2025年高考物理壓軸訓(xùn)練卷11 含解析

2025年高考物理壓軸訓(xùn)練11一．選擇題（共10小題）1．（2024?成華區(qū)校級(jí)模擬）如圖所示，在一橢圓的兩焦點(diǎn)、和短軸上的一個(gè)端點(diǎn)，固定有三個(gè)電荷量相等的點(diǎn)電荷，其中、處的電荷帶正電，處的電荷帶負(fù)電，為橢圓中心，、是橢圓上關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱的兩個(gè)點(diǎn)。取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零。下列說(shuō)法中正確的是A．、兩點(diǎn)的電勢(shì)不相同 B．、兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同 C．一質(zhì)子從靠近點(diǎn)處沿直線到點(diǎn)再到點(diǎn)，電勢(shì)能一直增大 D．一電子從靠近點(diǎn)處沿直線到點(diǎn)再到點(diǎn)，電勢(shì)能先減小后增大2．（2024?濱州三模）如圖所示，長(zhǎng)方形所在平面有勻強(qiáng)電場(chǎng)，、分別為邊、邊中點(diǎn)，已知邊長(zhǎng)為、邊長(zhǎng)為。將電子從點(diǎn)移動(dòng)到點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為；將電子從點(diǎn)移動(dòng)到點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為，不計(jì)所有粒子重力，下列說(shuō)法正確的是A．長(zhǎng)方形的四個(gè)頂點(diǎn)中，點(diǎn)的電勢(shì)最高 B．勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為 C．沿連線方向，電勢(shì)降低最快 D．從點(diǎn)沿方向發(fā)射動(dòng)能為的電子，在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中該電子最小動(dòng)能為3．（2024?重慶）沿空間某直線建立軸，該直線上的靜電場(chǎng)方向沿軸，某點(diǎn)電勢(shì)的隨位置變化的圖像如圖所示，一電荷量為帶負(fù)電的試探電荷，經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為，速度沿軸正方向，若該電荷僅受電場(chǎng)力，則其將A．不能通過(guò)點(diǎn) B．在點(diǎn)兩側(cè)往復(fù)運(yùn)動(dòng) C．能通過(guò)點(diǎn) D．在點(diǎn)兩側(cè)往復(fù)運(yùn)動(dòng)4．（2024?汕頭二模）利用靜電紡絲技術(shù)制備納米纖維材料是近年來(lái)材料領(lǐng)域的重要技術(shù)。如圖所示，初始時(shí)無(wú)電場(chǎng)，噴嘴處的球形液滴保持靜止；隨著高壓電場(chǎng)逐漸增強(qiáng)，液滴帶上正電荷且由球形變?yōu)閳A錐形（即“泰勒錐”；當(dāng)電壓增至某個(gè)臨界值時(shí)（假設(shè)此后電壓保持不變），液滴從尖端噴出，在非勻強(qiáng)電場(chǎng)的作用下向下方運(yùn)動(dòng)，、為直線路徑上的兩點(diǎn)。以下說(shuō)法正確的是A．噴嘴處的球形液滴在無(wú)電場(chǎng)的情況下只受重力 B．液滴從到的過(guò)程做勻加速直線運(yùn)動(dòng) C．液滴從到的過(guò)程電場(chǎng)力做負(fù)功 D．液滴向下做螺旋運(yùn)動(dòng)時(shí)電勢(shì)能減小5．（2024?門頭溝區(qū)一模）圖甲是電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線，、是電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)。電子僅在電場(chǎng)力作用下從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)，其運(yùn)動(dòng)的圖像如圖乙所示。、點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度分別為和，電子在、點(diǎn)電勢(shì)能分別為和。下列說(shuō)法正確的是A．， B．， C．， D．，6．（2024?北京）如圖所示，兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷分別位于、兩點(diǎn)，、是連線上的兩點(diǎn)，且。下列說(shuō)法正確的是A．點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度比點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大 B．點(diǎn)電勢(shì)與點(diǎn)電勢(shì)相等 C．若兩點(diǎn)電荷的電荷量均變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小也變?yōu)樵瓉?lái)的2倍 D．若兩點(diǎn)電荷的電荷量均變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，、兩點(diǎn)間電勢(shì)差不變7．（2024?梅州一模）如圖，新風(fēng)系統(tǒng)除塵由機(jī)械除塵和靜電除塵兩部分構(gòu)成，其中靜電除塵是通過(guò)電離空氣后使空氣中的粉塵微粒帶電，從而被電極吸附的空氣凈化技術(shù)。如圖虛線為一帶電粉塵（不計(jì)重力）在靜電除塵管道內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡，實(shí)線為電場(chǎng)線（未標(biāo)方向），下列判定正確的是A．帶電粉塵帶正電 B．帶電粉塵在除塵管道內(nèi)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng) C．帶電粉塵在點(diǎn)的加速度小于在點(diǎn)的加速度 D．帶電粉塵在點(diǎn)的電勢(shì)能大于在點(diǎn)的電勢(shì)能8．（2024?天心區(qū)校級(jí)模擬）如圖所示，絕緣水平光滑桿上套有一質(zhì)量為的帶正電的小環(huán)，電荷量為，小環(huán)與絕緣彈簧相連，彈簧另一端固定于桿正上方的點(diǎn)。桿所在的空間存在著沿桿方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，桿上、兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為，其中，小環(huán)以向右的速度經(jīng)過(guò)點(diǎn)，并能通過(guò)點(diǎn)。已知在、兩點(diǎn)處，彈簧對(duì)小環(huán)的彈力大小相等，，，、之間的距離為，點(diǎn)位于點(diǎn)的正下方。在小環(huán)從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的過(guò)程中A．小環(huán)加速度最大值為 B．小環(huán)經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí)的速度最大 C．小環(huán)經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí)的速度大小為 D．小環(huán)在、兩點(diǎn)時(shí)，彈性勢(shì)能相等，動(dòng)能也相等9．（2024?羅湖區(qū)校級(jí)模擬）如圖所示，粗糙水平面所在空間有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為。一質(zhì)量為，帶電荷量為的物塊自點(diǎn)以初動(dòng)能向右運(yùn)動(dòng)。已知物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度為，且，設(shè)點(diǎn)的電勢(shì)為零，規(guī)定水平向右為正方向，則物塊的動(dòng)能、電勢(shì)能與物塊運(yùn)動(dòng)的位移關(guān)系圖像可能正確的是A． B． C． D．10．（2024?