎn)時(shí)速度大于v0；當(dāng)該過程僅由方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)實(shí)現(xiàn)時(shí)，此時(shí)粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，到達(dá)P點(diǎn)時(shí)速度等于v0，而根據(jù)SKIPIF1<0可知Ek1>Ek2故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。11、（2022·廣東卷·T14）密立根通過觀測(cè)油滴的運(yùn)動(dòng)規(guī)律證明了電荷的量子性，因此獲得了1923年的諾貝爾獎(jiǎng)。圖是密立根油滴實(shí)驗(yàn)的原理示意圖，兩個(gè)水平放置、相距為d的足夠大金屬極板，上極板中央有一小孔。通過小孔噴入一些小油滴，由于碰撞或摩擦，部分油滴帶上了電荷。有兩個(gè)質(zhì)量均為SKIPIF1<0、位于同一豎直線上的球形小油滴A和B，在時(shí)間t內(nèi)都勻速下落了距離SKIPIF1<0。此時(shí)給兩極板加上電壓U（上極板接正極），A繼續(xù)以原速度下落，B經(jīng)過一段時(shí)間后向上勻速運(yùn)動(dòng)。B在勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)間t內(nèi)上升了距離SKIPIF1<0，隨后與A合并，形成一個(gè)球形新油滴，繼續(xù)在兩極板間運(yùn)動(dòng)直至勻速。已知球形油滴受到的空氣阻力大小為SKIPIF1<0，其中k為比例系數(shù)，m為油滴質(zhì)量，v為油滴運(yùn)動(dòng)速率，不計(jì)空氣浮力，重力加速度為g。求：（1）比例系數(shù)k；（2）油滴A、B的帶電量和電性；B上升距離SKIPIF1<0電勢(shì)能的變化量；（3）新油滴勻速運(yùn)動(dòng)速度的大小和方向?！敬鸢浮浚?）SKIPIF1<0；（2）油滴A不帶電，油滴B帶負(fù)電，電荷量為SKIPIF1<0，SKIPIF1<0；（3）見解析【解析】（1）未加電壓時(shí)，油滴勻速時(shí)的速度大小SKIPIF1<0勻速時(shí)SKIPIF1<0又SKIPIF1<0聯(lián)立可得SKIPIF1<0（2）加電壓后，油滴A的速度不變，可知油滴A不帶電，油滴B最后速度方向向上，可知油滴B所受電場(chǎng)力向上，極板間電場(chǎng)強(qiáng)度向下，可知油滴B帶負(fù)電，油滴B向上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度大小為SKIPIF1<0根據(jù)平衡條件可得SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0根據(jù)SKIPIF1<0又SKIPIF1<0聯(lián)立解得SKIPIF1<0（3）油滴B與油滴A合并后，新油滴的質(zhì)量為SKIPIF1<0，新油滴所受電場(chǎng)力SKIPIF1<0若SKIPIF1<0，即SKIPIF1<0可知SKIPIF1<0新油滴速度方向向上，設(shè)向上為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律SKIPIF1<0可得SKIPIF1<0新油滴向上加速，達(dá)到平衡時(shí)SKIPIF1<0解得速度大小為SKIPIF1<0速度方向向上；若SKIPIF1<0，即SKIPIF1<0可知SKIPIF1<0設(shè)向下為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律SKIPIF1<0可知SKIPIF1<0新油滴向下加速，達(dá)到平衡時(shí)SKIPIF1<0解得速度大小為SKIPIF1<0速度方向向下。12、（2022·河北·T14）兩塊面積和間距均足夠大的金屬板水平放置，如圖1所示，金屬板與可調(diào)電源相連形成電場(chǎng)，方向沿y軸正方向。在兩板之間施加磁場(chǎng)，方向垂直SKIPIF1<0平面向外。電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖2所示。板間O點(diǎn)放置一粒子源，可連續(xù)釋放質(zhì)量為m、電荷量為SKIPIF1<0、初速度為零的粒子，不計(jì)重力及粒子間的相互作用，圖中物理量均為已知量。求：（1）SKIPIF1<0時(shí)刻釋放的粒子，在SKIPIF1<0時(shí)刻的位置坐標(biāo)；（2）在SKIPIF1<0時(shí)間內(nèi)，靜電力對(duì)SKIPIF1<0時(shí)刻釋放的粒子所做的功；（3）在SKIPIF1<0點(diǎn)放置一粒接收器，在SKIPIF1<0時(shí)間內(nèi)什么時(shí)刻釋放的粒子在電場(chǎng)存在期間被捕獲?！