2021高中物理一輪復習專題(優(yōu))（08靜電場）11 電場線與等勢面運動軌跡的綜合（原卷）

【電場線與等勢面/運動軌跡的綜合】1、（2019秋?分宜縣校級月考）如圖所示，圖中實線表示一勻強電場的電場線，一帶負電荷的粒子射入電場，虛線是它的運動軌跡，a、b是軌跡上的兩點，若粒子所受重力不計，則下列判斷正確的是（）A．電場線方向向下B．粒子一定從a點運動到b點C．a(chǎn)點電勢比b點電勢高D．粒子在a點的速度小于在b點的速度2、如圖所示，虛線a、b、c、d、e是電場中的一組平行等差等勢面，實線是一帶負電粒子僅在電場力作用下的運動軌跡，M、N、P、Q分別為運動軌跡與等勢面的交點，下列判斷正確的是（）A．圖中等勢面a的電勢最高B．粒子在電場中做變加速運動C．粒子經(jīng)過Q點的動能大于P點的動能D．粒子在M點的電勢能比Q點的大3、電場中等勢面如圖所示，下列關于該電場描述正確的是（）A．A點的電場強度比C點的小B．電荷沿等勢面AB移動的過程中，電場力始終不做功C．負電荷在A點的電勢能比在C點的電勢能大D．正電荷由A移動到C，電場力做負功4、如圖所示為某示波管內(nèi)的聚焦電場，實線和虛線分別表示電場線和等勢線則（）A．電勢φB．場強大小EC．沿bc方向直線射入的電子有可能做曲線運動D．場強大小E5、（2014?楊浦區(qū)一模）如圖所示，虛線表示電場的一簇等勢面且相鄰等勢面間電勢差相等，一個α粒子以一定的初速度進入電場后，只在電場力作用下沿實線軌跡運動，α粒子先后通過M點和N點．在這一過程中，電場力做負功，由此可判斷出()A．N點的電勢高于M點的電勢B．α粒子在N點的電勢能比在M點的電勢能大C．α粒子在M點的速率小于在N點的速率D．α粒子在M點受到的電場力比在N點受到的電場力大6、如圖所示，虛線是某電場的等勢線，一帶電粒子只在電場力作用下恰能沿實線從A點飛到C點，則（）A．粒子一定帶負電B．粒子在A點的電勢能大于在C點的電勢能C．A點的電場強度大于C點的電場強度D．粒子從A點到B點電場力所做的功大于從B點到C點電場力所做的功7、如圖所示，虛線a、b、c代表電場中一簇等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相等，實線為α粒子僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點，據(jù)此可知（）A．a(chǎn)、b、c三個等勢面中，a的電勢最高B．電場中P點處的電場強度大小比Q點處小C．α粒子在P點處受到的電場力比在Q點處大D．α粒子在P點具有的電勢能比在Q點具有的電勢能小8、如圖所示，虛線a、b、c代表電場中的三個等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相等，即Uab=Ubc，實線為一帶負電的質(zhì)點僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡，P、R、Q是這條軌跡上的三點，R點在等勢面b上，據(jù)此可知（）A．帶電質(zhì)點在P點的加速度比在Q點的加速度小B．帶電質(zhì)點在P點的電勢能比在Q點的大C．帶電質(zhì)點在P點的動能大于在Q點的動能D．三個等勢面中，c的電勢最高9、（2017秋?譙城區(qū)校級月考）如圖所示。在點電荷Q的電場中，已知a、b兩點在同一等勢面上，c、d兩點在同一等勢面上，甲、乙兩個帶電粒子的運動軌跡分別為曲線acb和adb，兩粒子經(jīng)過a點時具有相同的動能，由此判斷（）A．甲粒子經(jīng)過c點時與乙粒子經(jīng)過d點時具有相同的動能 B．甲、乙兩粒子帶異種電荷 C．若取無窮遠處為零電勢，則甲粒子經(jīng)過c點的電勢能小于乙粒子經(jīng)過d點的電勢能 D．兩粒子經(jīng)過b點時具有相同的動能10、虛線A．B．C．d表示勻強電場中的4個等勢面．兩個帶電粒子M、N（重力忽略不計，也不考慮兩粒子間的相互作用）以平行于等勢面的初速度射入電場，運動軌跡分別如圖中MPN和NQM所示．