豐臺(tái)區(qū)二模）如圖所示，讓、和的混合物由靜止開(kāi)始從點(diǎn)經(jīng)同一加速電場(chǎng)加速，然后穿過(guò)同一偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)。下列說(shuō)法正確的是A．進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)三種粒子具有相同的速度 B．進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)三種粒子具有相同的動(dòng)能 C．三種粒子從不同位置沿不同方向離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng) D．三種粒子從相同位置沿相同方向離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)二．多選題（共5小題）11．（2024?鼓樓區(qū)校級(jí)三模）某款伸展運(yùn)動(dòng)傳感器的原理圖如圖所示，它由一電極和可伸縮柱極體組成，可在非接觸狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)力一電轉(zhuǎn)換。電極通過(guò)電阻接地處理，當(dāng)帶負(fù)電的柱極體靠近電極時(shí)，從地面引出的電荷在電極上產(chǎn)生。當(dāng)復(fù)合柱極體拉伸時(shí)，彈性體和柱極體粒子發(fā)生形變，改變了電極上的感應(yīng)電荷量，并通過(guò)電阻器產(chǎn)生電流（電子移動(dòng)方向如圖中箭頭所示）。下列說(shuō)法正確的是A．在拉伸復(fù)合柱極體的過(guò)程中，電流自左向右流經(jīng)電阻 B．在拉伸復(fù)合柱極體的過(guò)程中，柱極體內(nèi)電荷相互作用的電勢(shì)能減小 C．在拉伸復(fù)合柱極體的過(guò)程中，電極上的電勢(shì)將升高 D．周期性拉伸復(fù)合柱極體，將有交變電流流經(jīng)電阻12．（2024?貴州模擬）如圖（a），水平放置長(zhǎng)為的平行金屬板右側(cè)有一豎直擋板。金屬板間的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，其方向隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖（b）所示，其余區(qū)域的電場(chǎng)忽略不計(jì)。質(zhì)量為、電荷量為的帶電粒子任意時(shí)刻沿金屬板中心線射入電場(chǎng)，均能通過(guò)平行金屬板，并打在豎直擋板上。已知粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間與電場(chǎng)強(qiáng)度變化的周期相同，不計(jì)粒子重力，則A．金屬板間距離的最小值為 B．金屬板間距離的最小值為 C．粒子到達(dá)豎直擋板時(shí)的速率都大于 D．粒子到達(dá)豎直擋板時(shí)的速率都等于13．（2024?衡水模擬）科學(xué)家在研究電荷分布的對(duì)稱性的時(shí)候，巧妙地借助了我國(guó)傳統(tǒng)文化中的“陰陽(yáng)太極圖”，以獲得更多的啟示和靈感，如圖所示的三維坐標(biāo)系。太極圖呈圓形位于平面內(nèi)，軸過(guò)圓心，在軸兩側(cè)對(duì)稱分布各有一個(gè)大半圓和小半圓，、各是小半圓的圓心，現(xiàn)在、上分別放置一個(gè)等電量的負(fù)點(diǎn)電荷和正點(diǎn)電荷，在軸的正向有一個(gè)定點(diǎn)，在圓的邊緣有一個(gè)位置，則下列說(shuō)法正確的是A．若將正試探電荷由點(diǎn)沿軸移動(dòng)到點(diǎn)，則的電勢(shì)能始終不變 B．若將正試探電荷由點(diǎn)沿“陰陽(yáng)”邊界經(jīng)移動(dòng)到點(diǎn)，則的電勢(shì)能增加 C．若將負(fù)試探電荷沿虛線由移到，則電場(chǎng)力一直對(duì)電荷做正功 D．若將負(fù)試探電荷沿軸由向軸正向移動(dòng)，則電荷克服電場(chǎng)力做負(fù)功14．（2024?南充模擬）如圖，豎直放置的立方體中心有一粒子源，粒子源可以水平向各個(gè)方向發(fā)射不同速度的帶正電的粒子，粒子比荷為。立方體處在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)大小，立方體邊長(zhǎng)，除上下底面外，其余四個(gè)側(cè)面均為熒光屏（包括邊緣）。不考慮粒子源的尺寸大小、粒子重力以及粒子間的相互作用，粒子打到熒光屏上后被熒光屏吸收，不考慮熒光屏吸收粒子后的電勢(shì)變化。則A．粒子射出后，在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度大小 B．粒子射出后，在電場(chǎng)中向上偏轉(zhuǎn)做類平拋運(yùn)動(dòng) C．粒子從射出到打到熒光屏上運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間 D．不能打到熒光屏上的粒子，發(fā)射時(shí)的速度范圍為15．（2024?浙江模擬）電偶極子由兩個(gè)點(diǎn)電荷和組成，它們之間的距離為很小），總質(zhì)量為。如圖所示，空間中某區(qū)域內(nèi)存在一電場(chǎng)，其分布為。先令一電偶極子朝著方向，并使其中點(diǎn)位于處，再靜止釋放。下列說(shuō)法正確的是A．的單位是 B．電偶極子受到的合力 C．電偶極子靜止釋放后的運(yùn)動(dòng)可看作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的一部分 D．電偶極子的電勢(shì)能三．填空題（共5小題）16．（2024?福建）如圖，圓心為點(diǎn)、半徑為的圓周上有、、、、、、、八個(gè)等分點(diǎn)，點(diǎn)固定有一帶電量為的點(diǎn)電荷，其余各點(diǎn)均固定有帶電量為的點(diǎn)電荷。已知靜電力常量為，則點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為。、分別為、的中點(diǎn)，則點(diǎn)的電勢(shì)（填“大于”“等于”或“小于”點(diǎn)的電勢(shì)；將一帶電量為的點(diǎn)電荷從點(diǎn)沿圖中弧線移動(dòng)到點(diǎn)，電場(chǎng)力對(duì)該點(diǎn)電荷所做的總功（填“大于零”“等于零”或“小于零”。17．（2024?鼓樓區(qū)校級(jí)二模）“場(chǎng)離子顯微鏡”的金屬鎢針尖處于球形真空玻璃泡的球心，玻璃泡內(nèi)壁有一層均勻?qū)щ娔ぃ涸阪u針和導(dǎo)電膜間加上高電壓后，玻璃泡上半部分的電場(chǎng)可視為位于點(diǎn)處點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)，如圖所示。、、、、為同一平面上的5個(gè)點(diǎn)，是一段以為圓心的圓弧，為的中點(diǎn)。、兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小分別為、，、、、四點(diǎn)電勢(shì)分別為、、、，則；，。（填“大于”“等于”或“小于”18．（2023?浦東新區(qū)二模）某空間的軸上只存在沿此軸方向的靜電場(chǎng)，軸上各點(diǎn)電勢(shì)分布如圖。一帶電量為的粒子只在電場(chǎng)力作用下由軸上某點(diǎn)無(wú)初速釋放，若粒子沿軸運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的總能量恒為零，則粒子的活動(dòng)區(qū)間是；運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大動(dòng)能為。19．（2023?鼓樓區(qū)校級(jí)模擬）相隔很遠(yuǎn)、均勻帶電、的大平板在靠近平板處的勻強(qiáng)電場(chǎng)電場(chǎng)線如圖所示，電場(chǎng)強(qiáng)度大小均為。將兩板靠近，根據(jù)一直線上電場(chǎng)的疊加，得到電場(chǎng)線如圖所示，則此時(shí)兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度為，兩板相互吸引力的大小為。20．（2022?虹口區(qū)二模）雷雨天，在避雷針附近產(chǎn)生電場(chǎng)，其等勢(shì)面的分布如虛線所示。、、三點(diǎn)中，場(chǎng)強(qiáng)最大的位置是。