敬鸢浮浚?）SKIPIF1<0；（2）SKIPIF1<0；（3）SKIPIF1<0，SKIPIF1<0【解析】（1）在SKIPIF1<0時(shí)間內(nèi)，電場(chǎng)強(qiáng)度為SKIPIF1<0，帶電粒子在電場(chǎng)中加速度，根據(jù)動(dòng)量定理可知SKIPIF1<0解得粒子在SKIPIF1<0時(shí)刻的速度大小為SKIPIF1<0方向豎直向上，粒子豎直向上運(yùn)動(dòng)的距離SKIPIF1<0在SKIPIF1<0時(shí)間內(nèi)，根據(jù)粒子在磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的周期SKIPIF1<0可知粒子偏轉(zhuǎn)SKIPIF1<0，速度反向，根據(jù)SKIPIF1<0可知粒子水平向右運(yùn)動(dòng)的距離為SKIPIF1<0粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所以粒子在SKIPIF1<0時(shí)刻粒子的位置坐標(biāo)為SKIPIF1<0，即SKIPIF1<0；（2）在SKIPIF1<0時(shí)間內(nèi)，電場(chǎng)強(qiáng)度為SKIPIF1<0，粒子受到的電場(chǎng)力豎直向上，在豎直方向SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0時(shí)刻粒子的速度SKIPIF1<0方向豎直向上，粒子在豎直方向上運(yùn)動(dòng)的距離為SKIPIF1<0在SKIPIF1<0時(shí)間內(nèi)，粒子在水平方向運(yùn)動(dòng)的距離為SKIPIF1<0此時(shí)粒子速度方向向下，大小為SKIPIF1<0，在SKIPIF1<0時(shí)間內(nèi)，電場(chǎng)強(qiáng)度為SKIPIF1<0，豎直方向SKIPIF1<0解得粒子在SKIPIF1<0時(shí)刻的速度SKIPIF1<0粒子在豎直方向運(yùn)動(dòng)的距離SKIPIF1<0粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖在SKIPIF1<0時(shí)間內(nèi)，靜電力對(duì)粒子的做功大小為SKIPIF1<0電場(chǎng)力做正功；（3）若粒子在磁場(chǎng)中加速兩個(gè)半圓恰好能夠到達(dá)SKIPIF1<0點(diǎn)，則釋放的位置一定在SKIPIF1<0時(shí)間內(nèi)，粒子加速度時(shí)間為SKIPIF1<0，在豎直方向上SKIPIF1<0SKIPIF1<0在SKIPIF1<0時(shí)間內(nèi)粒子在水平方向運(yùn)動(dòng)的距離為SKIPIF1<0在SKIPIF1<0時(shí)間內(nèi)，在豎直方向SKIPIF1<0SKIPIF1<0在SKIPIF1<0時(shí)間內(nèi)，粒子在水平方向運(yùn)動(dòng)的距離為SKIPIF1<0接收器的位置為SKIPIF1<0，根據(jù)距離的關(guān)系可知SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0此時(shí)粒子已經(jīng)到達(dá)SKIPIF1<0點(diǎn)上方，粒子豎直方向減速至SKIPIF1<0用時(shí)SKIPIF1<0，則SKIPIF1<0豎直方向需要滿足SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0在一個(gè)電場(chǎng)加速周期之內(nèi)，所以成立，所以粒子釋放的時(shí)刻為中間時(shí)刻SKIPIF1<0；若粒子經(jīng)過一個(gè)半圓到達(dá)SKIPIF1<0點(diǎn)，則粒子在SKIPIF1<0時(shí)間內(nèi)釋放不可能，如果在SKIPIF1<0時(shí)間內(nèi)釋放，經(jīng)過磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)一次的最大橫向距離，即直徑，也無法到達(dá)SKIPIF1<0點(diǎn)，所以考慮在SKIPIF1<0時(shí)間內(nèi)釋放，假設(shè)粒子加速的時(shí)間為SKIPIF1<0，在豎直方向上SKIPIF1<0SKIPIF1<0之后粒子在SKIPIF1<0時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)半軸，橫向移動(dòng)距離直接到達(dá)SKIPIF1<0點(diǎn)的橫坐標(biāo)，即SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0接下來在SKIPIF1<0過程中粒子在豎直方向減速為SKIPIF1<0的過程中SKIPIF1<0SKIPIF1<0粒子要在SKIPIF1<0點(diǎn)被吸收，需要滿足SKIPIF1<0代入驗(yàn)證可知SKIPIF1<0在一個(gè)周期之內(nèi)，說明情況成立，所以粒子釋放時(shí)刻為SKIPIF1<0?！?021年高考題組】1.(2021·山東卷)如圖甲所示，邊長(zhǎng)為a的正方形，四個(gè)頂點(diǎn)上分別固定一個(gè)電荷量為SKIPIF1<0的點(diǎn)電荷；在SKIPIF1<0區(qū)間，x軸上電勢(shì)SKIPIF1<0的變化曲線如圖乙所示。