2025年高考物理压轴训练卷11 （含解析）

2025年高考物理压轴训练11

一.选择题（共10小题）

1.（2024•成华区校级模拟）如图所示，在一椭圆的两焦点M、N和短轴上的一个端点P,固定有三个电

荷量相等的点电荷，其中A/、N处的电荷带正电，P处的电荷带负电，O为椭圆中心，A>3是椭圆上

关于O点对称的两个点。取无穷远处电势为零。下列说法中正确的是（）

-Q

A.A、3两点的电势不相同

B.A、8两点的电场强度相同

C.一质子从靠近P点处沿直线到O点再到A点，电势能一直增大

D.一电子从靠近尸点处沿直线到O点再到3点，电势能先减小后增大

2.（2024•滨州三模）如图所示，长方形ABCD所在平面有匀强电场，E、F分别为AB边、CD边中点,

已知4?边长为、3C边长为4c〃z。将电子从C点移动到。点，电场力做功为20eV；将电子从E点移

动到E点，电场力做功为-LOeV,不计所有粒子重力，下列说法正确的是（）

AEB

DFc

A.长方形ABCD的四个顶点中，。点的电势最高

B.匀强电场的电场强度大小为5&k/cm

C.沿AC连线方向，电势降低最快

D.从。点沿DC方向发射动能为4eV的电子，在以后的运动过程中该电子最小动能为2eY

3.（2024•重庆）沿空间某直线建立x轴，该直线上的静电场方向沿x轴，某点电势的°随位置x变化的图

像如图所示，一电荷量为e带负电的试探电荷，经过赴点时动能为L5eV,速度沿x轴正方向，若该电荷

仅受电场力，则其将（）

B.在三点两侧往复运动

C.能通过七点D.在玉点两侧往复运动

4.（2024•汕头二模）利用静电纺丝技术制备纳米纤维材料是近年来材料领域的重要技术。如图所示，初

始时无电场，喷嘴处的球形液滴保持静止；随着高压电场逐渐增强，液滴带上正电荷且由球形变为圆锥形

（即“泰勒锥”）；当电压增至某个临界值时（假设此后电压保持不变），液滴从尖端喷出，在非匀强电

场的作用下向下方运动，M、N为直线路径上的两点。以下说法正确的是（）

A.喷嘴处的球形液滴在无电场的情况下只受重力

B.液滴从〃到N的过程做匀加速直线运动

C.液滴从/到N的过程电场力做负功

D.液滴向下做螺旋运动时电势能减小

5.（2024•门头沟区一模）图甲是电场中的一条电场线,M,N是电场线上的两点。电子仅在电场力作用

下从M点运动到N点，其运动的v-f图像如图乙所示。M、N点电场强度分别为弓和品，电子在加、

N点电势能分别为和否呐。下列说法正确的是（）

VN

MN

甲

A-EM>EN'EPM>EPNB-EM>EN，EPM<EPN

C♦EM<EN，EpM>EpND-EM<EN>EPM<EPN

6.（2024•北京）如图所示，两个等量异种点电荷分别位于A/、N两点，P、。是连线上的两点，且

MP=QN。下列说法正确的是（）

PQ9

A.P点电场强度比Q点电场强度大

B.P点电势与。点电势相等

C.若两点电荷的电荷量均变为原来的2倍，P点电场强度大小也变为原来的2倍

D.若两点电荷的电荷量均变为原来的2倍，P、。两点间电势差不变

7.（2024•梅州一模）如图，新风系统除尘由机械除尘和静电除尘两部分构成，其中静电除尘是通过电离

空气后使空气中的粉尘微粒带电，从而被电极吸附的空气净化技术。如图虚线为一带电粉尘（不计重力）

在静电除尘管道内的运动轨迹，实线为电场线（未标方向），下列判定正确的是（）

集尘电极

A.带电粉尘带正电

B.带电粉尘在除尘管道内做匀变速曲线运动

C.带电粉尘在a点的加速度小于在6点的加速度

D.带电粉尘在。点的电势能大于在。点的电势能

8.（2024•天心区校级模拟）如图所示，绝缘水平光滑杆上套有一质量为机的带正电的小环，电荷量为小

小环与绝缘弹簧相连，弹簧另一端固定于杆正上方的P点。杆所在的空间存在着沿杆方向的匀强电场，杆

上/、N两点间的电势差为0“-%=2仰，其中外>0,小环以向右的速度％经过M点，并能通过N点。

已知在M、N两点处，弹簧对小环的弹力大小相等，ZMPN=90°,/PNM=30。,M、N之间的距离

为2L,。点位于尸点的正下方。在小环从M点运动到N点的过程中（）

A.小环加速度最大值为外

mL

B.小环经过。点时的速度最大

C.小环经过N点时的速度大小为、片+

Vm