一帶電量為的點(diǎn)電荷，由運(yùn)動(dòng)到，則其電勢(shì)能的變化△。四．解答題（共5小題）21．（2024?大興區(qū)校級(jí)模擬）類比法是研究物理問(wèn)題的常用方法。（1）如圖甲所示為一個(gè)電荷量為的點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)，靜電力常量為，有一電荷量為的試探電荷放入場(chǎng)中，與場(chǎng)源電荷相距為。根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式，推導(dǎo)：試探電荷所在處的電場(chǎng)強(qiáng)度的表達(dá)式。（2）場(chǎng)是物理學(xué)中重要的概念，除了電場(chǎng)和磁場(chǎng)外，還有引力場(chǎng)，物體之間的萬(wàn)有引力就是通過(guò)引力場(chǎng)發(fā)生作用的。忽略地球自轉(zhuǎn)影響，地球表面附近的引力場(chǎng)也叫重力場(chǎng)。已知地球質(zhì)量為，半徑為，引力常量為。請(qǐng)類比電場(chǎng)強(qiáng)度的定義方法，定義距離地球球心為處的引力場(chǎng)強(qiáng)度，并說(shuō)明兩種場(chǎng)的共同點(diǎn)。（3）微觀世界的運(yùn)動(dòng)和宏觀運(yùn)動(dòng)往往遵循相同的規(guī)律，根據(jù)玻爾的氫原子模型，電子的運(yùn)動(dòng)可以看成是經(jīng)典力學(xué)描述下的軌道運(yùn)動(dòng)，如圖乙。原子中的電子在原子核的庫(kù)侖引力作用下，繞靜止的原子核做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。這與天體運(yùn)動(dòng)規(guī)律相似，天體運(yùn)動(dòng)軌道能量為動(dòng)能和勢(shì)能之和。已知?dú)湓雍耍促|(zhì)子）電荷量為，核外電子質(zhì)量為，帶電量為，電子繞核運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為，靜電力常量為。若規(guī)定離核無(wú)限遠(yuǎn)處的電勢(shì)能為零，電子在軌道半徑為處的電勢(shì)能為，求電子繞原子核運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)總能量（包含電子的動(dòng)能與電勢(shì)能）。22．（2024?河北）如圖，豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，用長(zhǎng)為的絕緣細(xì)線系住一帶電小球，在豎直平面內(nèi)繞點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)。圖中、為圓周上的兩點(diǎn)，點(diǎn)為最低點(diǎn)，點(diǎn)與點(diǎn)等高。當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)，細(xì)線對(duì)小球的拉力恰好為0，已知小球的電荷量為，質(zhì)量為，、兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為，重力加速度大小為，求：（1）電場(chǎng)強(qiáng)度的大小。（2）小球在、兩點(diǎn)的速度大小。23．（2024?東城區(qū)二模）如圖所示，在真空中、兩個(gè)完全相同的帶正電小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）分別用長(zhǎng)為的輕細(xì)線系住，另一端懸掛在點(diǎn)，電荷量。為、連線中垂線，當(dāng)、靜止時(shí)，。已知靜電力常量為，求：（1）輕細(xì)線拉力的大??；（2）點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向；（3）若把電荷量為的正試探電荷從點(diǎn)移到點(diǎn)，克服電場(chǎng)力做了的功，求、兩點(diǎn)間的電勢(shì)差。24．（2024?長(zhǎng)春一模）一種測(cè)定電子比荷的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。真空玻璃管內(nèi)陰極發(fā)出的電子經(jīng)陽(yáng)極與陰極之間的高壓加速后，形成一細(xì)束電子流，以平行于平板電容器極板的速度進(jìn)入兩極板、間的區(qū)域，若兩極板、間無(wú)電壓，電子將打在熒光屏上的點(diǎn)，若在兩極板間施加電壓，則離開(kāi)極板區(qū)域的電子將打在熒光屏上的點(diǎn)；若在極板間再施加一個(gè)方向垂直于紙面、磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則電子在熒光屏上產(chǎn)生的光點(diǎn)又回到點(diǎn)。該裝置中、極板的長(zhǎng)度為，間距為，極板區(qū)的中點(diǎn)到熒光屏中點(diǎn)的距離為，點(diǎn)到點(diǎn)的距離為。（1）判斷所加磁場(chǎng)的方向；（2）求電子經(jīng)高壓加速后的速度大??；（3）求電子的比荷。25．（2024?安徽二模）如圖甲，豎直面內(nèi)有一小球發(fā)射裝置，左側(cè)有光滑絕緣圓弧形軌道，與圓心等高，處于坐標(biāo)原點(diǎn)，軸左側(cè)有一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)（圖中未畫(huà)出），電場(chǎng)強(qiáng)度的大小?，F(xiàn)將帶正電絕緣小球從點(diǎn)由靜止釋放進(jìn)入軌道，一段時(shí)間后小球從點(diǎn)離開(kāi)并進(jìn)入軸右側(cè)，軸右側(cè)與直線（平行于軸）中間范圍內(nèi)有周期性變化的水平方向電場(chǎng)，規(guī)定向右為正方向，交變電場(chǎng)周期，變化規(guī)律如圖乙。已知圓弧形軌道半徑，小球質(zhì)量，電荷量，，重力加速度，，不計(jì)空氣阻力的影響及帶電小球產(chǎn)生的電場(chǎng)。求：（1）小球在點(diǎn)時(shí)的速度；（2）若小球在時(shí)刻經(jīng)過(guò)點(diǎn)，在時(shí)刻到達(dá)電場(chǎng)邊界，且速度方向恰與直線平行，的大小及直線到軸的距離；（3）基于（2）中直線到軸的距離，小球在不同時(shí)刻進(jìn)入交變電場(chǎng)再次經(jīng)過(guò)軸時(shí)的坐標(biāo)范圍。

2025年高考物理壓軸訓(xùn)練11參考答案與試題解析一．選擇題（共10小題）1．（2024?成華區(qū)校級(jí)模擬）如圖所示，在一橢圓的兩焦點(diǎn)、和短軸上的一個(gè)端點(diǎn)，固定有三個(gè)電荷量相等的點(diǎn)電荷，其中、處的電荷帶正電，處的電荷帶負(fù)電，為橢圓中心，、是橢圓上關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱的兩個(gè)點(diǎn)。取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零。下列說(shuō)法中正確的是A．、兩點(diǎn)的電勢(shì)不相同 B．、兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同 C．一質(zhì)子從靠近點(diǎn)處沿直線到點(diǎn)再到點(diǎn)，電勢(shì)能一直增大 D．一電子從靠近點(diǎn)處沿直線到點(diǎn)再到點(diǎn)，電勢(shì)能先減小后增大【答案】【解答】、根據(jù)、兩點(diǎn)關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱，、兩點(diǎn)電荷電性相同，電荷量相等，、兩點(diǎn)到點(diǎn)的距離相等，根據(jù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線的分布情況及電場(chǎng)的疊加原理、等勢(shì)面與電場(chǎng)線的關(guān)系，可知、兩點(diǎn)的電勢(shì)相同，電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向不同，故錯(cuò)誤；、根據(jù)電場(chǎng)的疊加可知，點(diǎn)到點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)應(yīng)沿向下，質(zhì)子從點(diǎn)到點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大，到的過(guò)程中，電場(chǎng)力也做負(fù)功，電勢(shì)能繼續(xù)增大，故正確；、電子從點(diǎn)到點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，到的過(guò)程中，電場(chǎng)力也做正功，電勢(shì)能繼續(xù)減小，故錯(cuò)誤。