現(xiàn)將一電荷量為SKIPIF1<0的點(diǎn)電荷P置于正方形的中心O點(diǎn)，此時(shí)每個(gè)點(diǎn)電荷所受庫(kù)侖力的合力均為零。若將P沿x軸向右略微移動(dòng)后，由靜止釋放，以下判斷正確的是()A.SKIPIF1<0，釋放后P將向右運(yùn)動(dòng)B.SKIPIF1<0，釋放后P將向左運(yùn)動(dòng)C.SKIPIF1<0，釋放后P將向右運(yùn)動(dòng)D.SKIPIF1<0，釋放后P將向左運(yùn)動(dòng)【答案】C【解析】【分析】【詳解】對(duì)y軸正向的點(diǎn)電荷，由平衡知識(shí)可得SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0因在SKIPIF1<0區(qū)間內(nèi)沿x軸正向電勢(shì)升高，則場(chǎng)強(qiáng)方向沿x軸負(fù)向，則將P沿x軸正向向右略微移動(dòng)后釋放，P受到向右的電場(chǎng)力而向右運(yùn)動(dòng)。故選C。2.(2021·全國(guó)卷甲卷)某電場(chǎng)的等勢(shì)面如圖所示，圖中a、b、c、d、e為電場(chǎng)中的5個(gè)點(diǎn)，則（）A.一正電荷從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到e點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功B.一電子從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為4eVC.b點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度垂直于該點(diǎn)所在等勢(shì)面，方向向右D.a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)中，b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小最大【答案】BD【解析】A．由圖象可知φb=φe則正電荷從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到e點(diǎn)，電場(chǎng)力不做功，A錯(cuò)誤；B．由圖象可知φa=3V，φd=7V根據(jù)電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能的變化關(guān)系有Wad=Epa-Epd=(φa-φd)(-e)=4eVB正確；C．沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低，則b點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)方向向左，C錯(cuò)誤；D．由于電場(chǎng)線與等勢(shì)面處處垂直，則可畫出電場(chǎng)線分布如下圖所示

由上圖可看出，b點(diǎn)電場(chǎng)線最密集，則b點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)最大，D正確。故選BD。3..(2021·全國(guó)卷乙卷)如圖（a），在一塊很大的接地金屬平板的上方固定一負(fù)電荷。由于靜電感應(yīng)，在金屬平板上表面產(chǎn)生感應(yīng)電荷，金屬板上方電場(chǎng)的等勢(shì)面如圖（b）中虛線所示，相鄰等勢(shì)面間的電勢(shì)差都相等。若將一正試探電荷先后放于M和N處，該試探電荷受到的電場(chǎng)力大小分別為SKIPIF1<0和SKIPIF1<0，相應(yīng)的電勢(shì)能分別為SKIPIF1<0和SKIPIF1<0，則（）

A.SKIPIF1<0 B.SKIPIF1<0C.SKIPIF1<0 D.SKIPIF1<0【答案】A【解析】由圖中等勢(shì)面的疏密程度可知SKIPIF1<0根據(jù)SKIPIF1<0可知SKIPIF1<0由題可知圖中電場(chǎng)線是由金屬板指向負(fù)電荷，設(shè)將該試探電荷從M點(diǎn)移到N點(diǎn)，可知電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，即SKIPIF1<0故選A。4.(2021·全國(guó)卷乙卷)四個(gè)帶電粒子的電荷量和質(zhì)量分別SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0它們先后以相同的速度從坐標(biāo)原點(diǎn)沿x軸正方向射入一勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)方向與y軸平行，不計(jì)重力，下列描繪這四個(gè)粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的圖像中，可能正確的是（）A.B.C.D.

