2025版高考物理題型分類專項訓(xùn)練：電容器和電容 帶電粒子在電場中的運動

2025版高考物理考點題型歸納總結(jié)考點43考點43電容器

和電容帶電粒子在電場中的運動

強基固本對點練

知識點1電容器和電容

1.一平行板電容器兩極板之間充滿云母介質(zhì)，接在恒壓直流電源上.若將云母介質(zhì)移

出，則電容器（）

A.極板上的電荷量變大，極板間電場強度變大

B.極板上的電荷量變小，極板間電場強度變大

C.極板上的電荷量變大，極板間電場強度不變

D.極板上的電荷量變小，極板間電場強度不變

2.如圖所示，一平行板電容器充電后與電源斷開，負極板（M板）接地，在兩板間的尸

點固定一個帶負電的試探

電荷.若正極板N保持不動，將負極板M緩慢向右平移一小段距離，下列說法正確的

是（）

A.P點電勢升高

B.兩板間電壓增大

C.試探電荷的電勢能增大

D.試探電荷受到的靜電力增大

3.（多選）如圖所示，電容式麥克風的振動膜是利用超薄金屬或鍍金的塑料薄膜制成的，

它與基板構(gòu)成電容器，并與電阻、電池構(gòu)成閉合回路.麥克風正常工作時，振動膜隨聲波左

右振動.下列說法正確的是（

A.振動膜向右運動時，電容器的板間電場強度不變

B.振動膜向右運動時，。點的電勢比6點的電勢高

C.振動膜向左運動時，電阻上有從a到b的電流

D.振動膜向左運動時，振動膜所帶的電荷量減小

4.（多選）如圖所示，兩塊較大的金屬板A、8平行放置并與一電源相連，S閉合后，兩

板間有一質(zhì)量為機、電荷量為q的油滴恰好處于靜止狀態(tài).下列說法正確的是（）

b

A.若將A板向上平移一小段位移，則油滴向下加速運動，G中有bf的電流

B.若將A板向左平移一小段位移，則油滴仍然靜止，G中有b-a的電流

C.若將S斷開，則油滴立即做自由落體運動，G中無電流

D.若將S斷開，再將A板向下平移一小段位移，則油滴向上加速運動，G中有6-。

的電流

知識點2帶電粒子在電場中的加速

電子束焊接機是一種先進的焊接技術(shù).電子束焊接機中的電場線分布如圖中虛線所示,

其中K為陰極，A為陽極，兩極之間的距離為d,在兩極之間加上電壓為U的高壓電.現(xiàn)

有一電子在K極附近由靜止被加速運動到A極.不考慮電子的重力，已知電子電量為e,

下列說法中正確的是（）

A.A、K之間的電場強度為%,且為勻強電場

B.電子沿電場線由K極到A極時電勢能逐漸增大

C.電子在K極附近受到的電場力比在A極附近要小

D.電子由K極板加速到達A極板時獲得的動能大于eU

6.

如圖所示，一個電容為C的理想電容器與兩個阻值均為R的電阻串聯(lián)后通過電鍵K連

接在電動勢為￡的直流電源的兩端，電源的內(nèi)阻不計.開始電鍵K斷開，電容器不帶電，/

=0時刻閉合電鍵K接通電路，則能正確表示1、2兩點間電壓隨時間變化的圖像是（）

7.如圖所示的電路，電源的電動勢為E,內(nèi)阻為r,電阻Ri、&的阻值分別為2r、3r,

電容為C、間距為d的水平放置的平行板電容器，兩極板分別接在R3=L8r兩端.合上開關(guān)

