2023广东版物理高考第二轮复习-专题八 电场 (一)

2023广东版物理高考第二轮复习

专题八电场

高频考点

考点一电场的力的，性质

基础电荷守恒定律、库仑定律。

重难电场强度、点电荷场强公式、电场叠加及电场线的理解和应用。

综合库仑力作用下的平衡和非平衡问题、电场强度的非常规求解思维方法等。

基础

1.（2018浙江4月选考,6,3分）真空中两个完全相同、带等量同种电荷的金属小球A和B（可视为点电

荷），分别固定在两处,它们之间的静电力为也用一个不带电的同样的金属球C先后与A、B球接触，然

后移开球C,此时A、B球间的静电力为（）

答案C

2.（2021广东揭阳一模,2）如图是库仑做实验用的库仑扭秤。带电小球A与不带电小球B等质量，带电

小球C靠近A,两者之间的库仑力使横杆旋转,转动旋钮M,使小球A回到初始位置,A、C间的库仑力与

旋钮旋转的角度成正比。现用一个电荷量是小球C的三倍、其他完全一样的小球D与小球C完全接触

后分开，代替小球C进行实验,再次转动旋钮M使小球A回到初始位置,此时旋钮旋转的角度与第一次

旋转的角度之比为（）

A.1C.2D.4

答案C

重难

3.（2022山东,3,3分）半径为R的绝缘细圆环固定在图示位置，圆心位于0点环上均匀分布着电荷量

为Q的正电荷。点A、B、C将圆环三等分，取走A、B处两段弧长均为AL的小圆弧上的电荷。将一点

电荷q置于0C延长线上S巨0点为2R的D点,0点的电场强度刚好为零。圆环上剩余电荷分布不变,q

为（）

A•

I）

A.正电荷,q券B.正电荷,q*噜

nnTTK

c.负电荷,q笔D.负电荷,q二鬻丝

答案c

4.（2021广东华师附中三模,7）两个点电荷放在B、C两点,它们形成的电场中,电场线分布如图中实线

所示,在两点电荷所在直线上还有A、D两点，且AB=BC=CD,下列说法中正确的是（）

A.两个点电荷为异种电荷

B.试探电荷在A点所受电场力可能为零

C.D点和A点电势相等

D.沿BC中垂线移动电荷,电场力不做功

答案A

5.（2022广东韶关一模,5）内陆盐矿中开采的氯化钠称为岩盐。如图所示,岩盐晶体结构中相邻的四个

离子处于正方形的四个顶点,（）点为正方形中心,A、B为两边中点,关于这四个离子形成的电场,下列说

法正确的是（）

Naf

4()

Cl。

A.在A、0、B三点中，。点电场强度最大

B.在A、0、B三点中,0点电场强度最小

C.A、B两点电场强度相同

D.A点电场强度比B点电场强度大

答案B

6.（2021湖南,4,4分）如图,在（a,0）位置放置电荷量为q的正点电荷,在（0,a）位置放置电荷量为q的

负点电荷，在距P（a,a）为位a的某点处放置正点电荷Q,使得P点的电场强度为零。则Q的位置及电荷

量分别为（）

2a

一q

-------rr(aa)

।f

A.(0,2a),V2qB.(0,2a),2V2q

C.(2a,0),V2qD.(2a,0),2立q

答案B

7.(2021河北,10,6分)(多选)如图,四个电荷量均为q(q>0)的点电荷分别放置于菱形的四个顶点,其坐

标分别为(41,0)、(-41,0)、(0,y。)和(0,-yo),其中x轴上的两个点电荷位置固定,y轴上的两个点电荷

可沿y轴对称移动(y°W0)。下列说法正确的是()

y

N、

/、

Z✓、、

~4卜、、0/力

、Z

J。

A.除无穷远处之外,菱形外部电场强度处处不为零

B.当必取某值时,可使得菱形内部只存在两个电场强度为零的点

C.当y°=81时,将一带负电的试探电荷由点(41,51)移至点(0,-31),静电力做正功

D.当y°=41时,将一带负电的试探电荷放置在点(1,1)处,其所受到的静电力方向与x轴正方向成45°

倾斜向上

答案ACD

马不口

8.(2022全国乙,19,6分)(多选)如图,两对等量异号点电荷+q、-q(q>0)固定于正方形的4个顶点上。

L、N是该正方形两条对角线与其内切圆的交点,0为内切圆的圆心,M为切点。则()

