2023-2024学年天津市南开大学附中高二（上）第一次月考物理试卷

一、单选题（每题3分，共42分）13分2023秋•南开区校级月考）关于物理学史，下列说法中错误的是()A．元电荷e的数值最早是由美国物理学家密立根测得的B．法拉第不仅提出了场的概念，而且直观地描绘了场的清晰图像C．法拉第通过实验研究确认了真空中两点电荷之间相互作用力的规律D．库仑利用扭称研究并确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用力的规律23分2023秋•南开区校级月考）如图取一对用绝缘柱支持的导体A和B，使它们彼此接触。起初它们不带电，贴在下部的两片金属箔是闭合的。手握绝缘棒，把带正电荷的带电体C移近导体A，则()A．A、B上的箔片都会张开B．A、B上的箔片带的是同种电荷C．导体A端的电势高于B端D．C不动，向右移开B，A、B上的箔片都闭合33分2023秋•南开区校级月考）如图所示，在E＝400V/m的匀强电场中，a、b两点相距d＝2cm，它们的连线跟电场强度方向的夹角是60°,则Uab等于()43分）如图所示，A为带正电的金属板，其所带电荷量为Q，在金属板的垂直平分线上，距板r处放一质量为m、电荷量为q的小球，小球用绝缘细线悬挂于O点，小球受水平向右的静电力偏转θ角保持静止，静电力常量为k，重力加速度为g，则小球与金属板之间的库仑力大小为()C．mgsinθD．mgtanθ53分2022春•红河县校级期末）A、B、C是匀强电场中的三个点，各点电势φA＝10V，φB＝2V，φC＝6V，A、B、C三个点在同一平面上，图中电场强度的方向表示正确的是()63分2019秋•黄山期中）如图所示为在一个电场中的a、b、c、d四点分别引入试探电荷，测得试探电荷的电量跟它所受电场力的函数关系图象如图所示，则下列说法中正确的是()A．这个电场是匀强电场B．四点场强强弱关系为Ea＞Eb＞Ec＞EdC．a，b，c，d四点场强方向相同D．以上说法都不正确73分2023春•六盘水期末）如图所示，在半径为r的圆周上，a、b两点分别固定有电荷量为+Q和+4Q的点电荷，Pa与直径Pb夹角为60°,则P点的电场强度83分2023•湖北）在正点电荷Q产生的电场中有M、N两点，其电势分别为φM、φN，电场强度大小分别为EM、EN。下列说法正确的是()A．若φM＞φN，则M点到电荷Q的距离比N点的远B．若EM＜EN，则M点到电荷Q的距离比N点的近C．若把带负电的试探电荷从M点移到N点，电场力做正功，则φM<φND．若把带正电的试探电荷从M点移到N点，电场力做负功，则EM＞EN93分2023秋•南开区校级月考）高能粒子物理发展水平代表着一个国家基础学科理论发展水平，高能粒子是指带电粒子在强电场中进行加速，现将一电子从电场中A点由静止释放，沿电场线运动到B点，它运动的v﹣t图像如图所示，不考虑电子重力的影响，则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是下列选项中的()103分2023秋•南开区月考）如图所示，下列情况，a、b两点的电势相同，电场强度也相同的情况是()A．甲图中带电平行板电容器的两极板间的a、b两点B．乙图中达到静电平衡时导体内部的a、b两点C．丙图中离点电荷等距的a、b两点D．丁图中两个等量同种电荷连线的中垂线上，与连线中点O等距的a、b两点113分2023秋•南开区校级月考）如图所示，孤立点电荷电场中的一簇等势面如图所示中虚线所示，其从左到右电势分别为φ1、φ2、φ3，a、b、c是其中一条电场线与这簇等势面的交点，且ab＝bc。现将一负电荷由a移到b，静电力做正功W1；再由b移至c，静电力做正功W2，则()A．W1＝W2，φ1<φ2<φ3B．W1＝W2，φ1＞φ2＞φ3C．