穩(wěn)定后，讓一質(zhì)量為處電荷量未知的帶電小球從距上極板上方高也為d處自由釋放，小球

恰好能下落到下極板，則（）

A.電容器的帶電量為學

B.帶電小球帶負電

C.帶電小球的帶電量為

D.帶電小球在電容器中下落過程的加速度大小為g

8.（多選）水平放置的充電平行金屬板相距為d,其間形成勻強電場，一質(zhì)量為如帶電

量為的油滴從下板邊緣射入運動到上板,路徑如圖所示直線，則下列判斷正確的是（）

A.場強方向豎直向上

B.油滴一定是以內(nèi)做勻速直線運動

C.兩板間電勢差為呼

D.油滴的電勢能增加了2mgd

知識點3帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)

9.（多選）四個帶電粒子的電荷量和質(zhì)量分別為（+q,m）、（+g,2m）、（+3q,3m）＞（—

g,M它們先后以相同的速度從坐標原點沿x軸正方向射入一勻強電場中，電場方向與y軸

平行，不計重力，下列描繪這四個粒子運動軌跡的圖像中，可能正確的是（）

10.（多選）如圖所示，一帶正電的粒子以初動能及沿平行板電容器的中線進入板內(nèi)，恰

好沿下板的邊緣飛出，飛出時粒子的動能為已知板長為L帶電粒子的電荷量為q,粒

子在極板之間僅受電場力的作用，則下列說法正確的是（）

+q

A.兩極板的間距為L

B.粒子射出時速度方向偏轉(zhuǎn)30。

C.兩極板的電勢差為華

D.粒子在極板間運動的前一半時間與后一半時間內(nèi)，靜電力對粒子做功之比為1：1

11.電子經(jīng)過電場加速后射入偏轉(zhuǎn)電場.已知加速電場兩極板間電壓為Ui，偏轉(zhuǎn)電場

兩極板間電壓為彷，極板長為L相距為d,電子質(zhì)量為如電荷量為e,（重力不計）.求：

（1）電子離開加速電場時速度大小。0；

（2）電子離開偏轉(zhuǎn)電場時豎直方向的位移大小y；

（3）某同學認為將一價氫離子、一價氫離子和二價氫離子的混合物由靜止開始進入該裝

置，它們會分離為三股粒子束.你認為這位同學的看法是否正確，請說明理由.

培優(yōu)提能模擬練

12J2024?重慶市部分學校期中聯(lián)考］人體的細胞膜模型圖如圖甲所示，磷脂雙分子層是

構(gòu)成細胞膜的基本支架，雙分子層之間存在電壓（醫(yī)學上稱為膜電位）.現(xiàn)研究某小塊均勻的細

胞膜，其厚度為d,膜內(nèi)的電場可看作勻強電場，簡化模型如圖乙所示，初速度可視為零的

一價負氯離子僅在電場力的作用下，從圖乙中的A點運動到8點，下列說法正確的是（）

細胞外

Wig一

細胞內(nèi)

甲乙

A.A點的電勢高于2點的電勢

B.氯離子的電勢能將增大

C.若僅增大細胞膜的膜電位，則氯離子進入細胞內(nèi)的速度增大

D.若僅減小細胞膜的厚度d,則氯離子進入細胞內(nèi)的速度增大

13.

