2026年高考物理二轮复习讲练测(广东)题型09 电场、带电粒子在电场中的运动(原卷版)_第1页
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文档简介

题型09电场、带电粒子在电场中的运动

目录

第一部分题型解码高屋建瓴,掌握全局

第二部分考向破译微观解剖,精细教学

典例引领方法透视变式演练

考向01电场的性质【重难】

考向02电场中的图像问题

考向03电容和电容器【重难】

考向04带电粒子在电场的运动【重难】

第三部分综合巩固整合应用,模拟实战

本题型是高中电学的基础知识,也是高考中的选择题及计算题高频必考点。尤其是电场的性质、

带电粒子在电场的运动,可以在选择题、计算题等形式考查。本题型的命题常与物体(粒子)在电

场的运动、生活中的实际问题等知识结合考查。解题的关键和核心能力在于灵活运用电场的性质解

题。

考向01电场的性质

【例1-1】(2025·广东省·部分学校10月联考)某课外小组利用生活中的常见物品进行电学小实验,如图所

示,同学把锡纸片剪成圆形放入杯底并用螺丝钉固定(螺丝钉与锡纸接触良好),将杯子倒扣在桌面上,

用锡纸制作多个质量较小的球状纸团放入杯中。用毛巾摩擦PVC材质塑料管后将塑料管靠近螺丝钉,发现

杯中的小锡纸团在杯中上下跳跃。下列说法正确的是()

A.圆形锡纸片所带电荷的电性与塑料管相反

B.杯中产生的电场为匀强电场

C.小锡纸团从桌面向上运动的过程中需克服电场力做功

D.小锡纸团撞击到锡纸片后向下运动的过程中电势能逐渐减小

【例1-2】(2026·广东省湛江市部分高中·一模)在空间站附近发现某带电陨石,其形成的等势线和电场线

如图所示,其中相邻两条等势线之间电势差相等,其中A、B、C点是等势线上三个不同的点,D点是等势

线和电场线的交点。下列说法正确的是()

A.三点中同一正电荷在A点受电场力最大

B.三点中同一负电荷在A点电势能最小

C.同一电子从A点运动到C点时动能是到B点时的2倍

D.某电子在D点速度沿等势线切线斜向上,则电子电势能将减小

场强大小、电势高低、电势能大小的判断方法

1.根据电场线的疏密判断。

判断场强大小

2.根据公式E=k和场强叠加原理判断。

1.根据电场线的方向判断。

判断电势高低2.由UAB=判断。

�𝐀

3.根据电场力做功(或电势能的变化)判断。

判断电势能1.根据Ep=qφ判断。

大小2.根据ΔEp=-W电,由电场力做功判断。

判断电场中“三线”综合问题的思维程序

【变式1-1】(2026·广东清远·一模)如图所示为密立根油滴实验原理示意图。水平放置的两足够大金属板

相距为d,两板间加有电压U,上极板中央有一小孔。油滴从喷雾器喷嘴喷出时因摩擦带负电,少数油滴通

过上极板小孔进入平行板间。通过显微镜观察到一质量为m的油滴在板间匀速下降。忽略空气作用力,下

列说法正确的是()

A.上极板带负电

B.增大电压可使该油滴加速下降

mgU

C.该油滴的带电量为

d

D.该油滴由上极板运动到下极板,电势能增加了mgd

【变式1-2】(2025·佛山禅城·供题训练)如图所示,在正点电荷周围有三个等势面1、2、3,它们之间沿

电场线方向的距离相等,有一带电粒子只在静电力作用下绕该点电荷沿顺时针方向做椭圆运动,AB为椭圆

的长轴、CD为椭圆的短轴。下列说法中正确的是()

A.U12=U23

B.该带电粒子带负电

C.粒子从B运动到D的过程动能减少

D.粒子从A运动到B的过程中电势能先增大后减小

【变式1-3】(2025·广东广州·省实·适应性考试)如图所示在圆柱体两底面圆心处分别固定一个等量异种点

电荷,O点是圆柱体的几何中心,以O为原点建立三维直角坐标系,一负点电荷(该电荷的重力忽略不计)