-</M+<7

A.L和N两点处的电场方向相互垂直

B.M点的电场方向平行于该点处的切线,方向向左

C.将一带正电的点电荷从M点移动到0点,电场力做正功

D.将一带正电的点电荷从L点移动到N点,电场力做功为零

答案AB

9.（2021湖北,11,4分）（多选）如图所示，一匀强电场E大小未知、方向水平向右。两根长度均为L的

绝缘轻绳分别将小球M和N悬挂在电场中，悬点均为（）。两小球质量均为以带等量异号电荷,电荷量

大小均为q（q>0）。平衡时两轻绳与竖直方向的夹角均为0=45。。若仅将两小球的电荷量同时变为原

来的2倍，两小球仍在原位置平衡。已知静电力常量为k,重力加速度大小为g。下列说法正确的是

A.M带正电荷B.N带正电荷

答案BC

10.（2021广东潮州二模,5）如图所示为某电子秤示意图。一绝缘支架放在电子秤上，上端固定一带电小

球a,稳定后,电子秤示数为Fo现将另一固定于绝缘手柄一端的不带电小球b与a球充分接触后,再移

至小球a正上方I.处,待系统稳定后,电子秤示数为F.;用手摸小球b使其再次不带电后,将该不带电小

球b与a球再次充分接触并重新移至a球正上方L处,电子秤示数为F2O若两小球完全相同,则（）

小的喝缘手柄

小球。0绝缘支架

数.单位:N

A.F,<F2

B.FF4F2

C.若小球a带负电,L增大,则F,增大

D.若小球a带正电,L减小,则F2增大

答案D

H.（2021山东,6,3分）如图甲所示,边长为a的正方形,四个顶点上分别固定一个电荷量为+q的点电荷;

在OWxW当a区间,x轴上电势4）的变化曲线如图乙所示。现将一电荷量为-Q的点电荷P置于正方形

的中心0点,此时每个点电荷所受库仑力的合力均为零。若将P沿x轴向右略微移动后,由静止释放，

以下判断正确的是（）

A.。=与与,释放后P将向右运动

B.Q=^q,释放后P将向左运动

c.Q=^|±iq,释放后P将向右运动

D.Q见抖q,释放后P将向左运动

答案C

12.（2021广东顺德一中模拟,6）如图,四根彼此绝缘带电导体棒围成一个正方形线框（忽略导体棒的形

状大小），线框在正方形中心0点产生的电场强度大小为Eo,方向竖直向下;若仅撤去导体棒C,则0点场

强大小变为L,方向竖直向上,则若将导体棒C叠于A棒处,则0点场强大小变为（）

A.Ei-EoB.Ei_2Eo

C.2Ei+EoD.2Ei

答案C

13.（2022广东3月大联考,9）（多选）在薄金属板附近有一正点电荷时，可以用虚拟的镜像电荷（以薄金

属板为对称轴的等量异种电荷）代替薄金属板上感应电荷的影响。如图所示,MN为足够大的薄金属板，

在金属板右侧、到金属板的距离为a的（）处放置一电荷量为q的正点电荷,P、Q为金属板上的两点，且

（）Q=PQ,静电力常量为k,下列说法正确的是（）

W

P

A.由于Q、0间的距离小于P、0间的距离,故P点的电势低于Q点的电势

B.P点的电场强度方向由0指向P

C.正试探电荷从0Q的中点沿直线移动到Q点,电场力做正功

D.P点的电场强度大小为警

答案CD

14.[2022广东联考（三），7]如图所示,绝缘支架静置于水平桌面上,顶端固定一电荷量为Q的带正电金

属小球（看成点电荷），支架与金属小球的总质量为此一电荷量分布均匀、半径为R的金属圆环恰能水

平静止于小球正上方，圆心。离小球的距离为h。已知圆环质量为叫重力加速度为g。下列说法正确的

是（）

A.支架对桌面的压力大于（M+m）g

B.支架对桌面的压力小于（M+m）g

C.圆环所带电荷量

D.圆环所带电荷量q二

kQh

答案D

考点二电场的能的，性质

基础电势能、电势、电场力做功和电势能变化的关系、电势差与电场强度的关系等的理解。

重难电势、电势能高低的判断、电场中粒子运动的轨迹问题、由U=Ed推出推论的理解和应用等。

综合电场中的图像问题、电场力作用下的多过程问题、电场力作用下的能量问题。

基础

1.（2022湖南,2,4分）如图,四根完全相同的均匀带正电绝缘长棒对称放置在长方体的四条长边a、b、

c、d上。移去a处的绝缘棒，假定另外三根绝缘棒电荷分布不变。关于长方体几何中心0点处电场强

度方向和电势的变化,下列说法正确的是（）

a

:bf:

：:6d「

!