［2024?安徽省合肥市一中期中考試］（多選）某同學用如圖所示裝置，探究平行板電容器的

電容影響因素，圖中M,N是平行板電容器的兩個極板，探究過程中，發(fā)現(xiàn)電流表中有。

到6的電流，可能原因是（）

A.M板向下平移B.M板向上平移

C.電介質(zhì)向左移D.M板向左移

14.[2024?云南省昆明三中月考]（多選）一充電后與電源斷開的平行板電容器的兩極板水

平放置，板長為L板間距離為d,距板右端L處有一豎直屏M,一帶電荷量為“、質(zhì)量為

機的質(zhì)點以初速度。o沿中線射入兩板間，最后垂直打在M上，則下列說法中正確的是（己知

重力加速度為g）（）

A.離開平行板電容器后質(zhì)點做勻速直線運動

B.板間電勢差大小為粵

C.整個過程中質(zhì)點的重力勢能增加風空

Vo

D.若僅增大兩極板間距，則該質(zhì)點仍能垂直打在〃上

15.[2024?山西省太原市月考]（多選）在豎直向上的勻強電場中，有兩個質(zhì)量相等、帶異

種電荷的小球A、2（均可視為質(zhì)點）處在同一水平面上.現(xiàn)將兩球以相同的水平速度加向右

拋出，最后落到水平地面上，運動

軌跡如圖所示，兩球之間的靜電力和空氣阻力均不考慮，貝1（）

A.A球帶正電，B球帶負電

B.A球和3球同時落地

C.在下落過程中，兩球電勢能都增加

D.兩球從拋出到各自落地的過程中，A球的動能變化量比8球的小

16.[2024?江西省臨川一中期中考試]（多選）如圖為某直線加速器簡化示意圖，設(shè)〃個金

屬圓筒沿軸線排成一

串，各筒相間地連到正負極周期性變化的電源上，帶電粒子以一定的初速度沿軸線射入

后可實現(xiàn)加速，貝U（）

A.帶電粒子在每個圓筒內(nèi)都做勻速運動

B.帶電粒子只在圓筒間的縫隙處做加速運動

C.直線加速器電源可以用恒定電流

D.從左向右各筒長度之比為1：3：5：7……

17.[2024.山東省德州市適應(yīng)性聯(lián)考](多選)如圖1,在矩形MNPQ區(qū)域中有平行于PM

方向的勻強電場，電場強度為瓦，一電荷量為+q,質(zhì)量為相帶電粒子以oo的初速度從加

點沿方向進入勻強電場，剛好從。點射出.MN=PQ=2L,MP=QN=L現(xiàn)保持電場強

度的大小不變，使勻強電場的方向按圖2做周期性變化.使帶電粒子仍以比的初速度從M

點沿方向進入，粒子剛好能從QN邊界平行PQ方向射出.不計粒子重力，取圖1中方

向為電場正方向.則下列說法正確的是()

A.電場強度大小為Eo=za

B.電場強度大小為瓦=等

C.電場變化的周期可能為幾=白

D.電場變化的周期可能為

[2024?廣東省廣州市期中考試]如圖所示,水平放置的兩平行金屬板，板長為/=10cm,

7

兩板相距d=2cm.一束電子以初速度v0=4.0X10m/s從兩板中央水平射入板間，然后從板

間飛出射到距板右端乙=45cm、寬。=20cm的熒光屏上.不計電子重力，熒光屏中點在兩

板間的中線上，已知電子質(zhì)量為加=9.1Xl(F3ikg,電荷量為e=1.6Xl(ri9C.求：

(1)電子飛入兩板前所經(jīng)歷的加速電場的電壓5；

(2)若偏轉(zhuǎn)電壓為U2=72V,求電子射出偏轉(zhuǎn)電場時的偏轉(zhuǎn)距離；

(3)為使電子都能射中熒光屏，求偏轉(zhuǎn)電壓的取值范圍.