在其周围空间运动,下列说法中正确的是()

A.负点电荷沿y轴运动到O点时加速度为零

B.负点电荷沿x轴运动到O点过程中电势能逐渐增大,在O点时电势能最大

C.负点电荷从O点沿z轴正方向运动时,电场力不做功。

D.xOz平面与圆柱侧面相交,其交线上的点电场强度大小相等,方向不同。

考向02电场中的图像问题

【例2-1】(2025·广东揭阳·揭阳一中·热身)两个带电质点A、B固定于x轴上,所带电荷量的绝对值分别

为Q1、Q2,质点A位于坐标原点O,质点B的位置坐标为a,0,x轴上x0的区域内各点的电势随坐标

x变化的图像如图所示(取无穷远处电势为零),图像与x轴交点的坐标为x0(未知),图像最低点的横坐

标xa,则下列说法正确的是()

A.质点A可能带负电,质点B可能带正电

B.Q24Q1

C.两个带电质点在x0位置产生的合场强为零

D.若将一带正电的质点从x0处由静止释放,则该质点的动能将一直增大

【例2-2】(2024·广东·东莞中学&广州二中&惠州一中&深圳实验&珠海一中&中山纪念中学·一联)在x轴

方向存在一静电场,其φ-x图像如图所示,一电子以一定的初速度沿x轴从O点运动到x4,电子仅受电

场力,则该电子()

A.在x1处电势能最小

B.从x2到x3受到的电场力和从x3到x4受到的电场力方向相反

C.在x1处受到的电场力最大

D.在x3处电势为零,电场强度也为零

电场中的三类图像及其特点

1.在φ-x图像中可以直接判断各点电势的高低,并且可根据电势高低关系确定电场强度的方向。

φ-x2.φ-x图像中图线切线的斜率大小等于电场强度的大小,电场强度为零处,φ-x图像存在极值,

图像其切线的斜率为零。

3.在φ-x图像中分析电荷移动时电势能的变化,可利用WAB=qUAB分析WAB的正负,然后做出判断

1.反映了电场强度随位移变化的规律。

E-x2.E>0表示电场强度的方向与规定的正方向相同;E<0表示电场强度的方向与规定的正方向相反。

图像3.图线与x轴围成的“面积”表示电势差,“面积”的大小表示电势差的大小,两点的电势高低根

据电场强度的方向判定

1.反映了电势能随位移变化的规律。

Ep-x

2.图线切线的斜率大小等于静电力大小。

图像

3.进一步判断电场强度、动能、加速度等随位移的变化情况

【变式2-1】某电场的电势随位置x的变化关系如图所示,O点为坐标原点,a、b、c、d为x轴上的四个

点。一带正电粒子从d点由静止释放,在电场力作用下沿x轴运动,不计重力,则粒子()

A.将在ad之间做周期性运动B.在d点的电势能大于a点的电势能

C.在b点与c点所受电场力方向相同D.将沿x轴负方向运动,可以到达O点

【变式2-2】两个点电荷固定在x轴上的M、N两点,x轴上各点的电场强度E与各点位置坐标x之间的关

系图像如图所示。取x轴正方向为电场强度的正方向,无穷远处电势为零,下列说法正确的是()

A.固定在M点的点电荷电荷量比固定在N点的点电荷电荷量小

B.Q点的电势等于零

C.从C点由静止释放一正点电荷,仅在电场力作用下,到D点前它将一直做加速运动

D.从P点由静止释放一负点电荷,仅在电场力作用下,在它向左运动过程中电势能将一直减小

【变式2-3】(2024·广东一模)在与纸面平行的匀强电场中,建立如图甲所示的直角坐标系,a、b、c、d

是该坐标系中的4个点,已知φa=6V、φb=4V、φd=2V;现有一电子以某一初速度从O点沿Od方向射

入,则图乙中abcd区域内,能大致反映电子运动轨迹的是()

