小题精练11 静电场问题——2024年高考物理题型突破限时精练含答案.pdf

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1、更多全科试卷及资料在网盘群，请关注公众号：高中试卷君学科网（北京）股份有限公司小题精练 11 静电场问题公式、知识点回顾（时间：公式、知识点回顾（时间：5 分钟）分钟）1.电场强度的叠加如果场源是多个点电荷，则电场中某点的电场强度等于各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和，遵从平行四边形定则。如果场源是一个带电的面、线、体，则可根据微积分求矢量和，转换思维角度，灵活运用补偿法、微元法、对称法、等效法、极限法等巧妙方法，可以化难为易。2.力电综合问题3做直线运动的条件(1)粒子所受合力 F合0，粒子静止或做匀速直线运动。(2)粒子所受合力 F合0，且合力与初速度方向在同一条直线上，带电粒子将

2、做变速直线运动。4解题思路(1)用动力学观点分析EqF其他ma，EUd(匀强电场)，v2v202ad(匀变速直线运动)。(2)用功能观点分析匀强电场中：W电EqdqU，W电W其他12mv212mv20。非匀强电场中：W电qU，W电W其他Ek2Ek1。5电粒子在电场中的偏转问题(1)条件分析：带电粒子的初速度方向跟电场方向垂直。(2)运动性质：类平抛运动。(3)处理方法：利用运动的合成与分解。小题精练11 静电场问题2024年高考物理题型突破限时精练更多全科试卷及资料在网盘群，请关注公众号：高中试卷君学科网（北京）股份有限公司沿初速度方向：做匀速直线运动，运动时间 tlv0。沿电场方向：做初速度

3、为零的匀加速直线运动。运动过程，如图所示：基本关系式：加速度：aFmqEmqUmd。在电场中的运动时间：tlv0。速度vxv0vyatqUlmv0d v v2xv2y，tanvyvxqUlmv20d。位移lv0ty12at2qUl22mv20d（y通常称为偏转量）偏转角 的正切值：tan vyv0atv0qUlmdv02.（4）两个推论不同的带电粒子从静止开始经过同一电场加速后再从同一偏转电场射出时的偏转角度和偏移量 y总是相同的。证明：由 qU012mv20及 tanqUlmv20d，得 tanUl2U0d。由 qU012mv20及 yqUl22mv20d，得 yUl24U0d。粒子经电场偏

4、转射出后，合速度的反向延长线与初速度延长线的交点 O 为粒子水平位移的中点，即 O 到极板边缘的水平距离为l2。【例题】（【例题】（2023杭州二模）杭州二模）如图甲所示，某多级直线加速器由 n 个横截面积相同的金属圆筒依次排列，其中心轴线在同一直线上，各金属圆筒依序接在交变电源的两极 M、N上，序号为 C的金属圆板中央有一个质子源，质子逸出的速度不计，M、N 两极加上如图乙所示的电压 uMN，一段时间后加速器稳定输出质子流。已知质子质量为 m、电荷量为 e，质子通过圆筒间隙的时间不计，且忽略相对论效应，则（）更多全科试卷及资料在网盘群，请关注公众号：高中试卷君学科网（北京）股份有限公司A质子

5、在各圆筒中做匀加速直线运动B质子进入第 n个圆筒瞬间速度为2(1)0C各金属筒的长度之比为 1：2：3：D质子在各圆筒中的运动时间之比为 1：2：3：难度：难度：建议时间：建议时间：30 分钟分钟 正确率：正确率：/15 1.（2023丽水一模）已知 k 为静电力常量，q 为电荷量，r 为距离，则2用国际单位制表示正确的是（）AV/mBJ/mCNDV2.（2023西城区校级模拟）如图所示，将一个半径为r的不带电的金属球放在绝缘支架上，金属球的右侧放置一个电荷量为 Q 的带正电的点电荷，点电荷到金属球表面的最近距离也为 r。由于静电感应在金属球上产生感应电荷。设静电力常量为 k。则关于金属球内的

6、电场以及感应电荷的分布情况，以下说法中正确的是（）A金属球的球心处电场强度大小为E=42B感应电荷在金属球球心处激发的电场场强E=22，方向向右C感应电荷全部分布在金属球的表面上更多全科试卷及资料在网盘群，请关注公众号：高中试卷君学科网（北京）股份有限公司D金属球右侧表面的电势高于左侧表面3.（2023西安模拟）如图所示，将三个电荷量均为 Q（Q0）的正点电荷分别固定在菱形的三个顶点a、b、c上，abc120，它们在菱形的第四个顶点d处产生的合电场强度为E。现只将 c点处的电荷换成等量负点电荷Q（未画出），则 d 点处新的合电场强度大小为（）AEB23EC22ED12E4.（2024郑州一模）