考點44帶電粒子在電場中的力、電綜合問題

強基固本對點練

知識點1帶電粒子在重力場和電場中的圓周運動

l.[2024.山西省大同市期中考試]如圖所示,豎直面內(nèi)有一半徑為R的光滑絕緣圓軌道，

有一質(zhì)量為機電荷量大小為q的帶負電小球從軌道最低點出發(fā)，沿著軌道切線方向以大小

為。o的初速度水平射出，整個裝置處于豎直向下的勻強電場中，已知后=笑.下列說法正

確的是（）

A.小球在最低點對軌道的壓力為警

B.小球在最低點對軌道的壓力為喑一竿

C.若能夠不脫軌到達最高點，則初速度最小為屈

D.若能夠不脫軌到達最高點，則初速度最小為亞警

2.（多選）如圖所示，在豎直平面內(nèi)有水平向左的勻強電場，在勻強電場中有一根長為工

的絕緣細線，細線一端固定在。點，另一端系一質(zhì)量為根的帶電小球.小球靜止時細線與

豎直方向成e角，此時讓小球獲得初速度且恰能繞。點在豎直平面內(nèi)沿逆時針方向做圓周

運動，重力加速度為g.下列說法正確的是（）

m

A.勻強電場的電場強度E=&ae

B.小球動能的最小值為瓦=芫念

C.小球運動至圓周軌跡的最高點時機械能最小

D.小球從初始位置開始，在豎直平面內(nèi)運動一周的過程中，其電勢能先減小后增大

知識點2電場中的力、電綜合問題

3.如圖所示，傾角6=37。的粗糙絕緣斜面AB與粗糙絕緣水平地面BC在B點平滑連

接，8點右側(cè)區(qū)域存在水平向左的勻強電場，電場強度大小E=5.OX1O3N/C.斜面頂端A點

離地高度/i=2.4m,可視為質(zhì)點的帶正電金屬滑塊質(zhì)量加=1.0kg、電荷量q=L0X10-4c.

現(xiàn)將滑塊從A點由靜止釋放，最后停在水平地面上的C點.已知滑塊與斜面間的動摩擦因

數(shù)〃1=0.5,滑塊與水平地面間的動摩擦因數(shù)〃2=0.15,重力加速度g取10m/s2,sin37。=

0.6,cos370=0.8.

(1)求滑塊運動到B點時速度的大??；

(2)求滑塊在水平地面上滑行的距離；

(3)要使靜止在C點的滑塊恰好能重新返回到斜面頂端A點，可將電場強度的大小突然

增大到某一值瓦.求電場強度Eo的大小.

培優(yōu)提能模擬練

4,2024?湖北省云學新高考聯(lián)盟聯(lián)考］如圖，整個空間存在水平向左的勻強電場，豎直面

內(nèi)有一直角坐標系xOy,以y軸為對稱軸的光滑圓弧形絕緣軌道ABC放置在x軸下方，軌

道與y軸交于2點，與x軸交于4(-0.4,0)、C(0.4,0)兩點.現(xiàn)有一個可視為質(zhì)點的帶電

絕緣小球沿PA所在直線向A點勻加速運動，從A點沿切線方向進入軌道，一段時間后從C

點離開.若小球在軌道內(nèi)運動過程中恰好不脫離軌道，己知小球質(zhì)量根=0.3kg,電荷量q

=0.4C,尸點的坐標為(0,0.3),重力加速度為g=10m/s2,不考慮空氣阻力的影響.求：

(1)電場強度的大??；

(2)小球?qū)壍缐毫Φ淖畲笾担?/p>

(3)當小球從C點飛出后，再落到x軸上的位置坐標.

5.[2024?重慶市七中期中考試]如圖所示，在絕緣水平面上的兩物塊A、8用勁度系數(shù)

為k的水平絕緣輕質(zhì)彈簧連接，物塊B、C用跨過定滑輪的絕緣輕繩連接,A靠在豎直墻邊，

C在傾角為8=30。的長斜面上，滑輪兩側(cè)的輕繩分別與水平面和斜面平行.A、B、C的質(zhì)

量分別是機、2機、2m,A所帶電荷量為+/q,8所帶電荷量均為+分C不帶電，滑輪左

側(cè)存在著水平向左的勻強電場，整個系統(tǒng)不計一切摩擦，8與滑輪足夠遠.勻強電場的電場

力大小為E=警，開始時系統(tǒng)靜止.現(xiàn)讓C在沿斜面向下的拉力尸作用下做加速度大小

為g的勻加速直線運動，彈簧始終未超過彈性限度，重力加速度大小為&

(1)求初始狀態(tài)下彈簧的形變量An；

(2)求A剛要離開墻壁時C的速度大小。1；

(3)接(2)此過程中拉力廠所做的功.