W1＞W2，φ1<φ2<φ3D．W1＜W2，φ1＞φ2＞φ3123分）研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示，下列说法正确的是()A．实验前，只用带电玻璃棒与电容器a板接触，不能使电容器带电B．实验中，只将电容器b板向左平移，静电计指针的张角变大C．实验中，只在极板间插入有机玻璃板，静电计指针的张角变大D．实验中，只增加极板带电量，静电计指针的张角变大，表明电容增大133分2023秋•南开区校级月考）某电场的等势面如图所示，a、b、c、d、e为电场中的5个点，a、b、c的A．这五个点中，e点的电场强度最小B．一正电荷从d点运动到e点，电场力做正功C．b点电场垂直于该点所在等势面，方向指向c侧D．一电子从a点运动到d点，电场力做功为15eV（多选）143分2023春•滨州期末）如图所示，等量异种点电荷固定在x轴上且关于坐标原点O对称，取无穷远处电势为零，下列关于x轴上各点的电场强度和电势与x的关系正确的是()D.二、多选题（每题4分，漏选2分，共16分）（多选）154分2023秋•南开区校级月考）比值定义法是物理学中定义物理量的一种常用方法，所谓比值定义法，就是用两个基本的物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法。比值法定义的基本特点是被定义的物理量往往是反映物质的最本质的属性。下列几个公式属于比值定义的是()C．C=D．C=（多选）164分）等量异种点电荷的连线和其中垂线如图所示。现将一个带负电的检验电荷先从图中a点沿直线移到b点，再从b点沿直线移到c点。则关于检验电荷在此全过程中的判断正确的是()A．所受电场力的方向不变B．所受电场力一直减小C．电势能一直减小D．电势能先不变后减小（多选）174分2023秋•南开区校级月考）电子显微镜通过电子束和电子透镜代替光束和光学透镜，使物质的细微结构在非常高的放大倍数下成像。一种电子透镜的电场分布如图所示，虚线为等差等势面，一电子在其中运动的轨迹如图中实线所示，a、b是轨迹上的两点，则()A．a点的电势高于b点的电势B．a点的电场强度大于b点的电场强度C．电子在a点的速率大于在b点的速率D．电子在a点的电势能小于在b点的电势能（多选）184分）如图，在一对等量正点电荷Q的电场中，O为两点电荷连线中点，MN为两点电荷连线的中垂线，M、N两点关于O点对称。一带正电粒子P在中垂线上沿MN方向运动，粒子在经M到O的过程中，在M点加速度最大。粒子重力不计，下列说法正确的是()A．M点的电势等于O点的电势B．粒子在O点电势能最大C．经过O点后粒子先加速后减速，运动到N点速度最大D．经过O点后粒子一直加速运动，加速度先增大后减小三、填空题（每空2分，共20分）194分2023秋•南开区校级月考）在真空中的一条直线上有O、M两点，在O点放一个电荷量Q＝+4.0×10﹣9C的点电荷。当在M点放入电荷量q＝1.0×10﹣11C的试探电荷时，该电荷受到的电场力大小F＝2.0×10﹣10N，则M点的电场强度大小为N/C；保留O点的Q不变，撤走M点的点电荷q，则M点的电场强度大小为N/C。204分2023秋•南开区校级月考）匀强电场的方向平行于xoy平面，平面内a、b、c三点的位置如上图所示，三点的电势分别为10V、16V、22V，则O点的电势为V，该匀强电场电场强度的大小为V/m。218分2023秋•南开区校级月考）如图所示，平行板电容器带等量异种电荷，下极板接地，一带电油滴位于电容器中的P点且处于平衡状态。（1）带电油滴带（填“正电”或“负电”（2）现将电容器的上极板竖直向下移动一小段距离，电容器的电容将（填“增大”或“减小”或“不变”P点的电场强度将（填“升高”或“降低”或“不变”P点的电势将（填“升高”224分2019春•潍坊期中）“探究电容器充放电”的实验装置示意图如图所示，已知灵敏电流计0刻度在表盘中央位置，经判断：当电流从左接线柱流入时指针左偏；电流从右接线柱流入时指针右偏。