D.小环在M、N两点时，弹性势能相等，动能也相等

9.（2024•罗湖区校级模拟）如图所示，粗糙水平面所在空间有水平向右的匀强电场，电场强度为E。一

质量为，"，带电荷量为-q0>0）的物块自。点以初动能々°向右运动。己知物块与地面间的动摩擦因数为

",重力加速度为g,且qE>jumg,设。点的电势为零，规定水平向右为正方向，则物块的动能心、电

势能当与物块运动的位移尤关系图像可能正确的是（）

10.（2024•丰台区二模）如图所示，让出、和4%的混合物由静止开始从A点经同一加速电场加速,

然后穿过同一偏转电场。下列说法正确的是（）

加速电场

A

偏转电场

A.进入偏转电场时三种粒子具有相同的速度

B.进入偏转电场时三种粒子具有相同的动能

C.三种粒子从不同位置沿不同方向离开偏转电场

D.三种粒子从相同位置沿相同方向离开偏转电场

二.多选题（共5小题）

11.（2024•鼓楼区校级三模）某款伸展运动传感器的原理图如图所示，它由一电极和可伸缩柱极体组成,

可在非接触状态下实现力一电转换。电极通过电阻接地处理，当带负电的柱极体靠近电极时，从地面引出

的电荷在电极上产生。当复合柱极体拉伸时，弹性体和柱极体粒子发生形变，改变了电极上的感应电荷量，

并通过电阻器产生电流（电子移动方向如图中箭头所示）。下列说法正确的是（）

未拉伸时柱极体拉伸时

噂________eeeeeeee

|__________Re-

A.在拉伸复合柱极体的过程中，电流自左向右流经电阻A

B.在拉伸复合柱极体的过程中，柱极体内电荷相互作用的电势能减小

C.在拉伸复合柱极体的过程中，电极上的电势将升高

D.周期性拉伸复合柱极体，将有交变电流流经电阻尺

12.（2024•贵州模拟）如图（a）,水平放置长为/的平行金属板右侧有一竖直挡板。金属板间的电场强度

大小为E。，其方向随时间变化的规律如图（b）所示，其余区域的电场忽略不计。质量为加、电荷量为q的

带电粒子任意时刻沿金属板中心线射入电场，均能通过平行金属板，并打在竖直挡板上。已知粒子在

电场中的运动时间与电场强度变化的周期T相同，不计粒子重力，贝）

00，R0\T

--------I——

图（a）图（b）

A.金属板间距离的最小值为更

2m

B.金属板间距离的最小值为第二

m

C.粒子到达竖直挡板时的速率都大于上

T

D.粒子到达竖直挡板时的速率都等于‘

T

13.（2024•衡水模拟）科学家在研究电荷分布的对称性的时候，巧妙地借助了我国传统文化中的“阴阳太

极图”，以获得更多的启示和灵感，如图所示的三维坐标系。太极图呈圆形位于xOz平面内，y轴过圆心O,

在x轴两侧对称分布各有一个大半圆和小半圆，M、N各是小半圆的圆心，现在M、N上分别放置一个

等电量的负点电荷和正点电荷，在y轴的正向有一个定点C,在圆的边缘有一个位置。，则下列说法正确

A.若将正试探电荷4由C点沿y轴移动到。点，则q的电势能始终不变

B.若将正试探电荷q由A点沿“阴阳”边界经O移动到B点、,则q的电势能增加

C.若将负试探电荷q沿虚线由C移到。，则电场力一直对电荷做正功

D.若将负试探电荷沿z轴由。向z轴正向移动，则电荷克服电场力做负功

14.（2024•南充模拟）如图，竖直放置的立方体。。。。中心有一粒子源，粒子源可以水平向各个方向发

射不同速度的带正电的粒子，粒子比荷为旦=1X108。/4。立方体处在竖直向下的匀强电场中，场强大小

m

E=1X1O3N/C,立方体边长乙=0.1加，除上下底面外，其余四个侧面均为荧光屏（包括边缘）。不考虑粒

子源的尺寸大小、粒子重力以及粒子间的相互作用，粒子打到荧光屏上后被荧光屏吸收，不考虑荧光屏吸

收粒子后的电势变化。贝!］（）

A.粒子射出后，在电场中运动的加速度大小

B.粒子射出后，在电场中向上偏转做类平抛运动

C.粒子从射出到打到荧光屏上运动的最长时间/=2xlO^s

D.不能打到荧光屏上的粒子，发射时的速度范围为%〈SxIOtw/s

15.（2024•浙江模拟）电偶极子由两个点电荷+q和—组成，它们之间的距离为/很小），总质量为。

如图所示，空间中某区域内存在一电场，其分布为E（无）=cf。先令一电偶极子朝着x方向，并使其中点

位于x=处，再静止释放。下列说法正确的是（）

A.<z的单位是V/加3