-一

（•

A.电场强度方向垂直指向a,电势减小

B.电场强度方向垂直指向c,电势减小

C.电场强度方向垂直指向a,电势增大

D.电场强度方向垂直指向c,电势增大

答案A

2.（2022广东深圳二模,9）（多选）在圆锥体空间的顶点0固定一正点电荷,底面圆周上有三点a、b、

c,01是底面圆心,在该点电荷所产生的电场中,下列判断正确的是（）

A

b

A.a、b、c三点的电场强度相同

B.a、b、c三点在同一个等势面上

C.带正电的试探电荷沿直线从a至（）'过程中电场力增大

D.带负电的试探电荷沿直线从a至0'过程中电势能增大

答案BC

3.（2021广东,6,4分）如图是某种静电推进装置的原理图,发射极与吸极接在高压电源两端,两极间产

生强电场，虚线为等势面。在强电场作用下，一带电液滴从发射极加速飞向吸极,a、b是其路径上的两

点。不计液滴重力。下列说法正确的是（）

A发射极、'、、\

_b\

带电液滴/；

等势面'

A.a点的电势比b点的低

B.a点的电场强度比b点的小

C.液滴在a点的加速度比在b点的小

D.液滴在a点的电势能比在b点的大

答案D

4.（2022广东清远期末,1）某种海鱼能在周围空间产生电场，其电场线分布如图所示。下列说法正确的

是（）

A.海鱼的头部带正电,A点的电势比B点的电势高

B.海鱼的头部带正电,A点的电势比B点的电势低

C.海鱼的头部带负电,A点的电势比B点的电势高

D.海鱼的头部带负电,A点的电势比B点的电势低

答案B

5.（2021天津,8,5分）（多选）两个位于纸面内的点电荷产生电场的等势面如图中实线所示,相邻等势面

间的电势差相等。虚线MPN是一个电子在该电场中的运动轨迹，轨迹与某等势面相切于P点。下列说

法正确的是（）

A.两点电荷可能是异种点电荷

B.A点的电场强度比B点的大

C.A点的电势高于B点的电势

D.电子运动到P点时动能最小

答案CD

6.（2021全国甲，19,6分）（多选）某电场的等势面如图所示，图中a、b、c、d、e为电场中的5个点，则

（）

A.一正电荷从b点运动到e点,电场力做正功

B.一电子从a点运动到d点,电场力做功为4eV

C-b点电场强度垂直于该点所在等势面,方向向右

D.a、b、c、d四个点中,b点的电场强度大小最大

答案BD

重难

7.（2022浙江1月选考,10,3分）某种气体一电子放大器的局部结构是由两块夹有绝缘介质的平行金属

薄膜构成,其上存在等间距小孔,其中相邻两孔截面上的电场糊口等势线的分布如图所示。下列说法正

确的是（）

A.a点所在的线是等势线

B.b点的电场强度比c点的大

C.b、c两点间的电势差的值比a、c两点间的大

D.将电荷沿图中的线从d-e-f-g移动时电场力做功为零

答案C

8.（2021浙江6月选考,6,3分）某书中有如图所示的图,用来表示横截面是形导体右侧的电场线

和等势面,其中a、b是同一条实线上的两点,c是另一条实线上的一点,d是导体尖角右侧表面附近的

一点。下列说法正确的是（）

b

A.实线表示电场线

B.离d点最近的导体表面电荷密度最大

C.形导体右侧表面附近电场强度方向均相同

D.电荷从a点到c点再到b点电场力做功一定为零

答案D

9.(2021全国乙,15,6分)如图(a),在一块很大的接地金属平板的上方固定一负电荷。由于静电感应，

在金属平板上表面产生感应电荷,金属板上方电场的等势面如图⑹中虚线所示,相邻等势面间的电势

差都相等。若将一正试探电荷先后放于M和N处,该试探电荷受到的电场力大小分别为F“和F、,相应的

电势能分别为路和路,则()

0

图(a)

图(b)