请根据所学知识回答下列问题：（1）电容器充电结束后，将开关S扳到b放电的过程中，灵敏电流计指针会偏（填“左”或“右”）。（2）将开关S扳到a，让电源给电容器充电结束后，保持开关位置不变，若将电容器中间插入一层有机玻璃板，则在插入过程中灵敏电流计指针偏（填“左”或“右”）。五、解答题（第23题10分、第24题12分，共22分）2310分2023秋•兰州期中）如图所示的平行金属板电容器的电容C＝2×10﹣4F，极板A、B之间可以看成匀强电场，场强E＝1.2×103V/m，极板间距离为L＝5cm，电场中c点到A极板、d点到B极板的距离均为0.5cm，B极板接地。求：（1）B极板所带电荷量Q；（2）d点处的电势φd；（3）将电荷量q=﹣5×10﹣6C的负点电荷从d移到c，静电力的功Wdc。2412分2019春•台州月考）如图所示，小球的质量为m＝0.04kg，带电量为q＝1.0×10﹣5c，悬挂小球的绝缘丝线与竖直方向成θ=37°时，小球恰好在水平向右的匀强电场中静止不动。求：（1）小球的带电性质，电场强度E的大小：（2）若剪断丝线，第0.2秒末的速度大小。（3）小球在0.2秒内电势能的改变量。一、单选题（每题3分，共42分）13分2023秋•南开区校级月考）关于物理学史，下列说法中错误的是()A．元电荷e的数值最早是由美国物理学家密立根测得的B．法拉第不仅提出了场的概念，而且直观地描绘了场的清晰图像C．法拉第通过实验研究确认了真空中两点电荷之间相互作用力的规律D．库仑利用扭称研究并确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用力的规律【分析】本题是物理学史问题，根据涉及的物理学家所做的实验和物理学家的贡献即可解答。【解答】解：A、元电荷e的数值最早是由美国物理学家密立根测得的，故A正确；B、法拉第不仅提出了场的概念，而且直观地描绘了场的清晰图象，故B正确；CD、库仑在前人工作的基础上，通过实验研究确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用力的规律，故C错误，D正确。本题选错误的，故选：C。23分2023秋•南开区校级月考）如图取一对用绝缘柱支持的导体A和B，使它们彼此接触。起初它们不带电，贴在下部的两片金属箔是闭合的。手握绝缘棒，把带正电荷的带电体C移近导体A，则()A．A、B上的箔片都会张开B．A、B上的箔片带的是同种电荷C．导体A端的电势高于B端D．C不动，向右移开B，A、B上的箔片都闭合【分析】根据在静电力的作用下电子发生移动，从而使两端带上不同的电荷，即电磁感应现象。【解答】解：ABC．把带正电荷的带电体C移近导体A，则由于静电感应，导体中的负电子向左移动，从而使A端多余负电荷，感应出负电，在B端多余正电荷，感应出正电，所以导体A、B下部的金属箔均张开，但A、B上的箔片带的是异种电荷，达到静电平衡后，导体A、B为一等势体，则导体A端的电势等于B端的电势，故A正确，BC错误；D．C不动，向右移开B，则导体A仍带负电荷，导体B仍带正电荷，A、B上的箔片都张开，故D错误。故选：A。33分2023秋•南开区校级月考）如图所示，在E＝400V/m的匀强电场中，a、b两点相距d＝2cm，它们的连线跟电场强度方向的夹角是60°,则Uab等于()【分析】根据顺着电场线方向电势降低，判断出a、b两点电势的高低，由U＝Ed求解电势差Uab的大小。【解答】解：根据顺着电场线方向电势降低，判断得知a点的电势低于b点的电势，则Uab＜0.