故選：。2．（2024?濱州三模）如圖所示，長(zhǎng)方形所在平面有勻強(qiáng)電場(chǎng)，、分別為邊、邊中點(diǎn)，已知邊長(zhǎng)為、邊長(zhǎng)為。將電子從點(diǎn)移動(dòng)到點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為；將電子從點(diǎn)移動(dòng)到點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為，不計(jì)所有粒子重力，下列說(shuō)法正確的是A．長(zhǎng)方形的四個(gè)頂點(diǎn)中，點(diǎn)的電勢(shì)最高 B．勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為 C．沿連線方向，電勢(shì)降低最快 D．從點(diǎn)沿方向發(fā)射動(dòng)能為的電子，在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中該電子最小動(dòng)能為【答案】【解答】、由于電子帶負(fù)電，根據(jù)電勢(shì)差定義式可知，將電子從點(diǎn)移動(dòng)到點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為，則有將電子從點(diǎn)移動(dòng)到點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為，則有取點(diǎn)電勢(shì)為零，則由于為邊中點(diǎn)。則有結(jié)合解得：，則，為一條等勢(shì)線。根據(jù)等勢(shì)面與電場(chǎng)線垂直，沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低，可知電場(chǎng)線沿方向，如下圖所示?？芍胤较螂妱?shì)降低最快，點(diǎn)的電勢(shì)最高，故錯(cuò)誤；、勻強(qiáng)電場(chǎng)大小為，故錯(cuò)誤；、從點(diǎn)沿方向發(fā)射動(dòng)能為的電子，則該電子在電場(chǎng)中做類斜拋運(yùn)動(dòng)，則當(dāng)電子沿電場(chǎng)線方向上的分速度為零時(shí)，電子的動(dòng)能最小，此時(shí)電子的速度為由于發(fā)射動(dòng)能為則最小動(dòng)能為，故正確。故選：。3．（2024?重慶）沿空間某直線建立軸，該直線上的靜電場(chǎng)方向沿軸，某點(diǎn)電勢(shì)的隨位置變化的圖像如圖所示，一電荷量為帶負(fù)電的試探電荷，經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為，速度沿軸正方向，若該電荷僅受電場(chǎng)力，則其將A．不能通過(guò)點(diǎn) B．在點(diǎn)兩側(cè)往復(fù)運(yùn)動(dòng) C．能通過(guò)點(diǎn) D．在點(diǎn)兩側(cè)往復(fù)運(yùn)動(dòng)【答案】【解答】在圖像中，圖像的斜率表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，因此在處，場(chǎng)強(qiáng)為零。假設(shè)試探電荷能到達(dá)，電場(chǎng)力做功根據(jù)動(dòng)能定理代入數(shù)據(jù)解得，假設(shè)成立，故錯(cuò)誤；當(dāng)，場(chǎng)強(qiáng)方向沿軸正方向，試探電荷所受電場(chǎng)力沿軸負(fù)方向，試探電荷做減速運(yùn)動(dòng)至速度為零，再向左做加速運(yùn)動(dòng)，重新回到處時(shí)，動(dòng)能為，速度方向沿軸負(fù)方向；在范圍，場(chǎng)強(qiáng)方向沿軸負(fù)方向，電場(chǎng)力方向沿軸正方向，試探電荷做減速運(yùn)動(dòng)；設(shè)動(dòng)能減為零時(shí)的電勢(shì)為，根據(jù)動(dòng)能定理解得因此，試探電荷還未運(yùn)動(dòng)到處，速度減速至零；當(dāng)試探電荷減速至零后，試探電荷又向右做加速運(yùn)動(dòng)，再次到達(dá)處速度達(dá)到最大，在區(qū)域，試探做減速運(yùn)動(dòng)至速度為零，再向左先做加速運(yùn)動(dòng)，后做減速運(yùn)動(dòng)至零，即試探電荷在點(diǎn)兩側(cè)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，故正確，錯(cuò)誤。故選：。4．（2024?汕頭二模）利用靜電紡絲技術(shù)制備納米纖維材料是近年來(lái)材料領(lǐng)域的重要技術(shù)。如圖所示，初始時(shí)無(wú)電場(chǎng)，噴嘴處的球形液滴保持靜止；隨著高壓電場(chǎng)逐漸增強(qiáng)，液滴帶上正電荷且由球形變?yōu)閳A錐形（即“泰勒錐”；當(dāng)電壓增至某個(gè)臨界值時(shí)（假設(shè)此后電壓保持不變），液滴從尖端噴出，在非勻強(qiáng)電場(chǎng)的作用下向下方運(yùn)動(dòng)，、為直線路徑上的兩點(diǎn)。以下說(shuō)法正確的是A．噴嘴處的球形液滴在無(wú)電場(chǎng)的情況下只受重力 B．液滴從到的過(guò)程做勻加速直線運(yùn)動(dòng) C．液滴從到的過(guò)程電場(chǎng)力做負(fù)功 D．液滴向下做螺旋運(yùn)動(dòng)時(shí)電勢(shì)能減小【答案】【解答】、噴嘴處的球形液滴在無(wú)電場(chǎng)的情況下受重力和噴嘴的引力兩個(gè)力作用，故錯(cuò)誤；、液滴在非勻強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，所受電場(chǎng)力是變力，則合力是變化的，加速度是變化的，所以液滴從到的過(guò)程做變加速直線運(yùn)動(dòng)，故錯(cuò)誤；、液滴帶正電，從到的過(guò)程中受到的電場(chǎng)力方向豎直向下，與位移方向相同，則電場(chǎng)力做正功，故錯(cuò)誤；、液滴向下做螺旋運(yùn)動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，故正確。故選：。5．（2024?門頭溝區(qū)一模）圖甲是電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線，、是電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)。電子僅在電場(chǎng)力作用下從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)，其運(yùn)動(dòng)的圖像如圖乙所示。、點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度分別為和，電子在、點(diǎn)電勢(shì)能分別為和。下列說(shuō)法正確的是A．， B．， C．， D．，【答案】【解答】根據(jù)圖像的變化特點(diǎn)可知，從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)電荷做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，負(fù)電荷在、兩點(diǎn)的加速度大小關(guān)系為負(fù)電荷僅受電場(chǎng)力的作用，則，，解得：根據(jù)動(dòng)能定理可知電場(chǎng)力對(duì)電子做了正功，電勢(shì)能減小，則有，故正確，錯(cuò)誤。故選：。6．（2024?北京）如圖所示，兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷分別位于、兩點(diǎn)，、是連線上的兩點(diǎn)，且。下列說(shuō)法正確的是A．點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度比點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大 B．