B.电偶极子受到的合力F=2aql

C.电偶极子静止释放后的运动可看作简谐运动的一部分

D.电偶极子的电势能纥=-czq/x；

三.填空题（共5小题）

16.（2024•福建）如图，圆心为。点、半径为尺的圆周上有A、B、C、D、E、F、G、H八个等分

点，G点固定有一带电量为的点电荷，其余各点均固定有带电量为+。的点电荷。已知静电力

常量为左，则O点的电场强度大小为=M、N分别为OC、OG的中点，则M点的电势（填“大

于”“等于”或“小于”）N点的电势；将一带电量为+g（g>0）的点电荷从Af点沿图中弧线移动到N

点，电场力对该点电荷所做的总功—（填“大于零”“等于零”或“小于零”）。

A

B&㊉、

?、

/M0NX

C（5…，…㊀G

E

17.（2024•鼓楼区校级二模）“场离子显微镜”的金属鸨针尖处于球形真空玻璃泡的球心。，玻璃泡内壁

有一层均匀导电膜：在鸨针和导电膜间加上高电压后，玻璃泡上半部分的电场可视为位于O点处点电荷形

成的电场，如图所示。。、b、c、d、。为同一平面上的5个点，Hc是一段以。为圆心的圆弧，d为Ob

的中点。a>d两点场强大小分别为纥、Ed,。、a、c>d四点电势分别为外、%、（pc>%,则9a

外；色—（％-"）—2（%-⑨）。（填“大于”“等于”或“小于”）

鸨针

18.（2023•浦东新区二模）某空间的x轴上只存在沿此轴方向的静电场，x轴上各点电势分布如图。一带

电量为-q的粒子只在电场力作用下由x轴上某点无初速释放，若粒子沿x轴运动过程中的总能量恒为零,

则粒子的活动区间是—；运动过程中的最大动能为—o

19.（2023•鼓楼区校级模拟）相隔很远、均匀带电+q、-q的大平板在靠近平板处的匀强电场电场线如图

。所示，电场强度大小均为E。将两板靠近，根据一直线上电场的叠加，得到电场线如图6所示，则此时

两板间的电场强度为,两板相互吸引力的大小为=

v+0夕

图aSb

20.（2022•虹口区二模）雷雨天，在避雷针附近产生电场，其等势面的分布如虚线所示。A、B、C三点

中，场强最大的位置是—o一带电量为-2.0x10-7c的点电荷q,由3运动到C,则其电势能的变化△

7kV7

8kV

9kV

10kV-一

四.解答题（共5小题）

21.(2024•大兴区校级模拟)类比法是研究物理问题的常用方法。

(1)如图甲所示为一个电荷量为+。的点电荷形成的电场，静电力常量为七,有一电荷量为q的试探电荷

放入场中，与场源电荷相距为r。根据电场强度的定义式，推导：试探电荷q所在处的电场强度E的表达

式。

(2)场是物理学中重要的概念，除了电场和磁场外，还有引力场，物体之间的万有引力就是通过引力场

发生作用的。忽略地球自转影响，地球表面附近的引力场也叫重力场。已知地球质量为半径为R,

引力常量为G。请类比电场强度的定义方法，定义距离地球球心为r(r>R)处的引力场强度，并说明两种

场的共同点。

(3)微观世界的运动和宏观运动往往遵循相同的规律，根据玻尔的氢原子模型，电子的运动可以看成是

经典力学描述下的轨道运动，如图乙。原子中的电子在原子核的库仑引力作用下，绕静止的原子核做匀速

圆周运动。这与天体运动规律相似，天体运动轨道能量为动能和势能之和。已知氢原子核(即质子)电荷

量为e,核外电子质量为加，带电量为-e,电子绕核运动的轨道半径为r,静电力常量为左。若规定离核

无限远处的电势能为零，电子在轨道半径为，处的电势能为纥=-红，求电子绕原子核运动的系统总能

r

量E(包含电子的动能与电势能)。

22.(2024•河北)如图，竖直向上的匀强电场中，用长为L的绝缘细线系住一带电小球，在竖直平面内绕

。点做圆周运动。图中A、3为圆周上的两点，A点为最低点，3点与。点等高。当小球运动到A点时，

细线对小球的拉力恰好为0,已知小球的电荷量为式q>0),质量为机，A、3两点间的电势差为U,重

力加速度大小为g,求：

(1)电场强度E的大小。

(2)小球在A、8两点的速度大小。

23.(2024•东城区二模)如图所示，在真空中A、8两个完全相同的带正电小球(可视为质点)分别用长

为/的轻细线系住，另一端悬挂在P点，电荷量以=必=%。O尸为A、8连线中垂线，当A、3静止时,

"40=60。。已知静电力常量为上,求：

(1)轻细线拉力的大小％;