【答案】AD【解析】帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，加速度SKIPIF1<0由類平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，帶電粒子的在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為SKIPIF1<0離開電場(chǎng)時(shí)，帶電粒子的偏轉(zhuǎn)角的正切為SKIPIF1<0因?yàn)樗膫€(gè)帶電的粒子的初速相同，電場(chǎng)強(qiáng)度相同，極板長(zhǎng)度相同，所以偏轉(zhuǎn)角只與比荷有關(guān)，前面三個(gè)帶電粒子帶正電，一個(gè)帶電粒子帶負(fù)電，所以一個(gè)粒子與另外三個(gè)粒子的偏轉(zhuǎn)方向不同；SKIPIF1<0粒子與SKIPIF1<0粒子的比荷相同，所以偏轉(zhuǎn)角相同，軌跡相同，且與SKIPIF1<0粒子的比荷也相同，所以SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0三個(gè)粒子偏轉(zhuǎn)角相同，但SKIPIF1<0粒子與前兩個(gè)粒子的偏轉(zhuǎn)方向相反；SKIPIF1<0粒子的比荷與SKIPIF1<0、SKIPIF1<0粒子的比荷小，所以SKIPIF1<0粒子比SKIPIF1<0、SKIPIF1<0粒子的偏轉(zhuǎn)角小，但都帶正電，偏轉(zhuǎn)方向相同。故選AD。5.(2021·湖南卷)如圖，在SKIPIF1<0位置放置電荷量為SKIPIF1<0的正點(diǎn)電荷，在SKIPIF1<0位置放置電荷量為SKIPIF1<0的負(fù)點(diǎn)電荷，在距SKIPIF1<0為SKIPIF1<0的某點(diǎn)處放置正點(diǎn)電荷Q，使得SKIPIF1<0點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零。則Q的位置及電荷量分別為（）

A.SKIPIF1<0，SKIPIF1<0 B.SKIPIF1<0，SKIPIF1<0C.SKIPIF1<0，SKIPIF1<0 D.SKIPIF1<0，SKIPIF1<0【答案】B【解析】

根據(jù)點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式SKIPIF1<0兩點(diǎn)量異種點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為SKIPIF1<0，方向如圖所示兩點(diǎn)量異種點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)為SKIPIF1<0，方向與+q點(diǎn)電荷與-q點(diǎn)電荷的連線平行如圖所示Q點(diǎn)電荷在p點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為SKIPIF1<0三點(diǎn)電荷的合場(chǎng)強(qiáng)為0，則SKIPIF1<0方向如圖所示，大小有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0由幾何關(guān)系可知Q的坐標(biāo)為（0，2a）故選B。6.(2021·湖南卷)如圖，圓心為SKIPIF1<0的圓處于勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)方向與圓平面平行，SKIPIF1<0和SKIPIF1<0為該圓直徑。將電荷量為SKIPIF1<0的粒子從SKIPIF1<0點(diǎn)移動(dòng)到SKIPIF1<0點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為SKIPIF1<0；若將該粒子從SKIPIF1<0點(diǎn)移動(dòng)到SKIPIF1<0點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為SKIPIF1<0。下列說法正確的是（）A.該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向與SKIPIF1<0平行B.