A.FM<FN,EQEPN

B.FM>FN,EPM>EPN

C.FM〈FN,EpM〈Ep\

D.FM>FN,EpM〈EpN

答案A

10.（2021辽宁,6,4分）等量异号点电荷固定在水平向右的匀强电场中,电场分布如图所示,实线表示电

场线，虚线表示等势线。将同一负电荷先后置于a、b两点,电势能分别为E“，和E加电荷所受电场力大

小分别为F,和琢,则（）

A.Epa>Epb,Fa>Fb

B.Epa>Epb,Fa<Fb

C.Epa<Epb,Fa>Fb

D.Epa<Epb,Fa<Fb

答案D

H.（2020山东,10,4分）（多选）真空中有两个固定的带正电的点电荷,电荷量不相等。一个带负电的试

探电荷置于二者连线上的0点时,仅在电场力的作用下恰好保持静止状态。过0点作两正电荷连线的

垂线，以0点为圆心的圆与连线和垂线分别交于a、c和b、d,如图所示。以下说法正确的是（）

A.a点电势低于0点

B.b点电势低于c点

C.该试探电荷在a点的电势能大于在b点的电势能

D.该试探电荷在c点的电势能小于在d点的电势能

答案BD

12.（2019课标山,21,6分）（多选）如图,电荷量分别为q和-q（q>0）的点电荷固定在正方体的两个顶点

上,a、b是正方体的另外两个顶点。贝！!（

A.a点和b点的电势相等

B.a点和b点的电场强度大小相等

C.a点和b点的电场强度方向相同

D.将负电荷从a点移到b点,电势能增加

答案BC

13.（2022广东肇庆二模,9）（多选）如图所示，正方形四个顶点a、b、c、d处分别固定一个点电荷,a、d

处电荷带电荷量为+Q,b、c处电荷带电荷量为-Q,e、f分别为ad、be的中点。自。点由静止释放一个

带正电的点电荷，点电荷仅在库仑力的作用下运动，下列说法正确的是（）

A.0点的电场强度为0

B.点电荷在e点的电势能比在f点的电势能大

C.点电荷沿直线ef从e点到f点的过程中,先做加速运动再做减速运动

D.库仑力对点电荷在e、0两点间做的功等于在0、f两点间做的功

答案BD

14.（2021海南,11,4分）（多选）如图,在匀强电场中有一虚线圆,ab和cd是圆的两条直径,其中ab与电

场方向的夹角为60°,ab=0.2m,cd与电场方向平行,a、b两点的电势差以=20V。则（）

b

二,>\E

血匕

A.电场强度的大小E=200V/m

B.b点的电势比d点的低5V

C.将电子从c点移到d点,电场力做正功

D.电子在a点的电势能大于在c点的电势能

答案AD

15.（2021湖南,9,5分）（多选）如图,圆心为0的圆处于匀强电场中,电场方向与圆平面平行,ab和cd为

该圆直径。将电荷量为q（q>0）的粒子从a点移动到b点,电场力做功为2W（W〉0）;若将该粒子从c点移

动到d点,电场力做功为W。下列说法正确的是（）

、、/

、一一飞

A.该匀强电场的场强方向与ab平行

B.将该粒子从d点移动到b点,电场力做功为0.5W

C.a点电势低于c点电势

D.若只受电场力,从d点射入圆形电场区域的所有带电粒子都做曲线运动

答案AB

综合

16.（2019天津理综,3,6分）如图所示,在水平向右的匀强电场中,质量为m的带电小球,以初速度v从M

点竖直向上运动,通过N点时,速度大小为2v,方向与电场方向相反，则小球从M运动到N的过程（）

2j.

储

A.动能增加为、产B.机械能增加2mv2

C.重力势能增加|m\/D.电势能增加2mv2

答案B

17.（2021广东深圳二模,8）（多选）如图,将等量的两正点电荷固定在A、B两点,A、B关于光滑绝缘水

平面对称,A、B连线与水平面交于0点,带电小球放置于水平面上的P点。若小球从P点由静止释放,

小球将沿直线MN向0点运动;若给P点的小球一个垂直于MN的水平初速度，则小球（）

©।4

A.可能做匀速圆周运动

B.加速度可能一直保持不变

C.电势能一直减小,动能一直增加

D.可能靠近0点,且靠近过程中电场力可能先增大后减小

答案AD

18.（2020广东汕头一模,18）如图甲所示,点电荷《、Q。固定在水平连线上,其延长线上有b、a两点。

Qi带正电,试探电荷+q仅受电场力作用,t=0时经过b点然后沿ba向右运动，其v-t图像如图乙所

示,“、v“分别为试探电荷经过b、a两点的速度大小。则（）

A.Q：：带正电

B.从b点到a点,电荷+q做加速度逐渐增大的减速运动

C.从b点向右运动全过程,电场力一直对电荷+q做负功

D.从b点到a点,电荷+q的电势能逐渐增大

答案1）

19.（2020广东湛江调研,21）（多选）一均匀带电的绝缘球球心位于坐标原点0,规定x轴的正方向为电

场正方向，则沿x轴的电场强度如图所示,下列说法正确的是（）

A.球体半径为X。

B.x>x0时,电场方向沿x轴负方向

C.x=xz位置的电势比x=x：位置的电势低

D.x=-x,,位置的电势与x=xj立置的电势相等

答案AD

20.（2021广东六校联盟第三次联考,6）如图所示，在x轴上放有两个电荷量分别为qi和q2的点电荷,q.