(2)尸点电场强度的大小纥和方向;

(3)若把电荷量为q=2.0xl(T9cq<<%)的正试探电荷从尸点移到。点，克服电场力做了i.oxio-j的功,

求尸、。两点间的电势差。叨。

24.(2024•长春一模)一种测定电子比荷的实验装置如图所示。真空玻璃管内阴极K发出的电子经阳极A

与阴极K之间的高压加速后，形成一细束电子流，以平行于平板电容器极板的速度进入两极板C、。间的

区域，若两极板C、。间无电压，电子将打在荧光屏上的。点，若在两极板间施加电压U,则离开极板

区域的电子将打在荧光屏上的P点；若在极板间再施加一个方向垂直于纸面、磁感应强度为3的匀强磁场,

则电子在荧光屏上产生的光点又回到。点。该装置中C、。极板的长度为右，间距为d,极板区的中点M

到荧光屏中点O的距离为L2,尸点到O点的距离为ho

(1)判断所加磁场的方向；

(2)求电子经高压加速后的速度大小v；

25.(2024•安徽二模)如图甲，竖直面内有一小球发射装置，左侧有光滑绝缘圆弧形轨道ABC,A与圆

心O等高，C处于坐标原点，y轴左侧有一水平向右的匀强电场(图中未画出)，电场强度的大小

耳=10午/利。现将带正电绝缘小球从A点由静止释放进入轨道，一段时间后小球从C点离开并进入y轴

右侧，y轴右侧与直线上(平行于y轴)中间范围内有周期性变化的水平方向电场，规定向右为正方向，

交变电场周期T=1.6s,变化规律如图乙。已知圆弧形轨道半径R='|〃?，小球质量机=0.3像，电荷量

q=4xl0-3c,ZBOC=53°,重力加速度g=10〃小2,sin53°=0.8,不计空气阻力的影响及带电小球产

生的电场。求:

(1)小球在C点时的速度；

(2)若小球在r=o时刻经过c点，在r=|r时刻到达电场边界DF,且速度方向恰与直线DF平行，马的

大小及直线DF到y轴的距离；

(3)基于(2)中直线ZJF到y轴的距离，小球在不同时刻进入交变电场再次经过x轴时的坐标范围。

E

玛

O

~E2

乙

2025年高考物理压轴训练11

参考答案与试题解析

选择题（共10小题）

1.（2024•成华区校级模拟）如图所示，在一椭圆的两焦点M、N和短轴上的一个端点P,固定有三个电

荷量相等的点电荷，其中M、N处的电荷带正电，P处的电荷带负电，O为椭圆中心，A、3是椭圆上

关于。点对称的两个点。取无穷远处电势为零。下列说法中正确的是（）

-Q

A.A、3两点的电势不相同

B.A、3两点的电场强度相同

C.一质子从靠近尸点处沿直线到O点再到A点，电势能一直增大

D.一电子从靠近P点处沿直线到O点再到3点，电势能先减小后增大

【答案】C

【解答】AB、根据A、B两点关于。点对称，M、N两点电荷电性相同，电荷量相等，A、3两点到P

点的距离相等，根据点电荷的电场线的分布情况及电场的叠加原理、等势面与电场线的关系，可知A、B

两点的电势相同，电场强度大小相等，方向不同，故他错误；

C、根据电场的叠加可知，尸点到。点的合场强应沿OP向下，质子从尸点到O点，电场力做负功，电势

能增大，。到A的过程中，电场力也做负功，电势能继续增大，故C正确；

D、电子从尸点到。点，电场力做正功，电势能减小，。到3的过程中，电场力也做正功，电势能继续

减小，故。错误。

故选：Co

2.（2024•滨州三模）如图所示，长方形ABCD所在平面有匀强电场，E、F分别为AB边、CD边中点，

已知4?边长为8c加、BC边长为4cv〃。将电子从C点移动到。点，电场力做功为20eV；将电子从E点移

动到口点，电场力做功为-10eV,不计所有粒子重力，下列说法正确的是（）

AEB

DFc

A.长方形ABCD的四个顶点中，。点的电势最高

B.匀强电场的电场强度大小为5A/5M/C"

C.沿AC连线方向，电势降低最快

D.从。点沿Z)C方向发射动能为4eV的电子，在以后的运动过程中该电子最小动能为2eV

【答案】D

【解答】AC、由于电子带负电，根据电势差定义式。=叱=也可知，将电子从C点移动到。点，电场力

q-e

做功为20eV,则有

UCD=-20V

将电子从E点移动到尸点，电场力做功为-LOeV,则有

UEF=10V

取P点电势为零，则%=1。"