將該粒子從SKIPIF1<0點(diǎn)移動(dòng)到SKIPIF1<0點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為SKIPIF1<0C.SKIPIF1<0點(diǎn)電勢(shì)低于SKIPIF1<0點(diǎn)電勢(shì)D.若只受電場(chǎng)力，從SKIPIF1<0點(diǎn)射入圓形電場(chǎng)區(qū)域的所有帶電粒子都做曲線運(yùn)動(dòng)【答案】AB【解析】A．由于該電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，可采用矢量分解的的思路，沿cd方向建立x軸，垂直與cd方向建立y軸如下圖所示在x方向有W=Exq2R在y方向有2W=EyqSKIPIF1<0R+ExqR經(jīng)過計(jì)算有Ex=SKIPIF1<0，Ey=SKIPIF1<0，E=SKIPIF1<0，tanθ=SKIPIF1<0由于電場(chǎng)方向與水平方向成60°，則電場(chǎng)與ab平行，且沿a指向b，A正確；B．該粒從d點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，電場(chǎng)力做的功為W′=EqSKIPIF1<0=0.5WB正確；C．沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低，則a點(diǎn)的電勢(shì)高于c點(diǎn)的電勢(shì)，C錯(cuò)誤；D．若粒子的初速度方向與ab平行則粒子做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤。故選AB。7.(2021·廣東卷)圖是某種靜電推進(jìn)裝置的原理圖，發(fā)射極與吸極接在高壓電源兩端，兩極間產(chǎn)生強(qiáng)電場(chǎng)，虛線為等勢(shì)面，在強(qiáng)電場(chǎng)作用下，一帶電液滴從發(fā)射極加速飛向吸極，a、b是其路徑上的兩點(diǎn)，不計(jì)液滴重力，下列說法正確的是（）

A.a點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的低B.a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比b點(diǎn)的小C.液滴在a點(diǎn)的加速度比在b點(diǎn)的小D.液滴在a點(diǎn)的電勢(shì)能比在b點(diǎn)的大【答案】D【解析】A．高壓電源左為正極，則所加強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)向右，而沿著電場(chǎng)線電勢(shì)逐漸降低，可知SKIPIF1<0故A錯(cuò)誤；B．等差等勢(shì)線的疏密反映場(chǎng)強(qiáng)的大小，由圖可知a處的等勢(shì)線較密，則SKIPIF1<0故B錯(cuò)誤；C．液滴的重力不計(jì)，根據(jù)牛頓第二定律可知，液滴的加速度為SKIPIF1<0因SKIPIF1<0，可得SKIPIF1<0故C錯(cuò)誤；D．液滴在電場(chǎng)力作用下向右加速，則電場(chǎng)力做正功，動(dòng)能增大，電勢(shì)能減少，即SKIPIF1<0故D正確；故選D。8.(2021·河北卷)如圖，四個(gè)電荷量均為SKIPIF1<0的點(diǎn)電荷分別放置于菱形的四個(gè)頂點(diǎn)，其坐標(biāo)分別為SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0和SKIPIF1<0，其中x軸上的兩個(gè)點(diǎn)電荷位置固定，y軸上的兩個(gè)點(diǎn)電荷可沿y軸對(duì)稱移動(dòng)（SKIPIF1<0），下列說法正確的是（）A.除無窮遠(yuǎn)處之外，菱形外部電場(chǎng)強(qiáng)度處處不零B.當(dāng)SKIPIF1<0取某值時(shí)，可使得菱形內(nèi)部只存在兩個(gè)電場(chǎng)強(qiáng)度為零的點(diǎn)C.當(dāng)SKIPIF1<0時(shí)，將一帶負(fù)電的試探電荷由點(diǎn)SKIPIF1<0移至點(diǎn)SKIPIF1<0，靜電力做正功D.當(dāng)SKIPIF1<0時(shí)，將一帶負(fù)電的試探電荷放置在點(diǎn)SKIPIF1<0處，其所受到的靜電力方向與x軸正方向成SKIPIF1<0傾斜向上【答案】ACD【解析】A．