點(diǎn)電勢(shì)與點(diǎn)電勢(shì)相等 C．若兩點(diǎn)電荷的電荷量均變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小也變?yōu)樵瓉?lái)的2倍 D．若兩點(diǎn)電荷的電荷量均變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，、兩點(diǎn)間電勢(shì)差不變【答案】【解答】由等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線分布特點(diǎn)知，、兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，故錯(cuò)誤；根據(jù)沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)越來(lái)越低的知識(shí)可知，點(diǎn)電勢(shì)高于點(diǎn)電勢(shì)，故錯(cuò)誤；根據(jù)點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式，結(jié)合電場(chǎng)疊加得點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度，若僅將兩點(diǎn)電荷的電荷量均變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小也變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，同理點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小也變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，間的平均電場(chǎng)強(qiáng)度變大，而間距不變，由，故、兩點(diǎn)間電勢(shì)差變大，故正確，錯(cuò)誤。故選：。7．（2024?梅州一模）如圖，新風(fēng)系統(tǒng)除塵由機(jī)械除塵和靜電除塵兩部分構(gòu)成，其中靜電除塵是通過(guò)電離空氣后使空氣中的粉塵微粒帶電，從而被電極吸附的空氣凈化技術(shù)。如圖虛線為一帶電粉塵（不計(jì)重力）在靜電除塵管道內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡，實(shí)線為電場(chǎng)線（未標(biāo)方向），下列判定正確的是A．帶電粉塵帶正電 B．帶電粉塵在除塵管道內(nèi)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng) C．帶電粉塵在點(diǎn)的加速度小于在點(diǎn)的加速度 D．帶電粉塵在點(diǎn)的電勢(shì)能大于在點(diǎn)的電勢(shì)能【答案】【解答】、帶電粉塵向正極板彎曲，說(shuō)明帶電粉塵受正極板的吸引力，所以粉塵帶負(fù)電，故錯(cuò)誤；、管道內(nèi)的電場(chǎng)不是勻強(qiáng)電場(chǎng)，帶電粉塵在除塵管道內(nèi)所受合為為變力作用，做變加速曲線運(yùn)動(dòng)，故錯(cuò)誤；、電場(chǎng)線的疏密表示場(chǎng)強(qiáng)強(qiáng)弱，由題圖可知：，帶電粉塵在點(diǎn)所受電場(chǎng)力小于在點(diǎn)所受電場(chǎng)力，所以電粉塵在點(diǎn)的加速度小于在點(diǎn)的加速度，故正確；、帶電粉塵由到所受電場(chǎng)力指向軌跡的凹側(cè)，并沿著電場(chǎng)線的切線方向指向左下方，電場(chǎng)力的方向與由到的速度方向始終成鈍角，所以帶電粉塵從點(diǎn)到點(diǎn)電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，點(diǎn)的電勢(shì)能小于點(diǎn)的電勢(shì)能，故錯(cuò)誤。故選：。8．（2024?天心區(qū)校級(jí)模擬）如圖所示，絕緣水平光滑桿上套有一質(zhì)量為的帶正電的小環(huán)，電荷量為，小環(huán)與絕緣彈簧相連，彈簧另一端固定于桿正上方的點(diǎn)。桿所在的空間存在著沿桿方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，桿上、兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為，其中，小環(huán)以向右的速度經(jīng)過(guò)點(diǎn)，并能通過(guò)點(diǎn)。已知在、兩點(diǎn)處，彈簧對(duì)小環(huán)的彈力大小相等，，，、之間的距離為，點(diǎn)位于點(diǎn)的正下方。在小環(huán)從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的過(guò)程中A．小環(huán)加速度最大值為 B．小環(huán)經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí)的速度最大 C．小環(huán)經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí)的速度大小為 D．小環(huán)在、兩點(diǎn)時(shí)，彈性勢(shì)能相等，動(dòng)能也相等【答案】【解答】．勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為解得當(dāng)小環(huán)剛越過(guò)點(diǎn)右側(cè)時(shí)，彈簧的彈力的水平分力和電場(chǎng)力都向右，所以合加速度必定大于，故錯(cuò)誤；．小環(huán)在、之間運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，在點(diǎn)的加速度向右，不是速度最大的位置，故錯(cuò)誤；．小環(huán)從到的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理得解得小環(huán)從到的過(guò)程中，電場(chǎng)力做功，小環(huán)在、兩點(diǎn)動(dòng)能不相等，故正確，錯(cuò)誤。故選：。9．（2024?羅湖區(qū)校級(jí)模擬）如圖所示，粗糙水平面所在空間有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為。一質(zhì)量為，帶電荷量為的物塊自點(diǎn)以初動(dòng)能向右運(yùn)動(dòng)。已知物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度為，且，設(shè)點(diǎn)的電勢(shì)為零，規(guī)定水平向右為正方向，則物塊的動(dòng)能、電勢(shì)能與物塊運(yùn)動(dòng)的位移關(guān)系圖像可能正確的是A． B． C． D．【答案】【解答】．當(dāng)物塊向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理，有解得當(dāng)物塊減速為0時(shí)，因?yàn)?，所以物塊會(huì)向左加速，根據(jù)動(dòng)能定理有解得故正確，錯(cuò)誤；．物體先向右減速，再向左加速，而物體電場(chǎng)力方向向左，所以電場(chǎng)力先做負(fù)功，再做正功，故電勢(shì)能先增大后減小，故錯(cuò)誤。故選：。10．（2024?豐臺(tái)區(qū)二模）如圖所示，讓、和的混合物由靜止開(kāi)始從點(diǎn)經(jīng)同一加速電場(chǎng)加速，然后穿過(guò)同一偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)。下列說(shuō)法正確的是A．進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)三種粒子具有相同的速度 B．進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)三種粒子具有相同的動(dòng)能 C．三種粒子從不同位置沿不同方向離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng) D．