则得：Uab=﹣Edcos60°=﹣400×0.02×0.5V=﹣4V故B正确，ACD错误；故选：B。43分2023秋•南开区校级月考）如图所示，A为带正电的金属板，其所带电荷量为Q，在金属板的垂直平分线上，距板r处放一质量为m、电荷量为q的小球，小球用绝缘细线悬挂于O点，小球受水平向右的静电力偏转θ角保持静止，静电力常量为k，重力加速度为g，则小球与金属板之间的库仑力大小为()A．kB．kC．mgsinθD．mgtanθ【分析】理解库仑定律的适用条件，结合对小球的受力分析和几何关系得出库仑力的大小。【解答】解：AB、因为A为带正电的金属板，此时不能将其看成是点电荷，因此无法用库仑定律完成分析，故AB错误；CD、对小球进行受力分析，如图所示：根据几何关系可知，F＝mgtanθ,故D正确，C错误；故选：D。53分2022春•红河县校级期末）A、B、C是匀强电场中的三个点，各点电势φA＝10V，φB＝2V，φC＝6V，A、B、C三个点在同一平面上，图中电场强度的方向表示正确的是()B.D.【分析】在匀强电场中，电场强度处处相同，电场线是平行且等间距．电势沿着电场线降低，且电势差与场强的关系为：U＝Ed，可确定出a、b两点连线的中点的电势，与c点的电势相等，即可得到一条等势线，再根据相关知识分析.【解答】解：据题，A、B、C三点的电势分别φA＝10V，φB＝2V，φC＝6V，因为匀强电场中沿电场线方向相同距离电势差相等，则得AB两点连线的中点的电势为φ==6V，因此该中点与C点的连线为等势面，那么与连线垂直的直线即为电场线，由于φA＝10V，φB＝2V，又因为电势沿着电场线降低，故D正确。故选：D。63分2019秋•黄山期中）如图所示为在一个电场中的a、b、c、d四点分别引入试探电荷，测得试探电荷的电量跟它所受电场力的函数关系图象如图所示，则下列说法中正确的是()A．这个电场是匀强电场B．四点场强强弱关系为Ea＞Eb＞Ec＞EdC．a，b，c，d四点场强方向相同D．以上说法都不正确【分析】匀强电场的场强大小和方向处处相同，F﹣q图线的斜率的绝对值k＝E等于电场强度的大小，根据斜率比较电场中a、b、c、d四点的电场强度大小。【解答】解：AB、图线斜率的绝对值大小为＝E，所以可以使用直线的斜率大小表示电场强度的大小，d图线斜率的绝对值最大，所以d点的电场强度最大，c图线斜率的绝对值最小，电场强度的最小。所以四点场强的大小关系是Ed＞Ea＞Eb＞Ec．可知该电场不是匀强电场，故AB错误。C、由图象知，结合正电荷受力方向与负电荷受力方向相反，故电场方向相同，故C正确。D、由上分析，可知，故D错误。故选：C。73分2023春•六盘水期末）如图所示，在半径为r的圆周上，a、b两点分别固定有电荷量为+Q和+4Q的点电荷，Pa与直径Pb夹角为60°,则P点的电场强度【分析】由可得两电荷在P点产生场强的大小，由几何关系和平行四边形定则可得P点的合场强。【解答】解：由几何关系可知：Pa＝r，Pb＝2r由库仑定律可知，a、b两点的点电荷在P点产生的电场强度分别为：两电荷在P点产生的场强如下图所示：Ea与Eb的夹角为60°,由平行四边形定则可得P点的场强故C正确，ABD错误。故选：C。83分2023•湖北）在正点电荷Q产生的电场中有M、N两点，其电势分别为φM、φN，电场强度大小分别为EM、EN。下列说法正确的是()A．若φM＞φN，则M点到电荷Q的距离比N点的远B．若EM＜EN，则M点到电荷Q的距离比N点的近C．若把带负电的试探电荷从M点移到N点，电场力做正功，则φM<φND．若把带正电的试探电荷从M点移到N点，电场力做负功，则EM＞EN【分析】根据点电荷周围电场线的分布情况，结合点电荷的电场强度的计算公式，电势高低的判断方法进行分析。