位于x轴的坐标原点,q；：的右侧各点电势力随x变化的关系如图中曲线所示，其余部分的电势变化情

况没有画出,其中B点电势为零,BD段中的电势最低点为C点,则（）

A.B点的电场强度大小为零

B.将一带负电的试探电荷从C点移到D点电场力做负功

C.A点的电场强度方向向左

D.两点电荷电荷量的大小关系为qi<q2

答案C

21.（2021广东韶关一模,7）如图甲所示,有一固定的负点电荷N,其右侧距离为L处竖直放置一内壁光

滑的绝缘圆筒，圆筒内有一带电小球。将小球从高度为乩处由静止释放,至小球下落到与N同一水平面

的过程中,其动能反随高度H（设小球与点电荷N的高度差为H）的变化曲线如图乙所示。下列说法正确

的是（）

T工三二±二

?二二二二二士

IIIIIlilIIIfi

（）“2H\HoH

甲'乙

A.小球可能带负电,也可能带正电

B.在高度H；Hz之间的某点,库仑力在竖直方向上的分力最大

C.该过程中,小球所受合力先增大后减小再增大

D.该过程中，小球的机械能先±曾大后减小

答案B

22.（2022广东,14,15分）密立根通过观测油滴的运动规律证明了电荷的量子性,因此获得了1923年的

诺贝尔奖。如图是密立根油滴实验的原理示意图。两个水平放置、相距为d的足够大金属极板，上极

板中央有一小孔。通过小孔喷入一些小油滴，由于碰撞或摩擦，部分油滴带上了电荷。有两个质量均为

m“、位于同一竖直线上的球形小油滴A和B,在时间t内都匀速下落了距离此此时给两极板加上电压

U（上极板接正极），A继续以原速度下落,B经过一段时间后向上匀速运动。B在匀速运动时间t内上升

了距离h2（h2^h,），随后与A合并,形成一个球形新油滴,继续在两极板间运动直至匀速。已知球形油滴

1

受到的空气阻力大小为f=km§v,其中k为比例系数,m为油滴质量,v为油滴运动速率。不计空气浮力。

重力加速度为g。求：

(1)比例系数k;

(2)油滴A、B的带电荷量和电性;B上升距离儿电势能的变化量；

(3)新油滴匀速运动速度的大小和方向。

考点三电容器、带电粒子在电场中的运动

基础平行板电容器的简单动态分析问题。

重难带电粒子在电场中的直线运动、偏转及示波管的工作原理等问题。

综合带电粒子在电场中运动的综合问题。

基础

1.(2022广东广州调研,4)图甲是观察电容器充、放电过程的原理图，图中电源电动势为E,图乙是利用

电压传感器和计算机收集到该实验其中两个过程的U-t数据图像，则图乙中()

传感器

A.Uo>E

B.UWE

C.过程I为充电过程

D.过程II为充电过程

答案C

2.（2022广东深圳一模,7）利用图甲所示电路研究电容器充放电过程,开关接1端后电流传感器G记录

电流随时间变化的图像如图乙所示。则电容器电容C、极板电荷量Q、上极板电势6、两端电压U随

时间t变化的规律正确的是（）

答案B

3.（2020课标I,17,6分）图（a）所示的电路中,K与L间接一智能电源,用以控制电容器C两端的电压民。

如果Uc随时间t的变化如图（b）所示则下列描述电阻R两端电压&随时间t变化的图像中,正确的是

()

B

H

•'F!345

0.12',!J/sq12345ik

___________】I

CI)

答案A

4.（2021广东佛山一模,2）当带电的云层离地面较近时,云和地面形成一个巨型电容器，它们之间会形成

一个强电场,若云层带电荷量一定，将云层底面及地面始终都看作平整的平面,则（）

A.当云层向下靠近地面时,该电容器的电容将减小

B.当云层向下靠近地面时,云层和地面间的电势差将增大

C.当云层向下靠近地面时,云层和地面间的电场强度将增大

D.当云层底面积增大时,该电容器的电容将增大

答案D

5.（2021广东七校联考,5）很多手机的指纹解锁功能利用了电容式指纹识别技术。指纹识别传感器上有

大量面积相同的小极板，当手指贴在传感器上时，指纹的凸起部分（叫“崎”）及凹下部分（叫“峪”）与

这些小极板形成大量大小不同的电容器（指纹凹凸部分放大如图）。传感器给所有的电容器充电达到某

电压值后,电容器开始放电,电容小的电容器放电较快,根据放电快慢来探测崎和峪的位置,形成指纹图

像则（）

A.用打印好的指纹照片覆盖在传感器上也能实现指纹解锁

B.小极板与指纹“峪”部分形成的电容器电容较小

C.潮湿的手指头对指纹识别没有影响

D.极板与指纹“崎”部分形成的电容器放电较快

答案B

6.（2021广东梅州二模,8）（多选）如图所示,两块水平放置的平行正对的金属板a、b与电源相连,在距

离两板等距离的M点有一个带电液滴处于静止状态。若将b板向下平移一小段距离,稳定后,下列说法

中正确的是（）

a

1•M

____zr6

A.液滴带负电

B.液滴将加速向下运动

C.M点电势升高

D.带电液滴在M点的电势能增大

答案ABC

重难

7.（2022广东深圳一模,5）如图所示,竖直平面内两个带电小油滴a、b在匀强电场E中分别以速度打、

v/故匀速直线运动,不计空气阻力及两油滴之间的库仑力,下列说法正确的是（）

\四|£

A.a、b带异种电荷

B.a比b的比荷大

C.a的电势能减小,b的电势能增加

D.沿vi方向电势增加,沿V,方向电势减小

答案C

8.（2022广东肇庆三模,6）如图所示,两平行金属板AB、MN与水平面成30°角固定放置,金属板间存在

匀强电场。一带电小球以一定的速度垂直场强方向射入电场中,恰能沿两板中央虚线做直线运动。已

知重力加速度为g,不计空气阻力。在此过程中，下列说法正确的是（）

A.小球一定带负电

B.小球一定做匀速直线运动

C.小球的电势能增大

D.小球加速度大小为

答案1）

9.（2022广东湛江一模,7）示波管原理图如图甲所示。它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，管内抽成

真空。如果在偏转电极XX'和YY'之间都没有加电压,电子束从电子枪射出后沿直线运动,打在荧光屏

中心产生一个亮斑,如图乙所示。若板间电势差人和瓦•随时间变化的关系图像如丙、丁所示，则荧

光屏上的图像可能为（）

亮斑

,…公丁…

—1-：.!