7、静电透镜被广泛应用于电子器件中，如图所示是阴极射线示波管的聚焦电场，其中虚线为等势线，任意两条相邻等势线间电势差相等，z 轴为该电场的中心轴线。一电子从其左侧进入聚焦电场，实线为电子运动的轨迹，P、Q、R为其轨迹上的三点，电子仅在电场力作用下从 P 点运动到 R点，在此过程中，下列说法正确的是（）AP 点的电势高于 Q 点的电势B电子在 P 点的加速度小于在 R 点的加速度C从 P 至 R 的运动过程中，电子的电势能减小D从 P 至 R的运动过程中，电子的动能先减小后增大5.（2023西城区校级三模）一个内部含有空腔的矩形金属导体 W 放在静电场中，电场线如图所示，下列说法正确的是（）更多全科

8、试卷及资料在网盘群，请关注公众号：高中试卷君学科网（北京）股份有限公司A金属发生感应起电，左端 A 处的感应电荷为正电荷B金属内部被静电屏蔽，空腔 C 处的电场强度为 0C金属内表面是等势面，金属导体内外表面存在电势差D金属处于静电平衡时，金属内部电场强度与静电场电场强度大小相等、方向相反6.（2023宁都县校级一模）如图，MN 是负点电荷电场中的一条电场线，一带正电的粒子（不计重力）从 a到 b 穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示下列结论正确的是（）A带电粒子在 a 点时的加速度小于在 b 点时的加速度B带电粒子在 a点时的电势能大于在 b 点时的电势能C带电粒子从 a到 b 运动的过程中动

9、能逐渐减小D负点电荷一定位于 N 点右侧7.（2023莆田模拟）如图所示，两个等量同种正点电荷固定在真空中同一水平线上（水平线在纸面内），电荷量为 Q，两电荷相距 r，O为两者连线的中点，过 O点沿竖直方向作水平线的垂线 MN，M 到两个点电荷的距离均为 r，一个带负电的粒子 P 以垂直于纸面的速度 v 从 M 点射入，恰好做匀速圆周运动，已知静电力常量为 k，带电粒子的质量为 m、电荷量为 q，重力忽略不计，则其速度 v大小为（）A32B2C3D8.（2022房山区二模）某静电场中的电场线如图实线所示，带电粒子在电场中仅受静电力作用，其运动轨迹如图中虚线所示，由 M 运动到 N，下列说法正确

10、的是（）更多全科试卷及资料在网盘群，请关注公众号：高中试卷君学科网（北京）股份有限公司A粒子必定带负电B粒子在 M点的动能小于在 N 点的动能C粒子在 M点的加速度大于在 N 点的加速度D粒子在 M 点的电势能小于在 N 点的电势能9.（2022铜陵二模）如图所示，在直角三角形的顶点 A，C 处分别固定 Q1、Q2两个点电荷。已知ACB30，Q1、Q2两个点电荷在 B 点形成的电场方向平行于 AC 向左，OD 是三角形ABC 的中位线，下列说法正确的是（）AQ1为正电荷、Q2为负电荷BQ1的电荷量与 Q2的电荷量之比为 1：8CB点场强大于 D 点场强DO 点电势低于 D 点电势10.（202

11、4五华区校级模拟）如图所示，a、b、c、d、e 是两个等量异种点电荷形成的电场中的等差等势面，一电荷量为 q 的带正电的粒子，只受该电场的作用，在该电场中运动的轨迹如图中实线 MPN 所示，已知电场中 b、c 两等势面的电势分别为 b、c。则下列说法正确的是（）更多全科试卷及资料在网盘群，请关注公众号：高中试卷君学科网（北京）股份有限公司AbcB带电粒子经过 P 点和 N 点时速度相同C带电粒子从 M点运动到 N 点电场力做的功为 q（bc）D带电粒子在 M 点的加速度小于在 N 点的加速度11.（2023宁德模拟）如图所示，在竖直平面内有水平向左的匀强电场，在匀强电场中有一根长为L的绝缘细线

12、，细线一端固定在O点，另一端系一质量为m的带电小球。小球静止时细线与竖直方向成 角，此时让小球获得初速度且恰能绕 O 点在竖直平面内沿逆时针方向做圆周运动，重力加速度为 g，不考虑空气阻力。下列说法正确的是（）A匀强电场的电场强度E=B小球做圆周运动过程中动能的最小值为E=2C小球运动至圆周轨迹的最高点时机械能最小D小球从初始位置开始，在竖直平面内运动一周的过程中，其电势能先减小后增大12.（2023普宁市校级二模）真空中某电场的电场线如图中实线所示，M、O、N 为同一根电场线上的不同位置的点，两个带电粒子a、b均从P点以相同速度射入该电场区域，仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示，下列说