【解答】解：正点电荷产生的电场中，电场线的方向背离正电荷指向无穷远，如图所示：A、若φM＞φN，根据沿电场线方向电势降低可知，M点到点电荷Q的距离比N点的近，故A错误；B、若EM＜EN，根据E=,可知M点到点电荷Q的距离比N点的远，故B错误；C、若把带负电的试探电荷从M点移到N点，电场力做正功，则带负电的试探电荷的电势能减小，所处位置的电势升高，故有：φM<φN，故C正确；D、若把带正电的试探电荷从M点移到N点，电场力做负功，说明带正电的试探电荷靠近Q运动，则N点距离点电荷Q近，有：EM＜EN，故D错误。故选：C。93分2023秋•南开区校级月考）高能粒子物理发展水平代表着一个国家基础学科理论发展水平，高能粒子是指带电粒子在强电场中进行加速，现将一电子从电场中A点由静止释放，沿电场线运动到B点，它运动的v﹣t图像如图所示，不考虑电子重力的影响，则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是下列选项中的()B.D.【分析】v﹣t图象中的斜率表示物体的加速度，所以根据电荷运动过程中v﹣t图象可知电荷的加速度越来越小，则电场力越来越小，电场强度越来越小，根据电场线与电场强度的关系可得出正确结果。【解答】解：v﹣t图像的斜率表示加速度，由图像可知，斜率为正且逐渐减小，则粒子的加速度沿运动方向，且逐渐减小，做加速度减小的加速运动。根据牛顿第二定律eE＝ma，可知电场强度越来越小，电场线越来越稀疏，电子受电场力与电场方向相反，电场方向由B指向A，故A正确，BCD错误。故选：A。103分2023秋•南开区校级月考）如图所示，下列情况，a、b两点的电势相同，电场强度也相同的情况是A．甲图中带电平行板电容器的两极板间的a、b两点B．乙图中达到静电平衡时导体内部的a、b两点C．丙图中离点电荷等距的a、b两点D．丁图中两个等量同种电荷连线的中垂线上，与连线中点O等距的a、b两点【分析】沿电场线方向，电势降低，可以推断各点电势高低；电场强度为矢量，用电场线的疏密可以判断电场强度的大小，用电场线方向可以判断电场强度的方向，大小方向均相同时，电场强度才相同。【解答】解：A．可将平行板电容器里的电场看成匀强电场，电场强度相同，但电势沿着电场线方向减小，则由图可知a点电势高于b点电势，故A错误；B．达到静电平衡时导体内部的电场强度为零，即a、b两点的电场强度相同；静电平衡时，内部合电场强度为0，电场力为0，将点电荷从a点移到b点，没有电场力做功，电势能不变，所以a、两点电势相等，故B正确；C．根据点电荷形成的电场可知a、b两点的电势相同，电场强度是矢量，既有大小，又有方向，a、b两点电场强度大小相等，但方向不一致，所以电场强度不相同，故C错误；D．根据等量同种电荷的电场分布情况，结合对称性可知a、b两点电势相同，a、b两点电场强度大小相等，但方向不同，所以电场强度不相同，故D错误。故选：B。113分2023秋•南开区校级月考）如图所示，孤立点电荷电场中的一簇等势面如图所示中虚线所示，其从左到右电势分别为φ1、φ2、φ3，a、b、c是其中一条电场线与这簇等势面的交点，且ab＝bc。现将一负电荷由a移到b，静电力做正功W1；再由b移至c，静电力做正功W2，则()A．W1＝W2，φ1<φ2<φ3B．W1＝W2，φ1＞φ2＞φ3C．W1＞W2，φ1<φ2<φ3D．W1＜W2，φ1＞φ2＞φ3【分析】根据负电荷在移动过程中，电场力的做功情况，可以推出电势的高低；根据等势面的特点，可以推出点电荷的大致位置，从而推断场强的相对大小，从而比较电势差的相对大小，及电场力做功的相对大小。【解答】解：BD、由题意知，将一负电荷由a移到b再到c，静电力做正功，即该负电荷受到的电场力方向和运动方向相同，则受到的静电力的方向向右，结合负电荷受到的静电力的方向与电场线的方向相反，可知该电场线的方向向左，即由c指向a。