偏转电极

甲示波管的结构乙荧光屏（从右向左看）

八4y

0----------认0---Ik

丙T

答案A

10.（2021广东惠州一模,6）如图所示是某示波管的示意图,如果水平放置的偏转电极上加一个电压,则

电子束将偏转,每单位偏转电极电压引起的偏转距离叫作示波管的灵敏度。下面这些措施中对提高示

波管的灵敏度有用的是（）

A.将电子枪的加速电压提高

B.提高偏转电极的电压

C.加大偏转电极极板之间的距离d

D.加长偏转电极的极板L

答案D

11.（2021全国乙,20,6分）（多选）四个带电粒子的电荷量和质量分别为（+q,m）、（+q,2m）、（+3q,3m）、

（-q,m）,它们先后以相同的速度从坐标原点沿x轴正方向射入一匀强电场中,电场方向与y轴平行。不

计重力,下列描绘这四个粒子运动轨迹的图像中,可能正确的是（）

AB

答案AD

12.（2020浙江7月选考,6,3分）如图所示,一质量为in,电荷量为q（q>0）的粒子以速度V。从MN连线上

的P点水平向右射入大小为E、方向竖直向下的匀强电场中。已知MN与水平方向成45°角，粒子的重

力可以忽略，则粒子到达MN连线上的某点时（）

M

'、”。“

、、

S、、

一显

N

A.所用时间为写

B.速度大小为3v0

C.与P点的距离为等日

qE

D.速度方向与竖直方向的夹角为30°

答案C

13.（2022山东,17,14分）中国“人造太阳”在核聚变实验方面取得新突破，该装置中用电磁场约束和

加速高能离子,其部分电磁场简化模型如图所示,在三维坐标系Oxyz中,O〈z〈d空间内充满匀强磁场I,

磁感应强度大小为B,方向沿x轴正方向;-3dWz<0、y20的空间内充满匀强磁场II,磁感应强度大小

为争，方向平行于xOy平面、与x轴正方向夹角为45°,z<0、yW0的空间内充满沿y轴负方向的匀

强电场。质量为m、带电荷量为+q的离子甲，从yOz平面第三象限内距y轴为L的点A以一定速度出

射,速度方向与z轴正方向夹角为B,在yOz平面内运动一段时间后,经坐标原点0沿z轴正方向进入

磁场Io不计离子重力。

（1）当离子甲从A点出射速度为\，。时,求电场强度的大小E;

（2）若使离子甲进入磁场后始终在磁场中运动,求进入磁场时的最大速度%;

⑶离子甲以警的速度从0点沿z轴正方向第一次穿过xOy面进入磁场I,求第四次穿过xOy平面的

位置坐标（用d表示）；

（4）当离子甲以警的速度从0点进入磁场I时,质量为碗、带电荷量为+q的离子乙，也从0点沿z轴

正方向以相同的动能同时进入磁场I,求两离子进入磁场后，到达它们运动轨迹第一个交点的时间差

△t（忽略离子间相互作用）。

今案⑴71十sin2/?⑵幽⑶(d,d,O)

2qLm

综合

14.（2021广东广州执信、广雅、六中联考,11）（多选）图甲为两水平金属板，在两板间加上周期为T的

交变电压u,电压u随时间t变化的图线如图乙所示。质量为m、重力不计的带电粒子以初速度v。沿中

线射入两板间,经时间T从两板间飞出。下列关于粒子运动的描述正确的是（）

甲

A.t=0时入射的粒子,离开电场时偏离中线的距离最大

B.t=T时入射的粒子,离开电场时偏离中线的距离最大

C.无论哪个时刻入射的粒子,离开电场时的速度方向都沿水平方向

D.无论哪个时刻入射的粒子,离开电场时的速度大小都相等

答案ACD

15.(2019课标11,24,12分)如图,两金属板P、Q水平放置,间距为d0两金属板正中间有一水平放置的

金属网G,P、Q、G的尺寸相同。G接地,P、Q的电势均为。(小>0)。质量为m、电荷量为q(q>0)的粒

子自G的左端上方距离G为h的位置,以速度V.平行于纸面水平射入电场,重力忽略不计。

-------------------P

IE2…一一.4

-------------------Q

(1)求粒子第一次穿过G时的动能,以及它从射入电场至此时在水平方向上的位移大小;