13、法正确的是（）Aa粒子带正电，b 粒子带负电更多全科试卷及资料在网盘群，请关注公众号：高中试卷君学科网（北京）股份有限公司B电场力对 a、b 粒子均做正功Ca粒子的电势能减小，b 粒子的电势能增加D若在 O 点由静止释放 a 粒子，仅在电场力的作用下，a 粒子将沿电场线运动到 M 点13.（2023荔湾区校级三模）工业生产中有一种叫电子束焊接机的装置，其核心部件由如图所示的高压辐向电场组成。该电场的电场线如图中带箭头的直线所示。一电子在图中 H点从静止开始只在电场力的作用下沿着电场线做直线运动。设电子在该电场中的运动时间为 t，位移为 x，速度为 v，受到的电场力为 F，电势能为 Ep，运动经

14、过的各点电势为，则下列四个图像可能合理的是（）ABCD14.（2023海淀区一模）一电子只在静电力作用下沿+x 方向运动，其所在位置处的电势 随位置x变化的图线如图中抛物线所示，下列说法正确的是（）更多全科试卷及资料在网盘群，请关注公众号：高中试卷君学科网（北京）股份有限公司Ax1与 x3，处的电场方向相同B从 x1运动到 x2，电场力对电子做正功C电子在 x1处的速率小于在 x3处的速率D电子从 x2运动到 x3，加速度逐渐减小15.（2023高新区校级模拟）图甲所示的是由导电的多晶硅制成的电容加速度传感器。图乙是其原理图，传感器可以看成由两个电容 C1、C2组成，当传感器有沿着箭头方向的加

15、速度时，多晶硅悬臂梁的右侧可发生弯曲形变。下列对这个传感器描述正确的是（）A匀速向上运动时，C1减小，C2增加B保持加速度恒定向上运动时，C1减小，C2增加C由静止突然加速向上运动时，C1减小，C2增加D正在匀速向上运动的传感器突然停止运动时，C1减小，C2增加更多全科试卷及资料在网盘群，请关注公众号：高中试卷君学科网（北京）股份有限公司小题精练 11 静电场问题公式、知识点回顾（时间：公式、知识点回顾（时间：5 分钟）分钟）1.电场强度的叠加如果场源是多个点电荷，则电场中某点的电场强度等于各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和，遵从平行四边形定则。如果场源是一个带电的面、线、体，则可根据

16、微积分求矢量和，转换思维角度，灵活运用补偿法、微元法、对称法、等效法、极限法等巧妙方法，可以化难为易。2.力电综合问题3做直线运动的条件(1)粒子所受合力 F合0，粒子静止或做匀速直线运动。(2)粒子所受合力 F合0，且合力与初速度方向在同一条直线上，带电粒子将做变速直线运动。4解题思路(1)用动力学观点分析EqF其他ma，EUd(匀强电场)，v2v202ad(匀变速直线运动)。(2)用功能观点分析匀强电场中：W电EqdqU，W电W其他12mv212mv20。非匀强电场中：W电qU，W电W其他Ek2Ek1。5电粒子在电场中的偏转问题(1)条件分析：带电粒子的初速度方向跟电场方向垂直。(2)运动

17、性质：类平抛运动。(3)处理方法：利用运动的合成与分解。更多全科试卷及资料在网盘群，请关注公众号：高中试卷君学科网（北京）股份有限公司沿初速度方向：做匀速直线运动，运动时间 tlv0。沿电场方向：做初速度为零的匀加速直线运动。运动过程，如图所示：基本关系式：加速度：aFmqEmqUmd。在电场中的运动时间：tlv0。速度vxv0vyatqUlmv0d v v2xv2y，tanvyvxqUlmv20d。位移lv0ty12at2qUl22mv20d（y通常称为偏转量）偏转角 的正切值：tan vyv0atv0qUlmdv02.（4）两个推论不同的带电粒子从静止开始经过同一电场加速后再从同一偏转电场

18、射出时的偏转角度和偏移量 y总是相同的。证明：由 qU012mv20及 tanqUlmv20d，得 tanUl2U0d。由 qU012mv20及 yqUl22mv20d，得 yUl24U0d。粒子经电场偏转射出后，合速度的反向延长线与初速度延长线的交点 O 为粒子水平位移的中点，即 O 到极板边缘的水平距离为l2。【例题】（【例题】（2023杭州二模）杭州二模）如图甲所示，某多级直线加速器由 n 个横截面积相同的金属圆筒依次排列，其中心轴线在同一直线上，各金属圆筒依序接在交变电源的两极 M、N 上，序号为 C 的金属圆板中央有一个质子源，质子逸出的速度不计，M、N 两极加上如图乙所示的电压 u

19、MN，一段时间后加速器稳定输出质子流。已知质子质量为 m、电荷量为 e，质子通过圆筒间隙的时间不计，且忽略相对论效应，则（）更多全科试卷及资料在网盘群，请关注公众号：高中试卷君学科网（北京）股份有限公司A质子在各圆筒中做匀加速直线运动B质子进入第 n个圆筒瞬间速度为2(1)0C各金属筒的长度之比为 1：2：3：D质子在各圆筒中的运动时间之比为 1：2：3：【解答】解：A金属圆筒中电场为零，质子不受电场力，合力为零，故质子做匀速运动，故 A错误；B质子进入第 n个圆筒时，经过 n 次加速，根据动能定理ne0=1220 解得v=20 故 B错误；D依题意分析，只有质子在每个圆筒中匀速运动时间为2时