由于尸为8边中点。则有

(pc+(pD

(PE=-2—

结合=%—=-2OV

解得：（pc=-\w,%=10V

则外=%，DE为一条等势线。根据等势面与电场线垂直，沿电场线方向电势逐渐降低，可知电场线沿AF

方向，如下图所示。

可知，沿反方向电势降低最快，A点的电势最高，故AC错误;

B、匀强电场大小为

10V-05A/2,

E=—%—=-----VT7/cm故3错误;

OFcos4504"皿2

2

D、从。点沿DC方向发射动能为4eV的电子，则该电子在电场中做类斜抛运动，则当电子沿电场线方向

上的分速度为零时，电子的动能最小，此时电子的速度为

v丽=vcos45°

由于发射动能为

12

EF,=—mv

2

则最小动能为=mv22，故正确。

Ktnin~2n^iuin=—2^(、vcos45°/)=—2x—2mv=—2x4eV=2eVD

故选：Do

3.(2024•重庆)沿空间某直线建立x轴，该直线上的静电场方向沿x轴，某点电势的°随位置x变化的图

像如图所示，一电荷量为e带负电的试探电荷，经过々点时动能为L5eV,速度沿x轴正方向，若该电荷

A.不能通过鼻点B.在尤3点两侧往复运动

C.能通过不点D.在玉点两侧往复运动

【答案】B

【解答】在？O-x图像中，图像的斜率表示？电场强度的大小，因此在尤3处，场强为零。

A假设试探电荷能到达尤§，电场力做功叱=-e(l-2)V=+leV

根据动能定理叫=Ek3-Ek2

代入数据解得43=2.5eV,假设成立，故A错误；

BCD.当x＞X3,场强方向沿x轴正方向，试探电荷所受电场力沿无轴负方向，试探电荷做减速运动至速度

为零，再向左做加速运动，重新回到3处时，动能为L5eV,速度方向沿x轴负方向；

在占＜x＜』范围，场强方向沿x轴负方向，电场力方向沿无轴正方向，试探电荷做减速运动；

设动能减为零时的电势为°,根据动能定理-e(l-0)V=0-L5eV

解得O=-0.5V

因此，试探电荷还未运动到再处，速度减速至零；

当试探电荷减速至零后，试探电荷又向右做加速运动，再次到达尤3处速度达到最大，在尤＞三区域，试探

做减速运动至速度为零，再向左先做加速运动，后做减速运动至零，即试探电荷在X3点两侧往复运动，故

3正确，CD错误。

故选：B。

4.（2024•汕头二模）利用静电纺丝技术制备纳米纤维材料是近年来材料领域的重要技术。如图所示，初

始时无电场，喷嘴处的球形液滴保持静止；随着高压电场逐渐增强，液滴带上正电荷且由球形变为圆锥形

（即“泰勒锥”）;当电压增至某个临界值时（假设此后电压保持不变），液滴从尖端喷出，在非匀强电

场的作用下向下方运动，M.N为直线路径上的两点。以下说法正确的是（）

A.喷嘴处的球形液滴在无电场的情况下只受重力

B.液滴从〃到N的过程做匀加速直线运动

C.液滴从/到N的过程电场力做负功

D.液滴向下做螺旋运动时电势能减小

【答案】D

【解答】A、喷嘴处的球形液滴在无电场的情况下受重力和喷嘴的引力两个力作用，故A错误；

B,液滴在非匀强电场中运动，所受电场力是变力，则合力是变化的，加速度是变化的，所以液滴从M到

N的过程做变加速直线运动，故3错误；

C、液滴带正电，从M到N的过程中受到的电场力方向竖直向下，与位移方向相同，则电场力做正功，

故C错误；

。、液滴向下做螺旋运动时，电场力做正功，电势能减小，故。正确。

故选：Do

5.（2024•门头沟区一模）图甲是电场中的一条电场线，M、N是电场线上的两点。电子仅在电场力作用

下从M点运动到N点，其运动的v-f图像如图乙所示。M、N点电场强度分别为J和&，电子在加、

N点电势能分别为E-M和下列说法正确的是（）

VN

MN

甲

A-EM>EN'EPM>EPNB-EM>EN，EPM<EPN

C♦EM<EN9EpM>EpND-EM<EN>EPM<EPN

【答案】A

【解答】根据v-f图像的变化特点可知，从M点运动到N点电荷做加速度减小的加速运动，负电荷在M、

N两点的加速度大小关系为为>aN

负电荷仅受电场力的作用，贝必与=，W〃，qEN=maN,解得：EM>EN

根据动能定理可知电场力对电子做了正功，电势能减小，则有故A正确，3co错误。

故选：A。

6.（2024•北京）如图所示，两个等量异种点电荷分别位于M、N两点，尸、。是连线上的两点，且

MP=QNO下列说法正确的是（）

PQ

A.P点电场强度比。点电场强度大

B.P点电势与。点电势相等

C.若两点电荷的电荷量均变为原来的2倍，P点电场强度大小也变为原来的2倍

D.若两点电荷的电荷量均变为原来的2倍，P、。两点间电势差不变

【答案】C

【解答】A由等量异种点电荷的电场线分布特点知，P、。两点电场强度大小相等，故A错误;