(2)若粒子恰好从G的下方距离G也为h的位置离开电场,则金属板的长度最短应为多少？

答案⑴加帝制…膘屹)2、拜

16.(2022广东广州一模,14)如图甲,在光滑绝缘水平地面上,宽为2L的AB区域内存在水平向右的电场,

电场强度随时间变化的E-t图像如图乙,质量为4m的不带电绝缘小球P清争止在AB区域内距A为

x(0<xWL)的位置,t=0时,带电荷量为+q、质量为m的小球巳以速度V。从A点进入AB区域与1乙发生

碰撞后以斗。反弹,已知Pi、2在AB区域内只发生一次碰撞,碰撞时间极短,2的电荷量保持不变。

(1)求碰撞后小球Pi获得的速度；

⑵若tj时,巴刚好从A离开AB区域,求这种情况下x的值;

%

⑶当|L<X^L时,讨论P漓开AB区域时的速度大小。

答案⑴/,方向水平向右(陪

OD

17.(2021福建,15,16分)如图(a),同一竖直平面内A、B、M、N四点距0点的距离均为或L,0为水平

连线AB的中点,M、N在AB连线的中垂线上。A、B两点分别固定有一点电荷，电荷量均为Q(Q>0)。以

0为原点,竖直向下为正方向建立x轴。若取无穷远处为电势零点，则ON上的电势(1)随位置x的变化

关系如图(b)所示。一电荷量为Q(Q>0)的小球Si以一定初动能从M点竖直下落，一段时间后经过N点，

其在ON段运动的加速度大小a随位置x的变化关系如图(c)所示。图中g为重力加速度大小,k为静电

力常量。

A!B

①—----------------

N

⑴求小球Si在M点所受电场力大小。

⑵当小球Si运动到N点时，恰与一沿X轴负方向运动的不带电绝缘小球S2发生弹性碰撞。已知Si与

S2的质量相等，碰撞前、后,的动能均为等，碰撞时间极短。求碰撞前出的动量大小。

(3)现将S：.固定在N点,为保证Si能运动到N点与之相碰,Si从M点下落时的初动能须满足什么条件?