根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)疊加原理可知，除無窮遠(yuǎn)處之外，菱形外部電場(chǎng)強(qiáng)度處處不為零，選項(xiàng)A正確；B．因?yàn)樵趚軸上的兩個(gè)點(diǎn)電荷在O點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)為零，在y軸上的兩電荷，無論y0取什么值，因?yàn)殛P(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱，則在O點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)也為零，在橫軸和縱軸上除原點(diǎn)外，出現(xiàn)合場(chǎng)強(qiáng)為零的點(diǎn)，根據(jù)對(duì)稱性可知，一定是成對(duì)出現(xiàn)的，關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱，所以算上原點(diǎn)，合場(chǎng)強(qiáng)為零的點(diǎn)是奇數(shù)個(gè)，不會(huì)是2個(gè)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．由幾何關(guān)系可知，坐標(biāo)為（4l，5l）的A點(diǎn)在第一象限內(nèi)所在的虛像（線）的垂直平分線的上方；坐標(biāo)為（0，-3l）的B點(diǎn)在第三象限內(nèi)所在的虛像（線）的垂直平分線的上方，且到達(dá)虛線的距離相等，由電勢(shì)疊加可知，B點(diǎn)的電勢(shì)高于A點(diǎn)，則帶負(fù)電的試探電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能較大，從A點(diǎn)到B點(diǎn)電勢(shì)能減小，可知電場(chǎng)力做正功，選項(xiàng)C正確；D．若y0=4l，則四個(gè)點(diǎn)構(gòu)成正方形，由對(duì)稱可知在點(diǎn)（l，l）處的場(chǎng)強(qiáng)一定沿著過該點(diǎn)與原點(diǎn)連線的方向上；在y軸正向和x正向上的點(diǎn)電荷在（l，l）處的合場(chǎng)強(qiáng)SKIPIF1<0在y軸負(fù)向和x負(fù)向上的點(diǎn)電荷在（l，l）處的合場(chǎng)強(qiáng)SKIPIF1<0可知（l，l）點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)沿著MN方向且與x軸從成45°角的方向向下，將一帶負(fù)電的試探電荷放置在點(diǎn)SKIPIF1<0處，其所受到的靜電力方向與x軸正方向成SKIPIF1<0傾斜向上，選項(xiàng)D正確。故選ACD。9.(2021·浙江卷)據(jù)《自然》雜志2021年5月17日?qǐng)?bào)道，中國(guó)科學(xué)家在稻城“拉索”基地（如圖）探測(cè)到迄今為止最高能量的SKIPIF1<0射線，能量值為SKIPIF1<0，即（）

A.SKIPIF1<0 B.SKIPIF1<0 C.SKIPIF1<0 D.SKIPIF1<0【答案】D【解析】SKIPIF1<0故選D。10.(2021·浙江卷)如圖所示，在火箭發(fā)射塔周圍有鋼鐵制成的四座高塔，高塔的功能最有可能的是（）

A.探測(cè)發(fā)射臺(tái)周圍風(fēng)力的大小 B.發(fā)射與航天器聯(lián)系的電磁波C.預(yù)防雷電擊中待發(fā)射的火箭 D.測(cè)量火箭發(fā)射過程的速度和加速度【答案】C【解析】在火箭發(fā)射塔周圍有鋼鐵制成的四座高塔，因鐵制的高塔有避雷作用，其功能是預(yù)防雷電擊中發(fā)射的火箭。故選C。11.(2021·浙江卷)某書中有如圖所示的圖，用來表示橫截面是“<”形導(dǎo)體右側(cè)的電場(chǎng)線和等勢(shì)面，其中a、b是同一條實(shí)線上的兩點(diǎn)，c是另一條實(shí)線上的一點(diǎn)，d是導(dǎo)體尖角右側(cè)表面附近的一點(diǎn)。下列說法正確的是（）A.實(shí)線表示電場(chǎng)線B.離d點(diǎn)最近的導(dǎo)體表面電荷密度最大C.