20、，才能保证每次在缝隙中被电场加速，故 D 错误；C根据匀加速直线运动位移时间公式，第 n 个圆筒长度L=2=202 则各金属筒的长度之比为 1：2：3：，故 C 正确。故选：C。难度：难度：建议时间：建议时间：30 分钟分钟 正确率：正确率：/15 1.（2023丽水一模）已知 k 为静电力常量，q 为电荷量，r 为距离，则2用国际单位制表示正确的是（）AV/mBJ/mCNDV【解答】解：静电力常量 k 的单位为 Nm2/C2，电荷量 q 的单位为 C，距离 r 的单位为 m，则2更多全科试卷及资料在网盘群，请关注公众号：高中试卷君学科网（北京）股份有限公司的单位为2/22=N/C根据 FqE

21、 和 E=得：1N/C1V/m故 A 正确，BCD 错误；故选：A。2.（2023西城区校级模拟）如图所示，将一个半径为 r 的不带电的金属球放在绝缘支架上，金属球的右侧放置一个电荷量为 Q 的带正电的点电荷，点电荷到金属球表面的最近距离也为 r。由于静电感应在金属球上产生感应电荷。设静电力常量为 k。则关于金属球内的电场以及感应电荷的分布情况，以下说法中正确的是（）A金属球的球心处电场强度大小为E=42B感应电荷在金属球球心处激发的电场场强E=22，方向向右C感应电荷全部分布在金属球的表面上D金属球右侧表面的电势高于左侧表面【解答】解：A根据静电平衡状态的特点可知，金属球内部合电场为零，故

22、A 错误；B球壳上产生的感应电荷在金属球球心处激发的电场场强与点电荷 Q 在球心处产生的电场强度大小相等，方向相反，即为E=(2)2，故 B错误；C由于金属球感应电荷产生的电场导致内部电荷分布在金属球的表面上，故 C 正确；D静电平衡的导体是一个等势体，导体表面是一个等势面，故 D 错误。故选：C。3.（2023西安模拟）如图所示，将三个电荷量均为 Q（Q0）的正点电荷分别固定在菱形的三个顶点 a、b、c 上，abc120，它们在菱形的第四个顶点 d 处产生的合电场强度为 E。现只将 c点处的电荷换成等量负点电荷Q（未画出），则 d 点处新的合电场强度大小为（）更多全科试卷及资料在网盘群，请关

23、注公众号：高中试卷君学科网（北京）股份有限公司AEB23EC22ED12E【解答】解：设边长为 x，由已知可得 d 的场强 EdEa+Eb+EcE2 2。当 c 点的电荷换成等量的Q 时，此时 d 点的场强 E1=(2 230)2+(2)2=2 2，故 BCD 错误，A正确。故选：A。4.（2024郑州一模）静电透镜被广泛应用于电子器件中，如图所示是阴极射线示波管的聚焦电场，其中虚线为等势线，任意两条相邻等势线间电势差相等，z 轴为该电场的中心轴线。一电子从其左侧进入聚焦电场，实线为电子运动的轨迹，P、Q、R 为其轨迹上的三点，电子仅在电场力作用下从 P 点运动到 R点，在此过程中，下列说法正

24、确的是（）AP 点的电势高于 Q 点的电势B电子在 P 点的加速度小于在 R 点的加速度C从 P 至 R 的运动过程中，电子的电势能减小D从 P 至 R的运动过程中，电子的动能先减小后增大【解答】解：A从 P 到 Q 电子受力指向实线的凹侧，而电子受电场力方向与电场强度方向相反，所以电场强度方向背离 PQ 实线方向，根据沿着电场线电势降低可知，P 点的电势低于 Q 点的电势，故 A 错误；B等差等势线越密，电场强度越大，所以 P 点场强大于 R 点场强，则电子在 P 点受到的场力大，由牛顿第二定律可知，电子在 P 点的加速度大于在 R 点的加速度，故 B 错误；CD根据电场线与等势面垂直，且由

25、电势高的等势面指向电势低的等势面可知，从 P 至 R 的电势升高，根据 Epq，电子电势能减小，动能增大，故 C 正确、D 错误。故选：C。更多全科试卷及资料在网盘群，请关注公众号：高中试卷君学科网（北京）股份有限公司5.（2023西城区校级三模）一个内部含有空腔的矩形金属导体 W 放在静电场中，电场线如图所示，下列说法正确的是（）A金属发生感应起电，左端 A 处的感应电荷为正电荷B金属内部被静电屏蔽，空腔 C 处的电场强度为 0C金属内表面是等势面，金属导体内外表面存在电势差D金属处于静电平衡时，金属内部电场强度与静电场电场强度大小相等、方向相反【解答】解：A.金属放在静电场中会发生感应起电