5根据沿电场线方向电势越来越低的知识可知，尸点电势高于。点电势，故3错误;

CD根据点电荷的场强公式，结合电场叠加得P点电场强度八人系+左己,若仅将两点电荷的电荷量

均变为原来的2倍，则P点电场强度大小也变为原来的2倍，同理。点电场强度大小也变为原来的2倍,

PQ间的平均电场强度变大，而间距不变，由U=故P、。两点间电势差变大，故C正确，D错

误。

故选：C。

7.（2024•梅州一模）如图，新风系统除尘由机械除尘和静电除尘两部分构成，其中静电除尘是通过电离

空气后使空气中的粉尘微粒带电，从而被电极吸附的空气净化技术。如图虚线为一带电粉尘（不计重力）

在静电除尘管道内的运动轨迹，实线为电场线（未标方向），下列判定正确的是（）

A.带电粉尘带正电

B.带电粉尘在除尘管道内做匀变速曲线运动

C.带电粉尘在a点的加速度小于在6点的加速度

D.带电粉尘在。点的电势能大于在。点的电势能

【答案】C

【解答】A、带电粉尘向正极板弯曲，说明带电粉尘受正极板的吸引力，所以粉尘带负电，故A错误；

B,管道内的电场不是匀强电场，带电粉尘在除尘管道内所受合为为变力作用，做变加速曲线运动，故3

错误；

C、电场线的疏密表示场强强弱，由题图可知：Ea<Eb,带电粉尘在。点所受电场力小于在。点所受电场

力，所以电粉尘在“点的加速度小于在6点的加速度，故C正确；

。、带电粉尘由“到6所受电场力指向轨迹的凹侧，并沿着电场线的切线方向指向左下方，电场力的方向

与由a到6的速度方向始终成钝角，所以带电粉尘从a点到6点电场力做负功，电势能增加，“点的电势能

小于人点的电势能，故。错误。

故选：Co

8.（2024•天心区校级模拟）如图所示，绝缘水平光滑杆上套有一质量为“7的带正电的小环，电荷量为q,

小环与绝缘弹簧相连，弹簧另一端固定于杆正上方的P点。杆所在的空间存在着沿杆方向的匀强电场，杆

上Af、N两点间的电势差为。M-%=2%，其中%>0,小环以向右的速度为经过M点，并能通过N点。

已知在加、N两点处，弹簧对小环的弹力大小相等，ZMPN=90°,ZPNM=30°,M、N之间的距离

为2L,。点位于尸点的正下方。在小环从加点运动到N点的过程中（）

A.小环加速度最大值为外

mL

B.小环经过。点时的速度最大

C.小环经过N点时的速度大小为Jv；+"％

Vm

D.小环在M、N两点时，弹性势能相等，动能也相等

【答案】C

【解答】A.匀强电场的场强大小为

2L

解得

L

当小环刚越过。点右侧时，弹簧的弹力的水平分力和电场力都向右，所以合加速度必定大于如，故A错

mL

误；

3.小环在M、N之间运动的过程中，在。点的加速度向右，不是速度最大的位置，故3错误;

CD.小环从M到N的过程中，根据动能定理得

2q%=3/唾一；帆说

解得

4铀

m

小环从M到N的过程中，电场力做功，小环在〃、N两点动能不相等，故C正确，。错误。

故选：C。

9.（2024•罗湖区校级模拟）如图所示，粗糙水平面所在空间有水平向右的匀强电场，电场强度为E。

质量为机，带电荷量为-q（q>0）的物块自O点以初动能鸟。向右运动。已知物块与地面间的动摩擦因数为

〃，重力加速度为g,且设。点的电势为零，规定水平向右为正方向，则物块的动能心、电

势能斗与物块运动的位移x关系图像可能正确的是（）

E

【答案】A

【解答】AB.当物块向右运动时，根据动能定理，有

-qEx-jumgx=Ek-Ek0

解得

Ek=Ek0-qEx-ji/mgx

当物块减速为0时，因为所以物块会向左加速，根据动能定理有

qE{x0—x)-/jmg{xQ—x)=Ek—O

解得

Ek=—qEx+qEx0—/Jmgx0+/nmgx=(qE—jUmg)(x0—%)

故A正确，B错误；

CD.物体先向右减速，再向左加速，而物体电场力方向向左，所以电场力先做负功，再做正功，故电势

能约先增大后减小，故CD错误。

故选：Ao

10.(2024•丰台区二模)如图所示，让;H、和"%的混合物由静止开始从A点经同一加速电场加速，

然后穿过同一偏转电场。下列说法正确的是()