三種粒子從相同位置沿相同方向離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)【答案】【解答】設(shè)粒子的質(zhì)量為，電荷量為，加速電場(chǎng)電壓為，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)電壓為，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)板長(zhǎng)為，板間距離為；粒子經(jīng)過(guò)加速電場(chǎng)過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理可得可得可知、進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)具有相同的動(dòng)能，進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能最大；、進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)具有相同的速度，進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度最大，故錯(cuò)誤；粒子經(jīng)過(guò)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)過(guò)程做類平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)類平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律則有聯(lián)立可得粒子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)速度方向與水平方向的夾角滿足可知粒子經(jīng)過(guò)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的偏轉(zhuǎn)位移與粒子的電荷量和質(zhì)量均無(wú)關(guān)，則、和進(jìn)入偏轉(zhuǎn)經(jīng)過(guò)加速電場(chǎng)和偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的軌跡相同，三種粒子從相同位置沿相同方向離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，故錯(cuò)誤，正確。故選：。二．多選題（共5小題）11．（2024?鼓樓區(qū)校級(jí)三模）某款伸展運(yùn)動(dòng)傳感器的原理圖如圖所示，它由一電極和可伸縮柱極體組成，可在非接觸狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)力一電轉(zhuǎn)換。電極通過(guò)電阻接地處理，當(dāng)帶負(fù)電的柱極體靠近電極時(shí)，從地面引出的電荷在電極上產(chǎn)生。當(dāng)復(fù)合柱極體拉伸時(shí)，彈性體和柱極體粒子發(fā)生形變，改變了電極上的感應(yīng)電荷量，并通過(guò)電阻器產(chǎn)生電流（電子移動(dòng)方向如圖中箭頭所示）。下列說(shuō)法正確的是A．在拉伸復(fù)合柱極體的過(guò)程中，電流自左向右流經(jīng)電阻 B．在拉伸復(fù)合柱極體的過(guò)程中，柱極體內(nèi)電荷相互作用的電勢(shì)能減小 C．在拉伸復(fù)合柱極體的過(guò)程中，電極上的電勢(shì)將升高 D．周期性拉伸復(fù)合柱極體，將有交變電流流經(jīng)電阻【答案】【解答】．由題圖中電荷移動(dòng)方向是自左向右通過(guò)電阻，我們規(guī)定電流方向?yàn)檎姾啥ㄏ蜻\(yùn)動(dòng)的方向，所以電流自右向左流經(jīng)電阻，故錯(cuò)誤；．在拉伸復(fù)合柱極體的過(guò)程中，柱極體內(nèi)電荷距離增大，電場(chǎng)力對(duì)電荷做正功，所以相互作用的電勢(shì)能減小，故正確；．電流方向與電子定向運(yùn)動(dòng)的方向相反，根據(jù)電流方向是從高電勢(shì)流向低電勢(shì)這一原理可知，在拉伸復(fù)合柱極體的過(guò)程中，電極上的電勢(shì)降低，故錯(cuò)誤；．周期性拉伸復(fù)合柱極體，則電流將往返通過(guò)電阻，故將有交變電流流經(jīng)電阻，故正確。故選：。12．（2024?貴州模擬）如圖（a），水平放置長(zhǎng)為的平行金屬板右側(cè)有一豎直擋板。金屬板間的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，其方向隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖（b）所示，其余區(qū)域的電場(chǎng)忽略不計(jì)。質(zhì)量為、電荷量為的帶電粒子任意時(shí)刻沿金屬板中心線射入電場(chǎng)，均能通過(guò)平行金屬板，并打在豎直擋板上。已知粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間與電場(chǎng)強(qiáng)度變化的周期相同，不計(jì)粒子重力，則A．金屬板間距離的最小值為 B．金屬板間距離的最小值為 C．粒子到達(dá)豎直擋板時(shí)的速率都大于 D．粒子到達(dá)豎直擋板時(shí)的速率都等于【答案】【解答】．在、1、時(shí)刻進(jìn)入電場(chǎng)的粒子在電場(chǎng)中的豎直位移最大，粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，則豎直方向先做勻加速運(yùn)動(dòng)后做勻減速運(yùn)動(dòng)，由對(duì)稱性，則沿豎直方向受到電場(chǎng)力的作用，做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，所以豎直方向的位移為金屬板間距離的最小值為故正確，錯(cuò)誤；．粒子出離電場(chǎng)時(shí)的水平速度均為在豎直方向上，時(shí)刻進(jìn)入電場(chǎng)的粒子，根據(jù)圖像可知，粒子先加速時(shí)間為，然后再減速時(shí)間，在時(shí)刻速度減為零；然后再反向加速時(shí)間，再反向減速時(shí)間，即在時(shí)刻出離電場(chǎng)時(shí)豎直速度再次減為零，粒子出離電場(chǎng)后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則達(dá)到豎直擋板時(shí)的速率等于，故錯(cuò)誤，正確。故選：。13．（2024?衡水模擬）科學(xué)家在研究電荷分布的對(duì)稱性的時(shí)候，巧妙地借助了我國(guó)傳統(tǒng)文化中的“陰陽(yáng)太極圖”，以獲得更多的啟示和靈感，如圖所示的三維坐標(biāo)系。太極圖呈圓形位于平面內(nèi)，軸過(guò)圓心，在軸兩側(cè)對(duì)稱分布各有一個(gè)大半圓和小半圓，、各是小半圓的圓心，現(xiàn)在、上分別放置一個(gè)等電量的負(fù)點(diǎn)電荷和正點(diǎn)電荷，在軸的正向有一個(gè)定點(diǎn)，在圓的邊緣有一個(gè)位置，則下列說(shuō)法正確的是A．若將正試探電荷由點(diǎn)沿軸移動(dòng)到點(diǎn)，則的電勢(shì)能始終不變 B．若將正試探電荷由點(diǎn)沿“陰陽(yáng)”邊界經(jīng)移動(dòng)到點(diǎn)，則的電勢(shì)能增加 C．若將負(fù)試探電荷沿虛線由移到，則電場(chǎng)力一直對(duì)電荷做正功 D．若將負(fù)試探電荷沿軸由向軸正向移動(dòng)，則電荷克服電場(chǎng)力做負(fù)功【答案】【解答】、由題圖可知，軸在等量異種點(diǎn)電荷連線的中垂線上，該中垂線是一條等勢(shì)線，所以將正試探電荷由點(diǎn)沿軸移動(dòng)到點(diǎn)，則的電勢(shì)能始終不變，故正確；、試探正電荷由點(diǎn)沿“陰陽(yáng)”邊界經(jīng)移動(dòng)到點(diǎn)，可以分成兩部分看，第一部分是從到，這個(gè)過(guò)程位置的負(fù)點(diǎn)電荷對(duì)不做功，位置的正電荷對(duì)做負(fù)功，的電勢(shì)能增加；第二部分是從到，此過(guò)程位置的正電荷對(duì)不做功，位置的負(fù)電荷對(duì)做負(fù)功，電勢(shì)能仍然在增加，所以，的電勢(shì)能一直在增加，故正確；、將負(fù)試探電荷沿虛線由移到，電勢(shì)降低，電場(chǎng)力一直對(duì)電荷做負(fù)功，故錯(cuò)誤；、將負(fù)試探電荷沿軸由向軸正向移動(dòng)，則電場(chǎng)力與移動(dòng)路徑一直垂直，電場(chǎng)力不做功，故錯(cuò)誤。