已知M是帶正電的粒子，則下列說法中正確的是（）A．N一定也帶正電B．a(chǎn)處的電勢高于b處的電勢，a處的電場強度大于b處的電場強度C．帶電粒子N的動能減小，電勢能增大D．帶電粒子N的動能增大，電勢能減小11、（2015秋?潮州期末）如圖所示，虛線a、b、c、d表示O處點電荷的電場中的三個等勢面，設兩相鄰等勢面間距相等，一帶電粒子（不計重力）射入電場后的運動軌跡為圖中實線所示，其中1、2、3、4表示運動軌跡與等勢線的交點，由此可以判定（）A．O處的點電荷一定帶負電B．帶電粒子在位置2電勢能一定大于位置4的電勢能C．帶電粒子從位置1到2和從位置3到4的過程中電場力做的功大小關系是W12=2W34D．a(chǎn)、b、c三個等勢面的電勢大小關系是φa＜φb＜φc【勻強電場中等差等勢面的定量計算問題】1、（2019?閔行區(qū)一模）圖中虛線a、b、c、d、f代表勻強電場內(nèi)間距相等的組等勢面，已知平面b上的電勢為2V．一電子經(jīng)過a平面時的動能為10eV，從a到d的過程中克服電場力所做的功為6eV．則電勢為零的等勢面是，電子經(jīng)過c平面時的動能為eV。2、如圖所示，三條平行且等間距的虛線表示電場中的三個等勢面，其電勢分別為10V、20V、30V，實線是一帶電粒子(不計重力)在該區(qū)域內(nèi)運動的軌跡，軌跡上有a、b、c三點，已知帶電粒子所帶電荷量為0.01C，在a點處的動能為0.5J，則該帶電離子（）A．可能帶負電 B．在b點處的電勢能為0.5JC．在b點處的動能為零 D．在c點處的動能為0.4J3、如圖所示，ABCD為勻強電場中相鄰的四個等勢面，相鄰等勢面間距離為5cm，一個電子僅受電場力垂直經(jīng)過電勢為零的等勢面D時，動能為15eV（電子伏），到達等勢面A時速度恰好為零，則下列說法正確的是（）A．場強方向從A指向DB．勻強電場的場強為100V/mC．電子經(jīng)過等勢面C時，電勢能大小為5eVD．電子在上述等勢面間運動的時間之比為1：2：34、如圖所示，A、B、C、D為勻強電場中相鄰的四個等勢面，一個電子只受電場力的作用，經(jīng)過等勢面D時的動能為6eV，經(jīng)過等勢面A時的動能為21eV，已知等勢面B的電勢為0。若相鄰兩等勢面間的距離均為5cm，下列判斷正確的是A．電子的動能和電勢能總和為0B．當電子的動能是10eV時其電勢能為6eVC．電子經(jīng)過A等勢面時電勢能為-5eVD．電場強度大小為200N/C5、（2019春?秦州區(qū)校級期末）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0，一個質(zhì)子僅在電場力作用下運動。已知質(zhì)子經(jīng)過f平面時的動能是10eV，從f到b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1VB．該質(zhì)子經(jīng)過平面d時，其電勢能為-4eVC．該質(zhì)子經(jīng)過平面d時的速率是經(jīng)過b時的2倍D．該質(zhì)子一定能到達平面a6、如圖所示，A、B、C、D為勻強電場中相鄰的四個等勢面，一電子經(jīng)過等勢面D時，動能為16eV，速度方向垂直于等勢面D，飛經(jīng)等勢面C時，電勢能為－8eV，飛至等勢面B時速度恰好為零，已知相鄰等勢面間的距離均為4cm，電子重力不計。則下列說法不正確的是（）A．電子做勻變速直線運動B．勻強電場的電場強度大小為100V/mC．等勢面A的電勢為－8VD．電子再次飛經(jīng)D等勢面時的動能為16eV7、圖中虛線所示為某一靜電場的等勢面，一點電荷僅在靜電力作用下先后經(jīng)過A、B、C三點，在經(jīng)過A、C點時，其動能分別為10eV和30eV，當這一點電荷經(jīng)過到B點時，其動能應為（）A．10eV B．15eV C．20eV D．30eV【靜電平衡與靜電屏蔽】1、如圖所示，把一個架在絕緣支架上的枕形導體放在一正電荷形成的電場中，A、B兩點為枕形導體內(nèi)部兩點。