沿电场线的方向电势降低，所以c点的电势最高，a点的电势最低，即φ1<φ2<φ3，故B错误，D错误；AC、该电场线的方向向左，由c指向a；再结合题图中等势面的特点可知，场源电荷在靠近a的位置上，故a处的场强最大，c处的场强最小，根据电场强度与电势差的关系U＝Ed，可知，ba之间的电势差一定大于cb之间的电势差，即Ucb＜Uba，又静电力做功W＝qU，所以W1＞W2，故A错误，C正确。故选：C。123分2023春•安化县期末）研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示，下列说法正确的是A．实验前，只用带电玻璃棒与电容器a板接触，不能使电容器带电B．实验中，只将电容器b板向左平移，静电计指针的张角变大C．实验中，只在极板间插入有机玻璃板，静电计指针的张角变大D．实验中，只增加极板带电量，静电计指针的张角变大，表明电容增大【分析】根据电容的决定式和定义式，结合电容器电荷量不变的特点分析求解。【解答】解：A．实验前，只用带电玻璃棒与电容器a板接触，则a带上电荷，由于静电感应使b板也带上电，故可以使电容器带电，故A错误；B．实验中，只将电容器b板向左平移，d变大，根据电容器的决定式电容C变小，又由电容器的定义式可知，极板间电压U增加，静电计指针的张角变大，故B正确；C．实验中，只在极板间插入有机玻璃板，根据上述公式可知，介电常数变大，电容C变大，电压U减小，静电计指针的张角变小，故C错误；D．实验中，只增加极板带电量，电容不变，则极板间电压U增加，静电计指针的张角变大，故D错误。故选：B。133分2023秋•南开区校级月考）某电场的等势面如图所示，a、b、c、d、e为电场中的5个点，a、b、c的A．这五个点中，e点的电场强度最小B．一正电荷从d点运动到e点，电场力做正功C．b点电场垂直于该点所在等势面，方向指向c侧D．一电子从a点运动到d点，电场力做功为15eV【分析】根据等差等势面的疏密程度可以反映电场线的疏密程度，分析e点电场强度大小；电势差为零时，电场力做功为零；由等势线的电势高低分析电场线的方向；根据Wad＝qUad，求电场力做功。【解答】解：A．根据等差等势面的疏密程度可以反映电场线的疏密程度，可知这五个点中，e点的电场线最密集，所以e点电场强度最大，故A错误；B．因为d、e在同一等势面上，所以一正电荷从d点运动到e点，电场力不做功，故B错误；C．b点电场垂直于该点所在等势面，方向由高电势指向低电势，所以应该指向a侧，故C错误；D．一电子从a点运动到d点，电场力做正功为：Wad=﹣eUad，又有：Uad=φa﹣φd＝0﹣15V=﹣15V，解得：故选：D。（多选）143分2023春•滨州期末）如图所示，等量异种点电荷固定在x轴上且关于坐标原点O对称，取无穷远处电势为零，下列关于x轴上各点的电场强度和电势与x的关系正确的是()B.D.【分析】根据等量异种点电荷电场线的分布规律及两点电荷连线中垂线为等势线的特点，分析电势与坐标的关系；根据等量异种点电荷的电场线的分布特征，分析电场强度与坐标的关系。【解答】解：CD．电场线分布的密集程度表示电场的强弱，根据等量异种点电荷的电场线的分布特征，可知，图中两点电荷之间电场方向向右，为正值，大小先减小后增大，故C错误，D正确；AB．根据等量异种点电荷电场线的分布规律，两点电荷连线中垂线为等势线，即该等势线的电势与无穷远相等，根据题意中垂线电势为0，即O点的电势应为0，且沿电场线电势降低，故A正确，B错误。故选：AD。二、多选题（每题4分，漏选2分，共16分）（多选）154分2023秋•南开区校级月考）比值定义法是物理学中定义物理量的一种常用方法，所谓比值定义法，就是用两个基本的物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法。