“<”形導(dǎo)體右側(cè)表面附近電場(chǎng)強(qiáng)度方向均相同D.電荷從a點(diǎn)到c點(diǎn)再到b點(diǎn)電場(chǎng)力做功一定為零【答案】D【解析】A．處于靜電平衡的導(dǎo)體，是個(gè)等勢(shì)體，則整個(gè)導(dǎo)體為等勢(shì)體，由于電場(chǎng)線方向總是與等勢(shì)面垂直，所以實(shí)線不是電場(chǎng)線，是等勢(shì)面，則A錯(cuò)誤；B．根據(jù)等勢(shì)面的疏密表示場(chǎng)強(qiáng)的強(qiáng)弱，則d點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)較弱，并且電場(chǎng)強(qiáng)度越大的地方電荷密度越大，所以B錯(cuò)誤；C．在“<”形導(dǎo)體右側(cè)表面上下部分附近電場(chǎng)強(qiáng)度方向不相同，所以C錯(cuò)誤；D．由于a、b在同一等勢(shì)面上，則電荷從a點(diǎn)到c點(diǎn)再到b點(diǎn)電場(chǎng)力做功一定為零，所以D正確；故選D。【2020年高考題組】1．(2020·江蘇省高考真題)如圖所示，絕緣輕桿的兩端固定帶有等量異號(hào)電荷的小球(不計(jì)重力)。開始時(shí)，兩小球分別靜止在A、B位置?，F(xiàn)外加一勻強(qiáng)電場(chǎng)E，在靜電力作用下，小球繞輕桿中點(diǎn)O轉(zhuǎn)到水平位置。取O點(diǎn)的電勢(shì)為0。下列說法正確的有()A．電場(chǎng)E中A點(diǎn)電勢(shì)低于B點(diǎn)B．轉(zhuǎn)動(dòng)中兩小球的電勢(shì)能始終相等C．該過程靜電力對(duì)兩小球均做負(fù)功D．該過程兩小球的總電勢(shì)能增加【答案】AB【解析】A．沿著電場(chǎng)線方向，電勢(shì)降低，A正確；B．由于O點(diǎn)的電勢(shì)為0，根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)的對(duì)稱性SKIPIF1<0又SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，所以SKIPIF1<0B正確；CD．A、B位置的小球受到的靜電力分別水平向右、水平向左，絕緣輕桿逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，兩小球靜電力對(duì)兩小球均做正功，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減少，CD錯(cuò)誤；故選AB。2．(2020·山東省高考真題)真空中有兩個(gè)固定的帶正電的點(diǎn)電荷，電荷量不相等。一個(gè)帶負(fù)電的試探電荷置于二者連線上的O點(diǎn)時(shí)，僅在電場(chǎng)力的作用下恰好保持靜止?fàn)顟B(tài)。過O點(diǎn)作兩正電荷連線的垂線，以O(shè)點(diǎn)為圓心的圓與連線和垂線分別交于a、c和b、d，如圖所示。以下說法正確的是()A．a(chǎn)點(diǎn)電勢(shì)低于O點(diǎn)B．b點(diǎn)電勢(shì)低于c點(diǎn)C．該試探電荷在a點(diǎn)的電勢(shì)能大于在b點(diǎn)的電勢(shì)能D．該試探電荷在c點(diǎn)的電勢(shì)能小于在d點(diǎn)的電勢(shì)能【答案】BD【解析】A．由題意可知O點(diǎn)合場(chǎng)強(qiáng)為零，根據(jù)同種電荷之間電場(chǎng)線的分布可知aO之間電場(chǎng)線由a到O，故a點(diǎn)電勢(shì)高于O點(diǎn)電勢(shì)，故A錯(cuò)誤；B．同理根據(jù)同種電荷電場(chǎng)線分布可知b點(diǎn)電視低于c點(diǎn)電勢(shì)，故B正確；C．根據(jù)電場(chǎng)線分布可知負(fù)電荷從a到b電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，即該試探電荷在a點(diǎn)的電勢(shì)能小于在b點(diǎn)的電勢(shì)能，故C錯(cuò)誤；D．