導體處于靜電平衡時，下列說法正確的是（）A．A、B兩點電場強度相等，電勢相等B．A、B兩點電場強度不相等，電勢相等C．感應電荷產(chǎn)生的附加電場EA<EBD．.當開關S閉合時，電子從大地沿導線向?qū)w移動2、在兩個固定電荷+q和－q之間放入兩個原來不帶電的導體．1，2，3，4為導體上的四個點，達到靜電平衡后，各點的電勢分別是φ1,φA．φ4>C．φ4<3、如圖所示，將一不帶電的絕緣枕形導體P放在正電荷Q的電場中，導體P的a、b兩端分別帶上了感應負電荷與等量的感應正電荷，另外，導體內(nèi)部還有兩點c、d，則以下說法正確的是（）A．導體上a、b兩端的電勢高低關系是?a=?bB．導體上a、b兩端的電勢高低關系是?a<?bC．導體內(nèi)部c、d兩點的場強大小關系是Ec=Ed=0D．感應電荷在導體內(nèi)部c、d兩點產(chǎn)生的場強大小關系是Ec>Ed≠04、如圖所示，球形導體空腔中放有點電荷，且點電荷不在球心，則下列描述正確的有（）A．球殼為等勢體B．球殼的內(nèi)表面電荷分布均勻C．球殼的外表面電荷分布均勻D．改變Q在空腔里的位置，則對外表面的電荷分布無影響5、如圖所示，在導體殼內(nèi)放一負電荷q，則殼內(nèi)的a點、殼上的b點、殼外的c點的電場強度和電勢的關系應為A．Ea＞Eb＞Ec，φa＞φb＞φc B．Ea＞Eb＞Ec，φa＜φb＜φcC．Ea＞Ec＞Eb，φa＜φb＜φc D．Ea＞Ec＞Eb，φa＞φb＞φc6、如圖所示，在一電場強度為E的勻強電場中放一金屬空心導體，圖中a、b分別為金屬導體內(nèi)部與空腔中的兩點，當達到靜電平衡狀態(tài)后，則有（）A．a(chǎn)、b兩點的電場強度都為零 B．a(chǎn)點電場強度為零，b點不為零C．a(chǎn)、b點的電勢相等 D．a(chǎn)點電勢比b點電勢高7、帶正電的空心金屬球殼置于絕緣支架上，將4個原來不帶電的金屬小球按圖示位置放置，A球用絕緣輕繩豎直懸掛，B球接地，C球用導線與球殼內(nèi)部相連，D球與球殼內(nèi)部接觸．設大地電勢為零，當達到靜電平衡時，下列說法正確的是（）A．由于靜電感應，A球帶負電，B．B球接地帶負電，但電勢為零C．C球不帶電，但電勢與球殼電勢相等D．D球帶正電，電勢為零【電容器的充放電】1、（2020?昌平區(qū)二模）某電容器的外殼上標有“1.5μF9V”的字樣。該參數(shù)表明（）A．該電容器只有在電壓為9V時電容才為1.5μFB．當兩端電壓為4.5V時，該電容器的電容為0.75μFC．該電容器正常工作時所帶電荷量不超過1.5×10-6CD．給該電容器充電時，電壓每升高1V，單個極板的電荷量增加1.5×10-6C2、（2020春?浙江期中）心臟除顫器是臨床上廣泛使用的搶救設備之一，具有療效高、作用快、操作簡便以及與藥物相比更安全等優(yōu)點。如圖所示是一次心臟除顫器的模擬治療，該心臟除顫器的電容器電容為15μF，充電至9kV電壓，如果電容器在2ms時間內(nèi)完成放電，這次放電通過人體組織的電荷量為（）A．0.135C B．67.5C C．135C D．1.35×103C3、（2019秋?臺州期末）如圖所示是一個超級電容器（2.7V，3000F），下列關于該電容器的說法中正確的是（）A．電容器可以儲存電荷，能儲存的電荷越多電容越大B．電容器兩端的電壓低于2.7V時就不能正常工作C．電容器兩端的電壓為1.35V時，它的電容是1500FD．電容器兩端電壓每增加1V，它的帶電量將增加3000C4、（2020?北京學業(yè)考試）圖為研究電容器充、放電的實驗電路圖。實驗時，先使開關S擲向1端，電源E對電容器C充電；經(jīng)過一段時間，把開關S擲向2端，電容器C與電阻R相連，電容器放電。在開關S接通2端后的極短時間內(nèi)，下列說法正確的是（）A．電容器帶電量和兩板間電壓都增大B．電容器帶電量和兩板間電壓都減小C．電容器帶電量增大，兩板間電壓減小D．電容器帶電量減小，兩板間電壓增大5、（2019秋?昌平區(qū)期末）在如圖所示的電路中，C為電容器，L為小燈泡，G為零刻度在中央的靈敏電流計。