A.进入偏转电场时三种粒子具有相同的速度

B.进入偏转电场时三种粒子具有相同的动能

C.三种粒子从不同位置沿不同方向离开偏转电场

D.三种粒子从相同位置沿相同方向离开偏转电场

【答案】D

【解答】A5.设粒子的质量为机，电荷量为q,加速电场电压为q,偏转电场电压为偏转电场板长为

L,板间距离为d；粒子经过加速电场过程，根据动能定理可得

屁

可得%=

可知；〃、；，进入偏转电场时具有相同的动能，：决进入偏转电场时的动能最大；:H、进入偏

转电场时具有相同的速度，：〃进入偏转电场时的速度最大，故4?错误;

CD.粒子经过偏转电场过程做类平抛运动，根据类平抛运动规律则有

L—%才

y=—1at2

2

Vy=成

（1=处~

md

联立可得y=4正

4dU]

粒子离开偏转电场时速度方向与水平方向的夹角满足

Vy_UR

tan6=

v02dU1

可知粒子经过偏转电场的偏转位移与粒子的电荷量和质量均无关，则\H,；“和e进入偏转经过加速

电场和偏转电场的轨迹相同，三种粒子从相同位置沿相同方向离开偏转电场，故C错误，D正确。

故选：Do

二.多选题（共5小题）

11.（2024•鼓楼区校级三模）某款伸展运动传感器的原理图如图所示，它由一电极和可伸缩柱极体组成，

可在非接触状态下实现力一电转换。电极通过电阻接地处理，当带负电的柱极体靠近电极时，从地面引出

的电荷在电极上产生。当复合柱极体拉伸时，弹性体和柱极体粒子发生形变，改变了电极上的感应电荷量，

并通过电阻器产生电流（电子移动方向如图中箭头所示）。下列说法正确的是（）

未拉伸时柱极体拉伸时

M______eeeeeeee

|__________

A.在拉伸复合柱极体的过程中，电流自左向右流经电阻A

B.在拉伸复合柱极体的过程中，柱极体内电荷相互作用的电势能减小

C.在拉伸复合柱极体的过程中，电极上的电势将升高

D.周期性拉伸复合柱极体，将有交变电流流经电阻尺

【答案】BD

【解答】A.由题图中电荷移动方向是自左向右通过电阻，我们规定电流方向为正电荷定向运动的方向，

所以电流自右向左流经电阻故A错误；

B.在拉伸复合柱极体的过程中，柱极体内电荷距离增大，电场力对电荷做正功，所以相互作用的电势能

减小，故5正确；

C.电流方向与电子定向运动的方向相反，根据电流方向是从高电势流向低电势这一原理可知，在拉伸复

合柱极体的过程中，电极上的电势降低，故C错误；

D.周期性拉伸复合柱极体，则电流将往返通过电阻R,故将有交变电流流经电阻R,故。正确。

故选：BD。

12.（2024•贵州模拟）如图（a）,水平放置长为/的平行金属板右侧有一竖直挡板。金属板间的电场强度

大小为“，其方向随时间变化的规律如图（b）所示，其余区域的电场忽略不计。质量为机、电荷量为q的

带电粒子任意时刻沿金属板中心线射入电场，均能通过平行金属板，并打在竖直挡板上。已知粒子在

电场中的运动时间与电场强度变化的周期T相同，不计粒子重力，则（）

:TT

T

-----------------------------R~EO

图（a）图（b）

A.金属板间距离的最小值为殂片

2m

B.金属板间距离的最小值为致;