答案⑴整⑵学浮⑶反〉”铲

易混易错

1.易混:电场中的E-x和6-x图像（2022广东兴宁一中3月检测,3）如图所示,两个等量正点电荷放置

在距原点距离相等的x轴上。设沿x轴、y轴方向为正方向，无穷远处电势为零，则下列关于x轴上（-

x0,X。）区域和y轴上的场强取E,和电势必、6、的图像可能正确的是（）

答案A

2.易错:带电体产生电场强度的计算I（2022广东七校第二次联考,5）如图所示,电荷均匀分布在半球面

上,电荷在该半球的中心0处的电场强度等于一过球心的倾斜平面将球面分为两部分，其中

。=60°。则所分出的较小部分球面的电荷在（）处的电场强度£为（）

A•?B百CV2gpD.警

答案B

3.易混:带电环的电场与电势（2020课标II,20,6分）（多选）如图,竖直面内一绝缘细圆环的上、下半

圆分别均匀分布着等量异种电荷。a、b为圆环水平直径上的两个点,c、d为竖直直径上的两个点，它

们与圆心的距离均相等。则（）

A.a、b两点的场强相等

B.a、b两点的电势相等

C.c、d两点的场强相等

D.c、d两点的电势相等

答案ABC

4.易混:带电球面的电场强度与电势I（2021江苏,10,4分）一球面均匀带有正电荷，切去一半后右半球

面所带电荷仍均匀分布，如图所示。0为球心,A、B为直径上的两点且0A=0B,C为截面上的点。则

（）

A.0、C两点电势相等

B.A点的电场强度大于B点

C.沿直线从A到B电势先升高后降低

D.沿直线从A到B电场强度逐渐增大

答案A

5.疑难:带电粒子在电场中运动I（2018课标I,21,6分）（多选）图中虚线a、b、c、d、f代表匀强电场

内间距相等的一组等势面，已知平面b上的电势为2Vo一电子经过a时的动能为10eV,从a到d的

过程中克服电场力所做的功为6eV0下列说法正确的是（）

abcdf

A.平面c上的电势为零

B.该电子可能到达不了平面f

C.该电子经过平面d时,其电势能为4eV

D.该电子经过平面b时的速率是经过d时的2倍

答案AB

6.疑难:电场力做功与电势能的关系等1（2018课标II,21,6分）（多选）如图,同一平面内的a、b、c、d

四点处于匀强电场中，电场方向与此平面平行,M为a、c连线的中点,N为b、d连线的中点。一电荷量

为q（q>0）的粒子从a点移动到b点,其电势能减小W,;若该粒子从c点移动到d点,其电势能减小W2o

下列说法正确的是（）

°：《

A.此匀强电场的场强方向一定与a、b两点连线平行

B.若该粒子从M点移动到N点,则电场力做功一定为巧绞

C.若c、d之间的距离为L,则该电场的场强大小一定为当

D.若祚Wz,则a、M两点之间的电势差一定等于b、N两点之间的电势差

答案BD

7.疑难:电容器的充、放电问题I[2022广东综合能力测试（二），8]（多选）观察电容器的充、放电现象的

实验电路如图甲所示，将开关S与a端相连,电容器充电;然后把开关S掷向b端,电容器放电,计算机

与电流传感器相连接,记录这一过程电流随时间变化的I-t图线如图乙所示,下列说法正确的是（）

传感器

A.t：t,时间内,电容器上极板带正电

B.tjt,时间内,电阻R中的电流方向从左向右

C.t：t,时间内,电容器带电荷量与两板间电压比值保持不变

D.tjti时间内，电容器带电荷量与两板间电压比值逐渐减小

答案ABC

8.疑难:电容器动态分析问题I（2016天津理综,4,6分）如图所示,平行板电容器带有等量异种电荷,与

静电计相连,静电计金属外壳和电容器下极板都接地。在两极板间有一固定在P点的点电荷,以E表示

两板间的电场强度,E；,表示点电荷在P点的电势能，9表示静电计指针的偏角。若保持下极板不动，将

上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则（）

A-0增大,E增大

C.0减小,E.增大I）.0减小,E不变

答案D

9.疑难:含二极管的电容器动态分析问题（2020浙江北斗星盟适应性考试,13）如图所示,D是理想二极

管。A、B是水平放置的平行板电容器的极板，闭合开关S,带电粒子以速度v“水平射入电场，且刚好沿

下极板B的边缘飞出。开关一直闭合，若保持其中一个极板不动而把另一个极板移动一小段距离，粒子

仍以相同的速度v“从原处飞入，则下列判断正确的是（）

A.上极板A不动,下极板B上移,粒子仍沿下极板B的边缘飞出

B.上极板A不动,下极板B下移,粒子将打在下极板B上

C.下极板B不动,上极板A上移,粒子仍沿下极板B的边缘飞出

D.下极板B不动,上极板A下移,粒子从两极板之间飞出

答案C

10.疑难:平行板电容器与能量综合（2021广东惠州一调）如图为一水平放置的平行板电容器，它的两极

板分别与电池两极相连,上极板中心有一小孔（小孔对电场的影响可忽略不计）。小孔正上方P点有一

带电粒子,该粒子从静止开始下落,经过小孔进入电容器，并恰好在下极板处（未与极板接触）返回。若

只稍微改变下极板的位置，则关于从P点开始下落的相同粒子,以下说法正确的是（）

吓

A.将下极板向上移动一些,粒子一定打在下极板上

B.将下极板向下移动一些,粒子一定打在下极板上

C.无论下极板上移或者下移一些,粒子一定恰好在下极板处返回

D.无论下极板上移或者下移一些,粒子一定在下极板上方返回

答案B

题型模板

题型一无约束等效场

典型模型

模型特征:整个空间只有匀强电场和重力场存在。等效场力（合力不为零）与速度v共线,做匀变速直线

运动。

1.（2012课标,18,6分）（多选）如图,平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度,两极板与一直流电

源相连。若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器,则在此过程中,该粒子（）

A.所受重力与电场力平衡

B.电势能逐渐增加

C.动能逐渐增加

D.做匀变速直线运动

答案BD

2.（2015课标11,14,6分）如图，两平行的带电金属板水平放置。若在两板中间a点从静止释放一带电

微粒,微粒恰好保持静止状态。现将两板绕过a点的轴（垂直于纸面）逆时针旋转45。，再由a点从静止

释放一同样的微粒,该微粒将（）

A.保持静止状态

B.向左上方做匀加速运动

C.向正下方做匀加速运动

D.向左下方做匀加速运动

答案I）

变式题型

题型特征:等效场（匀强电场和重力场）力（合力不为零）与速度v垂直,做类平抛运动。

3.变式（2022重庆联合统考,10）（多选）如图所示,空间有范围足够大的匀强电场,电场强度大小为E,

方向与水平方向夹角为45。，一质量为m、电荷量q上等的带正电小球（可视为质点）从A点以初速度

V。竖直向上抛出,经过一段时间后运动到B点,A、B两点在同一电场线上,重力加速度为g,不计空气阻

力,带电小球从A点到B点过程中（）

A.用时为学B.动能增加加语

C,电势能减少2m诏D.机械能增加4nl诏

答案AD

4.变式（2015福建,25改编）如图所示,绝缘粗糙的竖直平面MN左侧存在水平向右的匀强电场,电场强

度大小为E。一质量为m、电荷量为q的带正电的小滑块从A点由静止开始沿MN下滑,静止释放的同

时加一个外力，外力的大小与速度成正比，比例系数为k,方向始终与速度方向垂直向左,到达C点时离

开MN做曲线运动。A、C两点间距离为h,重力加速度为g。

1/

(