故選：。14．（2024?南充模擬）如圖，豎直放置的立方體中心有一粒子源，粒子源可以水平向各個(gè)方向發(fā)射不同速度的帶正電的粒子，粒子比荷為。立方體處在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)大小，立方體邊長(zhǎng)，除上下底面外，其余四個(gè)側(cè)面均為熒光屏（包括邊緣）。不考慮粒子源的尺寸大小、粒子重力以及粒子間的相互作用，粒子打到熒光屏上后被熒光屏吸收，不考慮熒光屏吸收粒子后的電勢(shì)變化。則A．粒子射出后，在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度大小 B．粒子射出后，在電場(chǎng)中向上偏轉(zhuǎn)做類平拋運(yùn)動(dòng) C．粒子從射出到打到熒光屏上運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間 D．不能打到熒光屏上的粒子，發(fā)射時(shí)的速度范圍為【答案】【解答】、對(duì)帶正電的粒子受力分析，根據(jù)牛頓第二定律：代入解得：，故正確；、粒子帶正電，電場(chǎng)力方向與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同，均為豎直向下，與初速度方向垂直，故粒子射出后，在電場(chǎng)中向下偏轉(zhuǎn)做類平拋運(yùn)動(dòng)，故錯(cuò)誤；、粒子從射出到打到熒光屏上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)時(shí)，粒子恰好打在熒光屏下邊緣，滿足：解得：，故錯(cuò)誤；、當(dāng)粒子恰好打在熒光屏上，由幾何關(guān)系可知：而水平方向滿足：解得打在熒光屏上的最小速度：，故正確。故選：。15．（2024?浙江模擬）電偶極子由兩個(gè)點(diǎn)電荷和組成，它們之間的距離為很?。?，總質(zhì)量為。如圖所示，空間中某區(qū)域內(nèi)存在一電場(chǎng)，其分布為。先令一電偶極子朝著方向，并使其中點(diǎn)位于處，再靜止釋放。下列說(shuō)法正確的是A．的單位是 B．電偶極子受到的合力 C．電偶極子靜止釋放后的運(yùn)動(dòng)可看作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的一部分 D．電偶極子的電勢(shì)能【答案】【解答】．由電場(chǎng)強(qiáng)度的單位是，由于，則的單位是，故正確；．電偶極子受到的合力，故正確；．電偶極子所受合力方向沿軸正方向，靜止釋放后一直向軸正方向運(yùn)動(dòng)，合力方向與位移方向同向，所以電偶極子不會(huì)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，故錯(cuò)誤；．兩個(gè)電荷放在一起電勢(shì)能為零，相當(dāng)于把其中一個(gè)移開(kāi)了距離，電場(chǎng)力做的功就是變化的電勢(shì)能，若是勻強(qiáng)電場(chǎng)，電偶極子的電勢(shì)能為：，而實(shí)際不是勻強(qiáng)電場(chǎng)，故電偶極子的電勢(shì)能不等于，故錯(cuò)誤。故選：。三．填空題（共5小題）16．（2024?福建）如圖，圓心為點(diǎn)、半徑為的圓周上有、、、、、、、八個(gè)等分點(diǎn)，點(diǎn)固定有一帶電量為的點(diǎn)電荷，其余各點(diǎn)均固定有帶電量為的點(diǎn)電荷。已知靜電力常量為，則點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為。、分別為、的中點(diǎn)，則點(diǎn)的電勢(shì)（填“大于”“等于”或“小于”點(diǎn)的電勢(shì)；將一帶電量為的點(diǎn)電荷從點(diǎn)沿圖中弧線移動(dòng)到點(diǎn)，電場(chǎng)力對(duì)該點(diǎn)電荷所做的總功（填“大于零”“等于零”或“小于零”?！敬鸢浮浚笥?，大于零?！窘獯稹坑捎趯?duì)稱性，直徑、上面三個(gè)電荷與下面三個(gè)電荷對(duì)點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)之和為0，對(duì)、兩點(diǎn)電勢(shì)的影響相同，因此只需考慮點(diǎn)和點(diǎn)兩個(gè)電荷即可。根據(jù)點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式和場(chǎng)強(qiáng)疊加原理，點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為；點(diǎn)更靠近點(diǎn)的，點(diǎn)更靠近點(diǎn)的，則點(diǎn)電勢(shì)大于點(diǎn)；將從點(diǎn)移到點(diǎn)，電場(chǎng)力做功。故答案為：，大于，大于零。17．（2024?鼓樓區(qū)校級(jí)二模）“場(chǎng)離子顯微鏡”的金屬鎢針尖處于球形真空玻璃泡的球心，玻璃泡內(nèi)壁有一層均勻?qū)щ娔ぃ涸阪u針和導(dǎo)電膜間加上高電壓后，玻璃泡上半部分的電場(chǎng)可視為位于點(diǎn)處點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)，如圖所示。、、、、為同一平面上的5個(gè)點(diǎn)，是一段以為圓心的圓弧，為的中點(diǎn)。、兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小分別為、，、、、四點(diǎn)電勢(shì)分別為、、、，則小于；，。（填“大于”“等于”或“小于”【答案】小于；等于；小于?！窘獯稹坑捎谘刂妶?chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低，可知由題知，在鎢針和導(dǎo)電膜間加上高電壓后，玻璃泡上半部分的電場(chǎng)可視為位于點(diǎn)處點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)，則根據(jù)點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)的電勢(shì)分布可知且越靠近場(chǎng)強(qiáng)越強(qiáng)，則部分的場(chǎng)強(qiáng)均大于部分的場(chǎng)強(qiáng)，則根據(jù)，結(jié)合微元法可定性判別出而則故答案為：小于；等于；小于。18．（2023?浦東新區(qū)二模）某空間的軸上只存在沿此軸方向的靜電場(chǎng)，軸上各點(diǎn)電勢(shì)分布如圖。一帶電量為的粒子只在電場(chǎng)力作用下由軸上某點(diǎn)無(wú)初速釋放，若粒子沿軸運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的總能量恒為零，則粒子的活動(dòng)區(qū)間是；運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大動(dòng)能為?！敬鸢浮?；【解答】粒子沿軸運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的總能量恒為零，則粒子是在或處釋放，由于圖象的斜率代表電場(chǎng)強(qiáng)度，則可知的電場(chǎng)強(qiáng)度沿軸正方向，的電場(chǎng)強(qiáng)度沿軸負(fù)方向，釋放時(shí)小球受電場(chǎng)力指向點(diǎn)，所以粒子的活動(dòng)區(qū)間是；粒子帶負(fù)電，當(dāng)電勢(shì)最小時(shí)，動(dòng)能最大，則最大動(dòng)能為故答案為：；19．（2023?鼓樓區(qū)校級(jí)模擬）相隔很遠(yuǎn)、均勻帶電、的大平板在靠近平板處的勻強(qiáng)電場(chǎng)電場(chǎng)線如圖所示，電場(chǎng)強(qiáng)度大小均為。將兩板靠近，根據(jù)一直線上電場(chǎng)的疊加，得到電場(chǎng)線如圖所示，則此時(shí)兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度為，兩板相互吸引力的大小為?！