A.①B.②

C.③D.④

考向03电容和电容器

【例3-1】(2025·广东揭阳·二模)如图是“自电容”传感器的工作原理示意图。感应电极上带有一定量的正

电荷,当手指靠近感应电极时,测量感应电极与手指间的电容变化,可以实现对手指靠近过程的检测。对

于手指靠近的过程,下列说法正确的是()

A.手指尖端感应出正电荷B.感应电极的电势比手的电势低

C.感应电极与手之间的场强逐渐增大D.感应电极与手之间的场强保持不变

【例3-2】如图所示,D是一只理想二极管,水平放置的平行板电容器的A、B两极板间有一带电液滴,在P

点处于静止状态。若保持极板B不动,当某同学分别从初始状态开始向不同方向稍微平移极板A(移动极板

A后P点还在两极板之间)时,下列说法正确的是()

A.极板A向上移动过程中,静电计指针张角变小

B.极板A向下移动过程中,静电计指针张角变大

C.极板A向左移动过程中,液滴向下运动

D.极板A向左移动过程中,P点处电势升高

1.平行板电容器动态变化的两种情况

(1)电容器始终与电源相连时,两极板间的电势差U保持不变.

(2)充电后与电源断开时,电容器所带的电荷量Q保持不变.

2.动态分析思路

QεrS

①根据C==,先分析电容的变化,再分析Q的变化.

U4πkd

U

②根据E=分析场强的变化.

U不变d

③根据UAB=Ed分析某点电势变化.

QεrS

①根据C==,先分析电容的变化,再分析U的变化.

U4πkd

Q不变

U

②根据E=分析场强的变化.

d

【变式3-1】(2025·广东中山·中山纪念中学·一测)如图甲所示,电磁炮灭火消防车采用电磁弹射技术投射

1

灭火弹进入高层建筑快速灭火。电容器储存的能量ECU2,通过电磁感应转化成灭火弹的动能,转化效

2

率15%,灭火弹的质量为3kg,电容C2.5104μF,设置储能电容器的工作电压可获得所需的灭火弹

出膛速度。如图乙所示,若电磁炮正对高楼,与高楼之间的水平距离L60m,灭火弹出膛速度v050m/s,

方向与水平面夹角53,不计炮口离地面高度及空气阻力,重力加速度大小g取10m/s2,sin530.8。

则()

A.灭火弹击中高楼位置距地面的高度H60m

B.灭火弹击中高楼位置距地面的高度H45m

C.电容器工作电压应设置为U10002V

D.电容器工作电压应设置为U1000V

【变式3-2】(2025·广东惠州·模拟)可拉伸电容器在智能穿戴等柔性电子产品中应用广泛,其核心结构由

可变形电极和离子凝胶电介质组成,如图所示。当电容器拉伸时,极板面积S和电介质的厚度d均发生变化。

其体积VSd保持不变。充电后与电源断开的电容器。在缓慢左右绝缘拉伸过程中,下列判断正确的是

()

A.电容器的电荷量不变B.电容器两电极间电压不变

C.电容器的电容与d成正比D.电容器中的电场强度与d成正比

【变式3-3】(2025·广东省·部分学校10月联考)如图所示,一对竖直放置的平行金属板A、B构成电容器,

电容为C,电容器的A板接地,A板中间有一小孔S,B板不带电。被加热的灯丝K不断地释放电子(初速

度可忽略不计),电子经过电压为U0的电场加速后通过小孔S,电子到达B板后被吸收,稳定后电容器所

带电荷量为Q。设电子的电荷量大小为e,不计电子重力以及电子间的相互作用力,下列说法正确的是()

A.最终B板的电势低于灯丝K的电势

CU

B.B板最多吸收0个电子

e

C.电子从灯丝K运动到B板的过程中,电势能一直减小

D.若增大A、B板间的距离,则稳定后电容器所带电荷量小于Q

考向04带电粒子在电场中的运动

【例4-1】(2025·广东·联考)如图所示,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m0、位于同一竖

直线上的球形小油滴A和B,正以速率v1匀速向下运动。此时给两极板加上电压U(上极板接正极),A继

续以原速率下落,B经过一段时间后以速率v2v22v1匀速向上运动,运动一段距离h后与A合并,形成

一个新的球形油滴,新的球形油滴继续在两极板间运动直至匀速。已知球形油滴受到的空气阻力大小为

fkv,其中k为比例系数,v为油滴运动的速率,不计空气浮力,重力加速度大小为g。求:

(1)比例系数k及油滴A、B的电性和电荷量;

(2)油滴B上升距离h的过程中,电势能的变化量;

(3)新油滴形成瞬间的速度大小及匀速运动时的速度大小。

【例4-2】(2025·广东省大湾区·10月联合模拟)微通道电子倍增管是利用入射电子经过微通道时的多次反

射放大信号强度的一种电子器件,图甲为微通道的截面图。已知圆柱形微通道的直径为d、高为h,通道内

有沿轴向的匀强电场,电场强度大小为E,设一电子恰从微通道的入口边缘沿半径方向进入微通道内,入射

速度大小为v0。假设每个电子撞入内壁后撞出n个次级电子,忽略重力和各级电子间的相互作用,假设每

个原电子的轴向动量在撞击后被通道壁完全吸收,径向动量被完全反弹并被沿半径方向出射的n个次级电

子均分。已知电子电量的绝对值为e,质量为m。

(1)如果n1,求电子在通道内壁第一次撞击点与微通道入口的竖直方向距离h1。

(2)如果n2,假设电子刚好在撞击通道末端后离开,则欲使信号电量被放大到8倍,则h至少多大?

(3)实际的微通道电子倍增管工作过程中,电子每次撞击微通道内壁时,n1、2两种情况都有一定的概率发

9eEd2

生,取h2,求单个电子离开微通道瞬间的动能Ek。

4mv0

带电粒子在电场中的常见运动及分析方法

常见运动受力特点分析方法

(1)用动力学观点分析:a=,E=,v2-=2ad,适用于匀

��

合外力F合≠0,且与初�

强电场�

变速直线运动速度方向在同一条直���

线上(2)用功能观点分析:W=qU=mv2-m,匀强电场和非匀

��

强电场都适用�

����

运动的分解

带电粒子在匀强进入电场时v0⊥E,粒

电场中的偏转子做类平抛运动

偏转角:tanθ====

������������

�����������

侧移距离:==,=+=+

y0��yy0Ltanθtanθ

��������

�����������

常见运动受力特点分析方法

运动的分解

带电粒子在匀强粒子斜射入电场,粒子

电场中的偏转做类斜抛运动

垂直于电场方向做匀速直线运动:x=v0tsinθ

2

沿电场方向做匀变速直线运动:y=v0tcosθ-t

𝐪

��

带电粒子在非匀

静电力在变化动能定理、能量守恒定律

强电场中运动

2.“等效法”处理电场和重力场的复合问题

F合

(1)将重力与电场力进行合成,如图所示,则F合为等效重力场中的“重力”,g′=为等效重力场

m

中的“等效重力加速度”,F合的方向等效为“重力”的方向,即在等效重力场中的“竖直向下方向”.

(2)物理最高点与几何最高点.在“等效重力场”中做圆周运动的小球,经常有小球在竖直平面内做圆

周运动的临界速度问题.小球能维持圆周运动的条件是能过“最高点”,而这里的“最高点”不一定是“几

何最高点”,而应是“物理最高点”.

【变式4-1】(2025·广东省广州市某校·三模)如图,虚线MN下方存在与竖直方向成45角斜向左上方的

匀强电场,在MN上、下方各划定一个边长为d的正方形区域ABCD、CDFG.ABCD区域内曲线I上的点

d2

满足这样的条件:任一点到CD边的距离y和到AD边的距离x满足xy(x,y均为变量).第一次试验:

4

将一质量为m、带电量为q(q0)的小球P在曲线I上任意一点静止释放,P仅在重力作用下竖直下落通

过CD边,发现进入电场后P的加速度水平向左,最终离开CDFG区域.第二次试验:将P从曲线I上距离CD

边为0.5d的点静止释放,进入电场后,当P到达CDFG边界某点时,另一沿着GF边做减速运动、质量为km

(k0)的小球Q恰好运动到该点,且到达该点时速度为零,P与Q在该点发生弹性正碰(时间极短).

q

已知碰后P的电荷量变为、质量不变,Q离开CDFG边界后便不再与P相互作用,重力加速度为g,求

2

(1)电场强度E的大小;

(2)第一次试验中,P释放后离开CDFG区域时的点与G的距离;

(3)第二次试验中,P从与Q发生碰撞到离开CDFG区域经历的时间.