考點45實驗十觀察電容器的充、放電現(xiàn)象

強基固本對點練

1.[2024?安徽省黃山市“八校聯(lián)盟”聯(lián)考]電容器作為一種重要的電學元件，在電工、電

子技術(shù)中應(yīng)用廣泛.某科技興趣小組探究“觀察電容器的充、放電現(xiàn)象”實驗，具體操作如

下：

//A

RS1

乙

（1）按照圖甲接好電路，學生電源調(diào)節(jié)到直流電壓4V位置，先把開關(guān)S與1端相連，

電源向電容器充電，然后把開關(guān)S與2端相連，電容器通過電阻R放電，充電和放電時流

經(jīng)電阻R的電流方向（填“相同”或“相反”）；傳感器將電容器放電時的電流信息通

過計算機顯示出電流隨時間變化的I-t圖像如圖乙，根據(jù)該圖像估算科技興趣小組選用的電

容器電容約是葉（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）.

（2）如果不改變電路其他參數(shù)，僅增大電阻R,放電時電流/隨時間f曲線與橫軸所圍成

的面積將（填“增大”“變小”或“不變”）.

2.[2023?浙江紹興統(tǒng)考二模]小姚利用圖甲電路觀察電容器在充電和放電過程中電流表

和電壓表示數(shù)的變化.實驗中電源輸出的電壓為8V,圖乙實物電路中已完成部分連接.

（1）用筆畫線代替導(dǎo)線，完成剩余部分的電路連接.

（2）當S連接1時，電流表示數(shù),電壓表示數(shù)（選填“逐漸增大”“逐

漸減小”或“保持不變”）；S接1足夠長時間后，電流表示數(shù)（選填“為0”或“不

為0"）.

當S從1斷開后，電流表示數(shù)（選填“逐漸增大”“逐漸減小”或“為0”），

電壓表示數(shù)（選填“逐漸增大”“逐漸減小”“為0”或“保持不變”）.

（3）圖丙所示的電路中，K與工間接一智能電源，用以控制電容器C兩端的電壓Uc，如

果Uc隨時間f的變化如圖丁所示，則下列描述電阻R兩端電壓UR隨時間變化的圖像中，正

確的是.

5

3.如圖為“觀察電容器的充、放電現(xiàn)象”實驗.

實驗器材：電源E（電動勢9.50V,內(nèi)阻可忽略）、電容器C（標稱電容值為470葉,擊穿

電壓為10V）、電阻箱R、微安表G、單刀雙擲開關(guān)S和導(dǎo)線若干.完成下列實驗的相關(guān)內(nèi)

容：

（1）按照圖甲的電路圖，把圖乙中的器材連接成完整的實驗電路.

（2）實驗步驟：

步驟①將開關(guān)S打到1，給電容器C充電，觀察微安表G的示數(shù)變化直到讀數(shù)穩(wěn)定；

步驟②先打開手機視頻錄制軟件，再將開關(guān)S打到2位置，觀察并用視頻記錄電容器C

的放電過程中微安表G的示數(shù)變化情況；

步驟③斷開開關(guān)S,查閱視頻，記錄0?160s內(nèi)，微安表G的讀數(shù)隨時間變化的數(shù)據(jù)；

步驟④在坐標紙上以時間f為橫軸，微安表G的讀數(shù)/為縱軸，描點作出“圖像，如

圖丙.

（3）分析圖丙可知：

①電容器放電過程電流的變化規(guī)律為：放電電流逐漸（選填“增大”“減小”

或“不變”），放電電流隨時間的變化率逐漸（選填“增大”“減小”或“不變”）；

②丙圖中，圖像與橫軸所包圍的面積為86格，則可求得該電容器的電容值為

（保留2位有效數(shù)字）

（4）步驟①中，微安表G的讀數(shù)穩(wěn)定時，并不為0,始終保持在12nA,出現(xiàn)這種現(xiàn)象的

原因是電容器（選填“短路”或“漏電”）.

培優(yōu)提能模擬練

4.[2024?福建省泉州市期中考試]某實驗小組測量電容器的電容的實驗器材有：直流穩(wěn)壓

電源、待測電容器、定值電阻4