m

c.粒子到达竖直挡板时的速率都大于上

T

D.粒子到达竖直挡板时的速率都等于上

【答案】AD

【解答】AB.在，="T（〃=0、1、2……）时刻进入电场的粒子在电场中的竖直位移最大，粒子在电场中

运动的时间为T,则竖直方向先做匀加速运动后做匀减速运动，由对称性，则沿竖直方向受到电场力的作

用，做初速度为零的匀加速运动，所以竖直方向的位移为

224m4m

金属板间距离的最小值为

d=2股虹

2m

故A正确，5错误；

CD.粒子出离电场时的水平速度均为

I

%=亍

在竖直方向上，r=r。时刻进入电场的粒子，根据ET图像可知，粒子先加速时间为1-/。，然后再减速1-办

时间，在/=（7-袖时刻速度减为零；然后再反向加速、时间，再反向减速时间，即在t=T+r0时刻出离

电场时竖直速度再次减为零，粒子出离电场后做匀速直线运动，则达到竖直挡板时的速率等于%=（,故

C错误，。正确。

故选：ADo

13.（2024•衡水模拟）科学家在研究电荷分布的对称性的时候，巧妙地借助了我国传统文化中的“阴阳太

极图”，以获得更多的启示和灵感，如图所示的三维坐标系。太极图呈圆形位于xOz平面内，y轴过圆心O,

在x轴两侧对称分布各有一个大半圆和小半圆，M、N各是小半圆的圆心，现在M、N上分别放置一个

等电量的负点电荷和正点电荷，在y轴的正向有一个定点C,在圆的边缘有一个位置。，则下列说法正确

A.若将正试探电荷q由C点沿y轴移动到。点，则q的电势能始终不变

B.若将正试探电荷q由A点沿“阴阳”边界经O移动到3点，则q的电势能增加

C.若将负试探电荷4沿虚线由C移到。，则电场力一直对电荷做正功

D.若将负试探电荷沿z轴由。向z轴正向移动，则电荷克服电场力做负功

【答案】AB

【解答】A、由题图可知，y轴在等量异种点电荷连线的中垂线上，该中垂线是一条等势线，所以将正试

探电荷4由C点沿y轴移动到。点，则4的电势能始终不变，故A正确；

3、试探正电荷4由A点沿“阴阳”边界经O移动到3点，可以分成两部分看，第一部分是从A到O,这

个过程”位置的负点电荷对q不做功，N位置的正电荷对q做负功，4的电势能增加；第二部分是从。到

B,此过程N位置的正电荷对q不做功，M位置的负电荷对q做负功，电势能仍然在增加，所以，q的电

势能一直在增加，故3正确；

C、将负试探电荷q沿虚线由C移到。，电势降低，电场力一直对电荷做负功，故C错误；

。、将负试探电荷沿z轴由。向z轴正向移动，则电场力与移动路径一直垂直，电场力不做功，故。错误。

故选：AB.

14.（2024•南充模拟）如图，竖直放置的立方体Z7ZXD77中心有一粒子源，粒子源可以水平向各个方向发

射不同速度的带正电的粒子，粒子比荷为旦=lxl（）8c/依。立方体处在竖直向下的匀强电场中，场强大小

m

E=1X1O3N/C,立方体边长L=O.l帆，除上下底面外，其余四个侧面均为荧光屏（包括边缘）。不考虑粒

子源的尺寸大小、粒子重力以及粒子间的相互作用，粒子打到荧光屏上后被荧光屏吸收，不考虑荧光屏吸

收粒子后的电势变化。则（）

A.粒子射出后，在电场中运动的加速度大小4=1X10""Z/S?

B.粒子射出后，在电场中向上偏转做类平抛运动

C.粒子从射出到打到荧光屏上运动的最长时间/=2x

D.不能打到荧光屏上的粒子，发射时的速度范围为%〈SxIO,m/s

【答案】AD

【解答】A、对带正电的粒子受力分析，根据牛顿第二定律：qE=nui

代入解得：。nlxlO"”?//,故A正确；

B,粒子带正电，电场力方向与电场强度方向相同，均为竖直向下，与初速度方向垂直，故粒子射出后,

在电场中向下偏转做类平抛运动，故3错误；

C、粒子从射出到打到荧光屏上运动的时间最长时，粒子恰好打在荧光屏下边缘，满足：-=-ar

22

解得：r=lxioq,故C错误；

D、当粒子恰好打在荧光屏上，由几何关系可知：x=-=—m=0.05m

22

而水平方向满足：x=vot

4

解得打在荧光屏上的最小速度：vo=5xlOm/5,故。正确。

故选：AD.

15.（2024•浙江模拟）电偶极子由两个点电荷+q和-q组成，它们之间的距离为/（/很小），总质量为加。

如图所示，空间中某区域内存在一电场，其分布为E（龙）=&/。先令一电偶极子朝着x方向，并使其中点

位于龙=毛处，再静止释放。下列说法正确的是（）

A.&的单位是V/M

B.电偶极子受到的合力F=2aqlxQ

C.电偶极子静止释放后的运动可看作简谐运动的一部分

D.电偶极子的电势能纥,=

【答案】AB

【解答】A.由电场强度的单位是由于风尤）=<//,则夕的单位是

上丝=丫/m3,故A正确；

m

B.电偶极子受到的合力

F=F1—F,=qE]—qE]=（尤0H——a（尤（）——-2aqi,故B正确；

C.电偶极子所受合力方向沿x轴正方向，静止释放后一直向x轴正方向运动，合力方向与位移方向同向，

所以电偶极子不会做简谐运动，故C错误；

D.两个电荷放在一起电势能为零，相当于把其中一个移开了距离心电场力做的功“U就是变化的电势

能，若是匀强电场，电偶极子的电势能为：Ep=—qU=-qEl=—aqlx^,而实际不是匀强电场，故电偶极

子的电势能不等于-aq/x；,故。错误。

故选：ABo

三.填空题（共5小题）