26、，根据电场线的方向，可知左端 A 处的感应电荷为负电荷，故 A 错误；B.根据静电平衡下导体内部特征，金属内部被静电屏蔽，空腔 C 处的电场强度为 0，故 B 正确；C.根据静电平衡下导体内部特征，金属整体是等势体，金属导体内外表面电势差为 0，故 C 错误；D.金属放在静电场中会发生感应起电，金属内部的感应电场强度与静电场电场强度大小相等、方向相反，内部电场强度为 0，故 D 错误。故选：B。6.（2023宁都县校级一模）如图，MN 是负点电荷电场中的一条电场线，一带正电的粒子（不计重力）从 a到 b 穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示下列结论正确的是（）A带电粒子在 a 点时的加速度小于在

27、 b 点时的加速度B带电粒子在 a点时的电势能大于在 b 点时的电势能C带电粒子从 a到 b 运动的过程中动能逐渐减小D负点电荷一定位于 N 点右侧【解答】解：A、D、由于该粒子只受电场力作用且做曲线运动，电场力指向轨迹内侧，电场力更多全科试卷及资料在网盘群，请关注公众号：高中试卷君学科网（北京）股份有限公司方向大致向左，电场线由 N 指向 M，说明负电荷在直线 M 点左侧。a 点离点电荷较近，a 点的电场强度大于 b 点的电场强度，带电粒子在 a 点的大于在 b 点的电场力，根据牛顿第二定律得知，带电粒子在 a 点的加速度大于在 b 点的加速度。故 AD 错误；B、C、电场力方向大致向左，所

28、以 a 到 b 的过程中电场力对带电粒子做负功，电势能增大，动能减小，则带电粒子在 a 点的电势能小于在 b 点的电势能。带电粒子在 a 点的动能大于在 b 点的动能。故 B 错误，C 正确。故选：C。7.（2023莆田模拟）如图所示，两个等量同种正点电荷固定在真空中同一水平线上（水平线在纸面内），电荷量为 Q，两电荷相距 r，O 为两者连线的中点，过 O 点沿竖直方向作水平线的垂线 MN，M 到两个点电荷的距离均为 r，一个带负电的粒子 P 以垂直于纸面的速度 v 从 M 点射入，恰好做匀速圆周运动，已知静电力常量为 k，带电粒子的质量为 m、电荷量为 q，重力忽略不计，则其速度 v大小为（

29、）A32B2C3D【解答】解：依题意，两等量同种电荷对带电粒子的库仑力的合力提供其匀速圆周运动的向心力，即F=2230=230解得v=2(30)2=32，故 A 正确，BCD 错误；故选：A。8.（2022房山区二模）某静电场中的电场线如图实线所示，带电粒子在电场中仅受静电力作用，其运动轨迹如图中虚线所示，由 M 运动到 N，下列说法正确的是（）更多全科试卷及资料在网盘群，请关注公众号：高中试卷君学科网（北京）股份有限公司A粒子必定带负电B粒子在 M点的动能小于在 N 点的动能C粒子在 M点的加速度大于在 N 点的加速度D粒子在 M 点的电势能小于在 N 点的电势能【解答】解：A、由电荷的运动

30、轨迹可知，电荷的受力沿着电场线的方向，所以电荷为正电荷，故 A 错误；BD、由图可知，粒子受力方向与运动轨迹间夹角为锐角，电场力做正功，电荷的电势能减小，动能增加，所以粒子在 M 点的动能小于它在 N 点的动能，它在 M 点的电势能大于它在 N 点的电势能，故 B 正确，D 错误；C、电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，由图可知，N 点的场强大于M 点的场强的大小，在 N 点的受力大于在 M 的受力，所以粒子在 M 点的加速度小于它在 N 点的加速度，故 C 错误；故选：B。9.（2022铜陵二模）如图所示，在直角三角形的顶点 A，C 处分别固定 Q1、Q2两个点电荷。已知

31、ACB30，Q1、Q2两个点电荷在 B 点形成的电场方向平行于 AC 向左，OD 是三角形ABC 的中位线，下列说法正确的是（）AQ1为正电荷、Q2为负电荷BQ1的电荷量与 Q2的电荷量之比为 1：8CB点场强大于 D 点场强DO 点电势低于 D 点电势【解答】解：A根据电场的叠加，B 点场强方向与 AC 平行向左，则 Q1在 B 点场强为指向 A处，Q2在 B 点的场强沿 CB 方向，所以 Q1为负电荷，Q2为正电荷。故 A 错误；B由点电荷场强公式E=k2根据场强叠加原理，有 E1E2sin30由几何关系，可得 r1r2sin30更多全科试卷及资料在网盘群，请关注公众号：高中试卷君学科网（