比值法定义的基本特点是被定义的物理量往往是反映物质的最本质的属性。下列几个公式属于比值定义的是()C．C=D．C=【分析】所谓比值定义法，就是用两个物理量的比值来定义一个新的物理量的方法。比值定义法的基本特点是被定义的物理量往往是反映物质的属性，与参与定义的物理量无关。由此分析即可。【解答】解：A、E＝是电场强度的比值法定义式，故A正确；B、E＝k是点电荷产生的电场强度的计算公式，不属于比值法定义式，故B错误；C、公式C＝是平行板电容器的电容的决定式，不属于比值法定义式，故C错误；D、C是电容的比值法定义式，故D正确；故选：AD。（多选）164分2023秋•南开区校级月考）等量异种点电荷的连线和其中垂线如图所示。现将一个带负电的检验电荷先从图中a点沿直线移到b点，再从b点沿直线移到c点。则关于检验电荷在此全过程中的判断正确的A．所受电场力的方向不变B．所受电场力一直减小C．电势能一直减小D．电势能先不变后减小【分析】等量异种点电荷连线的中垂线是一条等势线，电荷在等势线上移动时电势能不变。根据电场线的方向可判断出c点的电势比中垂线ab上各点的电势高，负电荷在电势高处其电势能小。在中垂线上离电荷的连线越近，电场线越密，场强越大，电荷所受电场力越大。根据电场强度与等势面垂直，分析电荷所受电场力方向的变化情况。【解答】解：A、ab是一条等势线，根据电场线与等势面垂直，可知，ab上各点的场强与ab连线垂直，则从a到b，负电荷所受的电场力方向一直与ab垂直向上，方向不变；从b到c，电场力方向也向上；即电场力方向不变，故A正确；B、根据等量异种电荷的电场线的特点可知，a、b、c三点的场强大小关系是：Ea＜Eb＜Ec。电荷从a到b再c，电场力逐渐增大；故B错误；C、由题ab是一条等势线，c点的电势比a、b的电势高，即从a到b到c的过程中，电势先不变，后变高，故C错误；D、电荷带负电，则电荷从a到b，其电势能不变，从b到c，其电势能减小，即在此全过程中，电荷的电势能先不变后减小，故D正确。故选：AD。（多选）174分2023秋•南开区校级月考）电子显微镜通过电子束和电子透镜代替光束和光学透镜，使物质的细微结构在非常高的放大倍数下成像。一种电子透镜的电场分布如图所示，虚线为等差等势面，一电子在其中运动的轨迹如图中实线所示，a、b是轨迹上的两点，则()A．a点的电势高于b点的电势B．a点的电场强度大于b点的电场强度C．电子在a点的速率大于在b点的速率D．电子在a点的电势能小于在b点的电势能【分析】电场强度的方向与等势面垂直，先判断出电场方向，然后判断电势的高低，根据等差等势线的疏密判断电场强度大小，根据电场力做功情况判断电势能的大小关系。【解答】解：A．根据做曲线运动的物体受到的合力方向位于轨迹凹侧，可知电子受到的电场力偏右，由于电子带负电，则电场方向偏左，根据沿着电场方向电势降低，可知a点的电势高于b点的电势，故A正确；B．等差等势面越密集的地方场强越大，a点处等差等势面比b点处稀疏，则a点的电场强度小于b点的电场强度，故B错误；CD．根据Ep＝qφ,a点的电势高于b点的电势，但由于电子带负电，所以电子在a点的电势能小于在b点的电势能，根据能量守恒可知，电子在a点的动能大于在b点的动能，则电子在a点的速率大于在b点的速率，故CD正确。故选：ACD。（多选）184分2021秋•冷水滩区校级月考）如图，在一对等量正点电荷Q的电场中，O为两点电荷连线中点，MN为两点电荷连线的中垂线，M、N两点关于O点对称。一带正电粒子P在中垂线上沿MN方向运动，粒子在经M到O的过程中，在M点加速度最大。粒子重力不计，下列说法正确的是()A．M点的电势等于O点的电势B．粒子在O点电势能最大C．经过O点后粒子先加速后减速，运动到N点速度最大D．