究键c(diǎn)】電場(chǎng)線【解答】?jī)蔁o(wú)限大帶電平行板間的場(chǎng)強(qiáng)原來(lái)是，將兩板靠近時(shí)，相當(dāng)于一個(gè)平行板電容器，兩極板之間相當(dāng)于勻強(qiáng)電場(chǎng)，根據(jù)電場(chǎng)疊加原理，兩板靠近時(shí)兩板間的電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)為。兩板相互吸引的電場(chǎng)力大小為：，故答案為：；。20．（2022?虹口區(qū)二模）雷雨天，在避雷針附近產(chǎn)生電場(chǎng)，其等勢(shì)面的分布如虛線所示。、、三點(diǎn)中，場(chǎng)強(qiáng)最大的位置是點(diǎn)。一帶電量為的點(diǎn)電荷，由運(yùn)動(dòng)到，則其電勢(shì)能的變化△?！敬鸢浮奎c(diǎn)，【解答】等勢(shì)線越密集的地方場(chǎng)強(qiáng)越大，、、三點(diǎn)中，場(chǎng)強(qiáng)最大的位置是點(diǎn)。由運(yùn)動(dòng)到，則其電勢(shì)能的變化故答案為：點(diǎn)，四．解答題（共5小題）21．（2024?大興區(qū)校級(jí)模擬）類比法是研究物理問(wèn)題的常用方法。（1）如圖甲所示為一個(gè)電荷量為的點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)，靜電力常量為，有一電荷量為的試探電荷放入場(chǎng)中，與場(chǎng)源電荷相距為。根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式，推導(dǎo)：試探電荷所在處的電場(chǎng)強(qiáng)度的表達(dá)式。（2）場(chǎng)是物理學(xué)中重要的概念，除了電場(chǎng)和磁場(chǎng)外，還有引力場(chǎng)，物體之間的萬(wàn)有引力就是通過(guò)引力場(chǎng)發(fā)生作用的。忽略地球自轉(zhuǎn)影響，地球表面附近的引力場(chǎng)也叫重力場(chǎng)。已知地球質(zhì)量為，半徑為，引力常量為。請(qǐng)類比電場(chǎng)強(qiáng)度的定義方法，定義距離地球球心為處的引力場(chǎng)強(qiáng)度，并說(shuō)明兩種場(chǎng)的共同點(diǎn)。（3）微觀世界的運(yùn)動(dòng)和宏觀運(yùn)動(dòng)往往遵循相同的規(guī)律，根據(jù)玻爾的氫原子模型，電子的運(yùn)動(dòng)可以看成是經(jīng)典力學(xué)描述下的軌道運(yùn)動(dòng)，如圖乙。原子中的電子在原子核的庫(kù)侖引力作用下，繞靜止的原子核做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。這與天體運(yùn)動(dòng)規(guī)律相似，天體運(yùn)動(dòng)軌道能量為動(dòng)能和勢(shì)能之和。已知?dú)湓雍耍促|(zhì)子）電荷量為，核外電子質(zhì)量為，帶電量為，電子繞核運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為，靜電力常量為。若規(guī)定離核無(wú)限遠(yuǎn)處的電勢(shì)能為零，電子在軌道半徑為處的電勢(shì)能為，求電子繞原子核運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)總能量（包含電子的動(dòng)能與電勢(shì)能）?！敬鸢浮浚?）處的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為；（2）引力場(chǎng)強(qiáng)度為；兩種場(chǎng)的共同點(diǎn)：①都是一種看不見(jiàn)的特殊物質(zhì)；②場(chǎng)強(qiáng)都是既有大小又有方向的矢量；③兩種場(chǎng)力做功都與路徑無(wú)關(guān)，可以引入“勢(shì)”的概念；④力做功的過(guò)程，都伴隨著一種勢(shì)能的變化；⑤都可以借助電場(chǎng)線（引力場(chǎng)線）、等勢(shì)面（等高線）來(lái)形象描述場(chǎng)。；（3）電子繞原子核運(yùn)動(dòng)的軌道能量為，電子向距離原子核遠(yuǎn)的高軌道躍遷時(shí)其能量變大?！窘獯稹浚?）根據(jù)庫(kù)侖定律和場(chǎng)強(qiáng)的定義式有解得（2）根據(jù)萬(wàn)有引力定律則距離地球球心為處的引力場(chǎng)強(qiáng)度為兩種場(chǎng)的共同點(diǎn)：①都是一種看不見(jiàn)的特殊物質(zhì)；②場(chǎng)強(qiáng)都是既有大小又有方向的矢量；③兩種場(chǎng)力做功都與路徑無(wú)關(guān)，可以引入“勢(shì)”的概念；④力做功的過(guò)程，都伴隨著一種勢(shì)能的變化；⑤都可以借助電場(chǎng)線（引力場(chǎng)線）、等勢(shì)面（等高線）來(lái)形象描述場(chǎng)。（3）根據(jù)則動(dòng)能為電子繞原子核運(yùn)動(dòng)的軌道能量為電子向距離原子核遠(yuǎn)的高軌道躍遷時(shí)增大，動(dòng)能減小，電勢(shì)能增加，電子繞原子核運(yùn)動(dòng)的軌道能量增加。答：（1）處的電場(chǎng)強(qiáng)度的大?。唬?）引力場(chǎng)強(qiáng)度；兩種場(chǎng)的共同點(diǎn)：①都是一種看不見(jiàn)的特殊物質(zhì)；②場(chǎng)強(qiáng)都是既有大小又有方向的矢量；③兩種場(chǎng)力做功都與路徑無(wú)關(guān)，可以引入“勢(shì)”的概念；④力做功的過(guò)程，都伴隨著一種勢(shì)能的變化；⑤都可以借助電場(chǎng)線（引力場(chǎng)線）、等勢(shì)面（等高線）來(lái)形象描述場(chǎng)。；（3）電子繞原子核運(yùn)動(dòng)的軌道能量為，電子向距離原子核遠(yuǎn)的高軌道躍遷時(shí)其能量變大。22．（2024?河北）如圖，豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，用長(zhǎng)為的絕緣細(xì)線系住一帶電小球，在豎直平面內(nèi)繞點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)。圖中、為圓周上的兩點(diǎn)，點(diǎn)為最低點(diǎn)，點(diǎn)與點(diǎn)等高。當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)，細(xì)線對(duì)小球的拉力恰好為0，已知小球的電荷量為，質(zhì)量為，、兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為，重力加速度大小為，求：（1）電場(chǎng)強(qiáng)度的大小。（2）小球在、兩點(diǎn)的速度大小?！敬鸢浮浚?）電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為。（2）小球在點(diǎn)的速度大小，點(diǎn)的速度大小為?！窘獯稹浚?）由題意，、兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為，沿電場(chǎng)線方向的距離為，根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)強(qiáng)度公式有（2）設(shè)點(diǎn)速度大小為，的速度大小為，小球運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)位置，根據(jù)牛頓第二定律有，解得，小球從運(yùn)動(dòng)的過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理有，解得。答：（1）電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為。（2）小球在點(diǎn)的速度大小，點(diǎn)的速度大小為。23．（2024?東城區(qū)二模）如圖所示，在真空中、兩個(gè)完全相同的帶正電小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）分別用長(zhǎng)為的輕細(xì)線系住，另一端懸掛在點(diǎn)，電荷量。為、連線中垂線，當(dāng)、靜止時(shí)，。已知靜電力常量為，求：（1）輕細(xì)線拉力的大??；（2）點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)