32、北京）股份有限公司联立，解得 Q1：Q21：8故 B正确；CQ1在 D 点产生的场强大小与 B 点相等，Q2在 D 点产生的场强大于在 B 点产生的场强，且在D 点两电荷单独产生的场强方向之间夹角小于在 B 点的夹角，故在 D 点的合场强大于 B 点合场强。故 C错误；D由电场的叠加，可判断两点电荷产生的电场在 D、O 之间各点的场强方向均偏左上，因沿电场方向电势降低，可知 D 点电势低于 O 点电势。故 D 错误。故选：B。10.（2024五华区校级模拟）如图所示，a、b、c、d、e 是两个等量异种点电荷形成的电场中的等差等势面，一电荷量为 q 的带正电的粒子，只受该电场的作用，在该电场中运

33、动的轨迹如图中实线 MPN 所示，已知电场中 b、c 两等势面的电势分别为 b、c。则下列说法正确的是（）AbcB带电粒子经过 P 点和 N 点时速度相同C带电粒子从 M点运动到 N 点电场力做的功为 q（bc）D带电粒子在 M 点的加速度小于在 N 点的加速度【解答】解：A根据曲线运动的合外力指向轨迹的凹侧，又带电粒子带正电，故正电荷在上方，负电荷在下方，所以 bc，故 A 错误；BP、N 两点在同一等势面上，电势能相同，动能相同，所以带电粒子经过 P 和 N 位置时速度大小相等，但曲线运动的速度方向沿轨迹切线方向，则带电粒子经过 P 和 N 位置时速度方向不同，故 B错误；C根据电场力做功

34、与电势差的关系，则带电粒子从 M 点运动到 N 点电场力做的功为WMNqUMNq（cb）故 C错误；更多全科试卷及资料在网盘群，请关注公众号：高中试卷君学科网（北京）股份有限公司D等势面较密集的位置场强大，等势面稀疏的位置场强小，故 M 点场强小于 N 点场强，带电粒子在 M 点受到的电场力小于在 N 点受到的电场力，根据牛顿第二定律，带电粒子在 M 点的加速度小于在 N 点的加速度，故 D 正确。故选：D。11.（2023宁德模拟）如图所示，在竖直平面内有水平向左的匀强电场，在匀强电场中有一根长为 L 的绝缘细线，细线一端固定在 O 点，另一端系一质量为 m 的带电小球。小球静止时细线与竖直

35、方向成 角，此时让小球获得初速度且恰能绕 O 点在竖直平面内沿逆时针方向做圆周运动，重力加速度为 g，不考虑空气阻力。下列说法正确的是（）A匀强电场的电场强度E=B小球做圆周运动过程中动能的最小值为E=2C小球运动至圆周轨迹的最高点时机械能最小D小球从初始位置开始，在竖直平面内运动一周的过程中，其电势能先减小后增大【解答】解：A小球静止时细线与竖直方向成 角，对小球进行受力分析，如图所示由平衡关系可知 tan=解得 E=故 A 正确；B小球静止时细线与竖直方向成 角，则 A 点为小球绕 O 点在竖直平面内沿逆时针方向做圆周运动的等效最高点，如图所示更多全科试卷及资料在网盘群，请关注公众号：高中

36、试卷君学科网（北京）股份有限公司A 点时小球的速度最小，动能最小，由牛顿第二定律可知 F=2动能 Ekmin=12mv2联立解得 Ekmin=2故 B错误；C由功能关系可知，小球机械能的变化量等于除重力之外的电场力做的功。由题意可知，当小球运动到最左边与 O 点等高时，电场力做负功最多，机械能最小，故 C 错误；D小球从初始位置开始，在竖直平面内沿逆时针方向运动一周的过程中，电场力先做正功，再做负功，再做正功，所以电势能先减小，再增大，再减小，故 D 错误。故选：A。12.（2023普宁市校级二模）真空中某电场的电场线如图中实线所示，M、O、N 为同一根电场线上的不同位置的点，两个带电粒子 a

37、、b 均从 P 点以相同速度射入该电场区域，仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示，下列说法正确的是（）Aa粒子带正电，b 粒子带负电B电场力对 a、b 粒子均做正功Ca粒子的电势能减小，b 粒子的电势能增加D若在 O 点由静止释放 a 粒子，仅在电场力的作用下，a 粒子将沿电场线运动到 M 点【解答】解：A根据粒子的受力和运动轨迹可知，a 粒子受力逆着电场线，故 a 粒子带负电，b粒子受力沿电场线，故 b 粒子带正电，故 A错误；BC根据粒子的运动轨迹可知，电场力对 a、b 两个粒子均做正功，电势能均减小，故 B 正确，C错误；D由于 M、O、N 所在电场线为曲线，电场线不是粒子的运动轨迹

38、，所以在 O 点由静止释放带更多全科试卷及资料在网盘群，请关注公众号：高中试卷君学科网（北京）股份有限公司电粒子，不可能沿电场线运动到 M 点，故 D 错误。故选：B。13.（2023荔湾区校级三模）工业生产中有一种叫电子束焊接机的装置，其核心部件由如图所示的高压辐向电场组成。该电场的电场线如图中带箭头的直线所示。一电子在图中 H 点从静止开始只在电场力的作用下沿着电场线做直线运动。设电子在该电场中的运动时间为 t，位移为x，速度为 v，受到的电场力为 F，电势能为 Ep，运动经过的各点电势为，则下列四个图像可能合理的是（）ABCD【解答】解：B.电子所受的电场力的方向与电场强度方向相反，指向