经过O点后粒子一直加速运动，加速度先增大后减小【分析】由等量同种电荷周围电场分布情况：中垂线上O点上下电场线方向相反，根据电场线方向判断电势高低；结合正电荷在电势高处电势能大，判断电势能大小；沿中垂线从O点向外场强先增大后减小，根据粒子的受力情况，判断其速度和加速度变化情况。【解答】解：AB、根据等量同种电荷电场线分布特点，知在中垂线上，电场线从O点指向无穷远，则从O点向外电势逐渐降低，所以O点电势比M和N电势高，粒子在O点的电势能最大，故A错误，B正确；CD、根据等量同种电荷电场线分布情况，知经过O点后，电场线方向向上，所以粒子所受电场力方向向上，一直做加速运动，由题知在M点加速度最大，M点场强最大，根据对称关系知，N点场强和M点等大反向，根据牛顿第二定律，所以过O点加速度先增大，后减小，故C错误，D正确。故选：BD。三、填空题（每空2分，共20分）194分2023秋•南开区校级月考）在真空中的一条直线上有O、M两点，在O点放一个电荷量Q＝+4.0×10﹣9C的点电荷。当在M点放入电荷量q＝1.0×10﹣11C的试探电荷时，该电荷受到的电场力大小F＝2.0×10﹣10N，则M点的电场强度大小为20N/C；保留O点的Q不变，撤走M点的点电荷q，则M点的电场强度大小为20N/C。【分析】根据点电荷的场强公式即可确定。【解答】解：由场强公式代入数据得：E＝20N/C保留O点的Q不变，撤走M点的点电荷q，场强大小不变，因为场强与试探电荷无关，由场源电荷决定，所以M点的场强仍为20N/C。故答案为：20；20204分2023秋•南开区校级月考）匀强电场的方向平行于xoy平面，平面内a、b、c三点的位置如上图所示，三点的电势分别为10V、16V、22V，则O点的电势为16V，该匀强电场电场强度的大小为V/m。【分析】依据匀强电场中，相互平行同方向的间距相等的两点间电势差相等求解电势势差与场强间距；结合电根据匀强电场的电场强度公式E=即可求解。【解答】解：根据匀强电场中，平行同向且间距相等的两点间电势差相等，可得：φa﹣φO=φb﹣φc，解得O点的电势为：φO＝16V；由于O点的电势为16V，所以Ob所在的垂直电场的面为等势面，如图所示：根据几何知识可得a到Ob的距离为：d＝Lcos45°=6×m＝3m，则电场强度的大小为：E==故答案为：16，。218分2023秋•南开区校级月考）如图所示，平行板电容器带等量异种电荷，下极板接地，一带电油滴位于电容器中的P点且处于平衡状态。（1）带电油滴带负电（填“正电”或“负电”（2）现将电容器的上极板竖直向下移动一小段距离，电容器的电容将增大（填“增大”或“减小”或“不变”P点的电场强度将不变（填“升高”或“降低”或“不变”P点的电势将不变（填“升高”【分析】（1）带电油滴处于平衡状态，分析受力，判断油滴的电性；（2）根据电容器的定义式和决定式，以及的关系式分析电容、场强和电势的变化。【解答】解1）带电油滴处于平衡状态，所受电场力与重力平衡，则电场力方向竖直向上，而电场方向竖直向下，可知油滴带负电。（2）根据电容的决定式C=若将电容器的上极板竖直向下移动一小段距离，两极板间距d减小，可知电容器的电容将增大；解得EE与d无关可知，P点的电场强度将不变；由于下极板接地，下极板电势为0，令P点到下极板的间距为d0，根据φP﹣0＝Ed0解得结合上述可知，P点的电势将不变。答1）负电2）增大，不变，不变。224分2019春•潍坊期中）“探究电容器充放电”的实验装置示意图如图所示，已知灵敏电流计0刻度在表盘中央位置，经判断：当电流从左接线柱流入时指针左偏；电流从右接线柱流入时指针右偏。请根据所学知识回答下列问题：（1）电容器充电结束后，将开关S扳到b放电的过程中，灵敏电流计指针会左偏（填“左”或“右”）。（2）将开关S扳到a，让电源给电容器充电结束后，保持开关位置不变，若将电容器中间插入一层有机玻璃板，则在