先將開關S接到a端，給電容器充電；然后將開關S接到b端，電容器放電。下列說法正確的是（）A．充電過程中，自由電子穿過了電容器間的電介質(zhì)B．充電過程中，靈敏電流計的示數(shù)逐漸變大C．放電過程中，燈泡的亮度不變D．放電過程中，靈敏電流計的偏轉(zhuǎn)方向與充電時相反【電容器充放電時的i-t圖與q-t圖】1、（2019秋?海淀區(qū)期末）如圖所示為某同學利用傳感器研究電容器放電過程的實驗電路，實驗時先使開關S與1端相連，電源向電容器充電，待電路穩(wěn)定后把開關S擲向2端，電容器通過電阻放電，傳感器將電流信息傳入計算機，屏幕上顯示出電流隨時間變化的i-t曲線，這個曲線的橫坐標是放電時間，縱坐標是放電電流。僅由這個i-t曲線所提供的信息可以估算出（）A．電容器的電容B．一段時間內(nèi)電容器放電的電荷量C．某時刻電容器兩極板間的電壓D．一段時間內(nèi)電阻產(chǎn)生的熱量2、（2020?威海一模）如圖1所示為某同學利用傳感器研究電容器放電過程的實驗電路，實驗時先使開關S與1端相連，電源向電容器C充電，待電路穩(wěn)定后把開關S擲向2端，電容器通過電阻放電，傳感器將電流信息傳入計算機，屏幕上顯示出電流隨時間變化的i-t曲線，這個曲線的橫坐標是放電時間，縱坐標是放電電流。若其他條件不變，只將電阻R更換，現(xiàn)用虛線表示更換電阻后的i-t曲線（如圖2），下列說法正確的是（）A．更換的電阻的阻值比原來的大B．充電過程中，電容器的電容逐漸增大C．圖中實線與虛線分別與坐標軸圍成的面積相等D．放電過程中，電阻R左端電勢高于右端3、（2015秋?晉中校級期中）用傳感器觀察電容器的放電過程：按圖（甲）連接電路，電源電動勢E=8V，電容器選用幾百微法的電解電容器．先使開關S與1端相連，電源向電容器充電，這個過程瞬間完成．然后把開關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，屏幕上顯示出電流隨時間變化的I-t曲線，如圖（乙）．（1）估算電容器在全部放電過程中釋放的電荷量q=_________C；（2）根據(jù)以上數(shù)據(jù)估算電容為C=_________μF．4、（2020?沙坪壩區(qū)校級模擬）如圖所示為某同學利用傳感器研究電容器放電過程的實驗電路，電源電動勢E=3V．實驗時先使開關S與1端相連，電源向電容器C充電，待電路穩(wěn)定后把開關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，屏幕上顯示出電流隨時間變化的I-t曲線，則（）A．如果僅將R的阻值調(diào)大，則I-t曲線與兩坐標軸圍成的面積不變B．如果僅將R的阻值調(diào)大，則電容器放電更快C．如果僅將電源電動勢E調(diào)大，則t=0時刻的放電電流更大D．電容器的電容約為10μF5、（2019秋?東城區(qū)期末）電流傳感器可以像電流表一樣測量電流，由于它與計算機相連，還能顯示出電流隨時間變化的I-t圖象。照圖甲連接電路，先使開關S與1端相連，電源向電容器充電，這個過程可在短時間內(nèi)完成。然后把開關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，屏幕上顯示出電流隨時間變化的I-t圖象如圖乙所示。（1）在圖中畫一個豎立的狹長矩形（在圖乙的最左邊），它的面積的物理意義是__________（填寫面積所代表物理量的名稱）（2）根據(jù)I-t圖象估算電容器在全部放電過程中釋放的電荷量約為__________C（結果保留一位有效數(shù)字）。（3）若對應開關S與1端相連的充電過程，電荷量隨時間變化的q-t圖象的示意圖是怎樣的？請在圖丙中定性畫出。6、（2019秋?房山區(qū)期末）電流傳感器可以像電流表一樣測量電流。不同的是它的反應非常快，可以捕捉到瞬間的電流變化。此外，由于它與計算機相連，還能顯示出電流隨時間變化的I-t圖象。如圖甲所示連接電路。直流電源電動勢8V，內(nèi)