39、圆心，所以电子向圆心运动，电场强度逐渐增大，根据 FeE，电场力逐渐增大，图线向上，故 B 错误；A.电子的加速度 a=，电子向圆心运动，电场强度增大，电子的加速度增大，速度图线的斜率增大，图线向上弯曲，故 A 错误；C.根据 EpeEx，电子向圆心运动，电场强度增大，电势能图线的斜率增大，图线向上弯曲，故 C错误；D.根据 =，EpeEx，解得 Ex，电子向圆心运动，逆电场线运动电势升高；电子向圆心更多全科试卷及资料在网盘群，请关注公众号：高中试卷君学科网（北京）股份有限公司运动，电场强度增大，电势图线的斜率增大，图线向上弯曲，故 D 正确。故选：D。14.（2023海淀区一模）一电子只在静

40、电力作用下沿+x 方向运动，其所在位置处的电势 随位置 x变化的图线如图中抛物线所示，下列说法正确的是（）Ax1与 x3，处的电场方向相同B从 x1运动到 x2，电场力对电子做正功C电子在 x1处的速率小于在 x3处的速率D电子从 x2运动到 x3，加速度逐渐减小【解答】解：A沿着电场线方向电势逐渐降低，根据图像可知，x1的电场方向沿 x 轴正方向，x3处的电场方向沿 x 轴负方向，故 A 错误；B从 x1运动到 x2，电势降低，电子电势能增大，故电场力对电子做负功，故 B 错误；C电子运动过程中仅电场力做功，故电子电势能与动能的总和不变，电子在 x1处的电势能大于在 x3处的电势能，故电子在

41、 x1处的速率小于在 x3处的速率，故 C 正确；D由图像的斜率变化可知，电子从 x2运动到 x3，加速度逐渐增大，故 D 错误。故选：C。15.（2023高新区校级模拟）图甲所示的是由导电的多晶硅制成的电容加速度传感器。图乙是其原理图，传感器可以看成由两个电容 C1、C2组成，当传感器有沿着箭头方向的加速度时，多晶硅悬臂梁的右侧可发生弯曲形变。下列对这个传感器描述正确的是（）更多全科试卷及资料在网盘群，请关注公众号：高中试卷君学科网（北京）股份有限公司A匀速向上运动时，C1减小，C2增加B保持加速度恒定向上运动时，C1减小，C2增加C由静止突然加速向上运动时，C1减小，C2增加D正在匀速向上

42、运动的传感器突然停止运动时，C1减小，C2增加【解答】解：A匀速向上运动时，多晶硅悬臂梁相对于顶层多晶硅和底层多晶硅位置不变，电容器结构不变，电容器电容只与电容器本身有关，故两个电容 C1、C2不变。故 A 错误；B保持加速度恒定向上运动时，与加速度为零时相比，多晶硅悬臂梁的右侧虽发生弯曲形变，但此时多晶硅悬臂梁相对于顶层多晶硅和底层多晶硅位置不变，电容器结构不变，电容器电容只与电容器本身有关，故两个电容 C1、C2不变。故 B错误；C由静止突然加速向上运动时，多晶硅悬臂梁的右侧发生弯曲形变，多晶硅悬臂梁与顶层多晶硅距离变大，多晶硅悬臂梁与底层多晶硅距离变小，由C=4，C1减小，C2增加。故

43、C 正确；D正在匀速向上运动的传感器突然停止运动时，多晶硅悬臂梁的右侧发生弯曲形变，多晶硅悬臂梁与顶层多晶硅距离变小，多晶硅悬臂梁与底层多晶硅距离变大，C1增加，C2减小。故 D 错误。故选：C。更多全科试卷及资料在网盘群，请关注公众号：高中试卷君学科网（北京）股份有限公司小题精练 12 恒定电流功率问题公式、知识点回顾（时间：公式、知识点回顾（时间：5 分钟）分钟）一、电路的动态分析一、电路的动态分析1闭合电路欧姆定律的公式IERr只适用于纯电阻电路EU外U内适用于任何电路 2路端电压 U 与电流 I的关系(1)关系式：UEIr.(2)UI 图象如图 1所示当电路断路即 I0 时，纵坐标的截

44、距为电源电动势当外电路短路即 U0 时，横坐标的截距为短路电流图线的斜率的绝对值为电源的内阻3电路动态分析的方法(1)程 序 法：电 路 结 构 的 变 化 R 的 变 化 R总的变化I总的变化U端的 变 化 固 定 支 路并联分流 I串联分压 U 变化支路.(2)极限法：即因滑动变阻器滑片滑动引起的电路变化问题，可将滑动变阻器的滑动端分别滑至两个极端去讨论二、电路中的功率及效率问题二、电路中的功率及效率问题1电源的总功率(1)任意电路：P总IEIU外IU内P出P内(2)纯电阻电路：P总I2(Rr)E2Rr.2电源内部消耗的功率：P内I2rIU内P总P出3电源的输出功率(1)任意电路：P出IU