同理根據(jù)電場(chǎng)線分布可知負(fù)電荷從c點(diǎn)到d點(diǎn)電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，即該試探電荷在c點(diǎn)的電勢(shì)能小于在d點(diǎn)的電勢(shì)能，故D正確。故選BD。3．(2020·全國(guó)高考課標(biāo)3卷)如圖，∠M是銳角三角形PMN最大的內(nèi)角，電荷量為q(q>0)的點(diǎn)電荷固定在P點(diǎn)。下列說法正確的是()A．沿MN邊，從M點(diǎn)到N點(diǎn)，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小逐漸增大B．沿MN邊，從M點(diǎn)到N點(diǎn)，電勢(shì)先增大后減小C．正電荷在M點(diǎn)的電勢(shì)能比其在N點(diǎn)的電勢(shì)能大D．將正電荷從M點(diǎn)移動(dòng)到N點(diǎn)，電場(chǎng)力所做的總功為負(fù)【答案】BC【解析】A．點(diǎn)電荷的電場(chǎng)以點(diǎn)電荷為中心，向四周呈放射狀，如圖SKIPIF1<0是最大內(nèi)角，所以SKIPIF1<0，根據(jù)點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式SKIPIF1<0(或者根據(jù)電場(chǎng)線的疏密程度)可知從SKIPIF1<0電場(chǎng)強(qiáng)度先增大后減小，A錯(cuò)誤；B．電場(chǎng)線與等勢(shì)面(圖中虛線)處處垂直，沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，所以從SKIPIF1<0電勢(shì)先增大后減小，B正確；C．SKIPIF1<0、SKIPIF1<0兩點(diǎn)的電勢(shì)大小關(guān)系為SKIPIF1<0，根據(jù)電勢(shì)能的公式SKIPIF1<0可知正電荷在SKIPIF1<0點(diǎn)的電勢(shì)能大于在SKIPIF1<0點(diǎn)的電勢(shì)能，C正確；D．正電荷從SKIPIF1<0，電勢(shì)能減小，電場(chǎng)力所做的總功為正功，D錯(cuò)誤。故選BC。4．(2020·全國(guó)高考課標(biāo)2卷)如圖，豎直面內(nèi)一絕緣細(xì)圓環(huán)的上、下半圓分別均勻分布著等量異種電荷。a、b為圓環(huán)水平直徑上的兩個(gè)點(diǎn)，c、d為豎直直徑上的兩個(gè)點(diǎn)，它們與圓心的距離均相等。則()A．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相等 B．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的電勢(shì)相等C．c、d兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相等 D．c、d兩點(diǎn)的電勢(shì)相等【答案】ABC【解析】BD．如下圖所示，為等量異種電荷周圍空間的電場(chǎng)分布圖。本題的帶電圓環(huán)，可拆解成這樣無數(shù)對(duì)等量異種電荷的電場(chǎng)，沿豎直直徑平行放置。它們有共同的對(duì)稱軸SKIPIF1<0，SKIPIF1<0所在的水平面與每一條電場(chǎng)線都垂直，即為等勢(shì)面，延伸到無限遠(yuǎn)處，電勢(shì)為零。故在SKIPIF1<0上的點(diǎn)電勢(shì)為零，即SKIPIF1<0；而從M點(diǎn)到N點(diǎn)，電勢(shì)一直在降低，即SKIPIF1<0，故B正確，D錯(cuò)誤；AC．上下兩側(cè)電場(chǎng)線分布對(duì)稱，左右兩側(cè)電場(chǎng)線分布也對(duì)稱，由電場(chǎng)的疊加原理可知AC正確；故選ABC。5．(2020·全國(guó)高考課標(biāo)2卷)CT掃描是計(jì)算機(jī)X射線斷層掃描技術(shù)的簡(jiǎn)稱，CT掃描機(jī)可用于對(duì)多種病情的探測(cè)。圖(a)是某種CT機(jī)主要部分的剖面圖，其中X射線產(chǎn)生部分的示意圖如圖(b)所示。圖(b)中M、N之間有一電子束的加速電場(chǎng)，虛線框內(nèi)有勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)；經(jīng)調(diào)節(jié)后電子束從靜止開始沿帶箭