45、IEI2rP总P内(2)纯电阻电路：P出I2RE2R（Rr）2E2(Rr)2R4r.(3)纯电阻电路中输出功率随 R 的变化关系当 Rr时，电源的输出功率最大为 PmE24r.当 Rr时，随着 R 的增大输出功率越来越小更多全科试卷及资料在网盘群，请关注公众号：高中试卷君学科网（北京）股份有限公司当 Rr时，随着 R 的增大输出功率越来越大当 P出r时，随着 R 的增大输出功率越来越小更多全科试卷及资料在网盘群，请关注公众号：高中试卷君学科网（北京）股份有限公司当 Rr时，随着 R 的增大输出功率越来越大当 P出Pm时，每个输出功率对应两个外电阻 R1和 R2，且 R1R2r2.P出与 R的关

46、系如图所示4电源的效率(1)任意电路：P出P总100%UE100%.(2)纯电阻电路：RRr100%11rR100%因此在纯电阻电路中 R越大，越大；当 Rr 时，电源有最大输出功率，效率仅为 50%.三、电源和电阻三、电源和电阻 UI 图象的比较图象的比较物理意义图象上的特征电源 UI 图象电阻 UI 图象图形图象表述的物理量变化关系电源的路端电压随电路电流的变化关系电阻两端电压随电阻中的电流的变化关系图线与坐标轴交点与纵轴交点表示电源电动势 E，与横轴交点表示短路电流Er过坐标轴原点，表示没有电压时电流为零图线上每一点坐标的乘积 UI表示电源的输出功率表示电阻消耗的功率图线上每一点对应的U

47、、I 比值表示外电阻的大小，不同点对应的外电阻大小不同每一点对应的比值均等大，表示此电阻的大小不变图线斜率的绝对值大小内电阻 r电阻大小【例题】（【例题】（2022浙江模拟）浙江模拟）如表是某国产品牌空调的主要技术参数，根据表中数据可以得出（）额定电压/额定频率220V/50Hz额定电流制冷13.1A更多全科试卷及资料在网盘群，请关注公众号：高中试卷君学科网（北京）股份有限公司制热12.4A+10.0A制冷2780W额定功率制热2630W+2100W制热最大输入功率5300W电辅助加热输入电流10.0A电辅助加热输入功率2100WA额定功率工况下持续工作 24h，制冷的电流始终为 13.1AB

48、在冬季使用电辅热连续工作 1 小时的耗电量约为 2.63 度C在冬季使用电辅热连续工作时，空调制热效率约为 89%D在冬季使用电辅热制热工作与不使用电辅热制热耗电量差不多【解答】解：A、由表中数据可知，额定功率工况下持续工作 24h，制冷的电流始终为 13.1A，故 A 正确；B、在冬季使用电辅热连续工作时，额定功率为 P2630W+2100W4730W，工作 1 小时耗电量WPt4730W1h4.73kWh4.73 度故 B错误；C、在冬季使用电辅热连续工作时，制热功率为 P4730W，空调最大额定输入功率 P入UI220（12.4+10）W4928W空调制热效率 =入 100%=47304

49、928 100%96%故 C错误；D、在冬季使用电辅热制热工作，制热功率为 4730W，不使用电辅热制热时，制热功率为2630W，耗电量差距较大，故 D 错误；故选：A。难度：难度：建议时间：建议时间：30 分钟分钟 正确率：正确率：/15 1.（2023嘉兴一模）如图所示，2022 年长江流域发生严重干旱灾害期间，农民通过潜水泵抽取地下水灌溉农田。已知潜水泵由电动机、水泵、输水钢管组成，某地下水源距离地表 6m 深，安装潜水泵时将一根输水钢管竖直打入地底下与地下水源连通，水泵出水口离地表高度为0.45m，水流由出水口水平喷出时的速度为 4m/s，每秒出水量为 3kg。水泵由功率为 330W

50、的更多全科试卷及资料在网盘群，请关注公众号：高中试卷君学科网（北京）股份有限公司电动机带动，已知电动机额定电压为 220V，水泵的抽水效率为 75%，水的密度为 1.0103kg/m3，则（）A出水口钢管横截面积为 2.5103m2B每秒内水流机械能增加 24JC水泵的输出功率为 217.5WD电动机线圈的电阻为1609【解答】解：A每秒出水量质量 mV，VSvtSv联立得 S7.5104m2故 A 错误；B以每秒出水量为研究对象，每秒机械能增加为E=mgh+122h6+0.45m6.45m代入数据解得E217.5J故 B错误；C水泵的输出功率P出=75%=75%=75%=217.575%=2