【变式4-2】(24-25高三下·广东茂名·5月联考)如图所示为一款离子测量装置,粒子源可以发射带正电

的粒子,粒子沿狭缝进入水平放置的速度选择器,然后能从右侧狭缝水平飞出的粒子,可以进入匀强场区

(范围足够大)进行偏转,最终打在紧靠速度选择器水平放置的接收板上。已知速度选择器中存在方向竖

直向下、电场强度大小为E的匀强电场和方向垂直于纸面、磁感应强度大小为B的匀强磁场,速度选择器

右侧狭缝距接收板的高度为d,不计粒子重力、粒子间的相互作用及场的边缘效应。求:

(1)速度选择器中磁场的方向以及粒子从速度选择器飞出时的速度大小;

(2)若匀强场区存在竖直向下、电场强度大小也为E的匀强电场,带电粒子的比荷(电荷量与质量之比)为k,

求带电粒子打在接收板上的位置到接收板左端的距离l;

(3)若匀强场区存在垂直纸面方向的匀强磁场,有两种带电粒子分别打在接收板上距接收板左端2d和3d处,

求这两种带电粒子的比荷的比值。

1.(2024·广东·真题)污水中的污泥絮体经处理后带负电,可利用电泳技术对其进行沉淀去污,基本原理

如图所示。涂有绝缘层的金属圆盘和金属棒分别接电源正、负极、金属圆盘置于底部、金属棒插入污水中,

形成如图所示的电场分布,其中实线为电场线,虚线为等势面。M点和N点在同一电场线上,M点和P点

在同一等势面上。下列说法正确的有()

A.M点的电势比N点的低

B.N点的电场强度比P点的大

C.污泥絮体从M点移到N点,电场力对其做正功

D.污泥絮体在N点的电势能比其在P点的大

2.(2023·广东·真题)电子墨水是一种无光源显示技术,它利用电场调控带电颜料微粒的分布,使之在自

然光的照射下呈现出不同颜色.透明面板下有一层胶囊,其中每个胶囊都是一个像素.如图所示,胶囊中

有带正电的白色微粒和带负电的黑色微粒.当胶囊下方的电极极性由负变正时,微粒在胶囊内迁移(每个

微粒电量保持不变),像素由黑色变成白色.下列说法正确的有()

A.像素呈黑色时,黑色微粒所在区域的电势高于白色微粒所在区域的电势

B.像素呈白色时,黑色微粒所在区域的电势低于白色微粒所在区域的电势

C.像素由黑变白的过程中,电场力对白色微粒做正功

D.像素由白变黑的过程中,电场力对黑色微粒做负功

3.(2025·广东·真题)如图是研究颗粒碰撞荷电特性装置的简化图。两块水平绝缘平板与两块竖直的平行

金属平板相接。金属平板之间接高压电源产生匀强电场。一带电颗粒从上方绝缘平板左端A点处,由静止

开始向右下方运动,与下方绝缘平板在B点处碰撞,碰撞时电荷量改变,反弹后离开下方绝缘平板瞬间,

颗粒的速度与所受合力垂直,其水平分速度与碰前瞬间相同,竖直分速度大小变为碰前瞬间的k倍(k1)。

已知颗粒质量为m,两绝缘平板间的距离为h,两金属平板间的距离为d,B点与左平板的距离为l,电源电

压为U,重力加速度为g。忽略空气阻力和电场的边缘效应。求:

(1)颗粒碰撞前的电荷量q。

(2)颗粒在B点碰撞后的电荷量Q。

(3)颗粒从A点开始运动到第二次碰撞过程中,电场力对它做的功W。

.(广东真题)如图甲所示。两块平行正对的金属板水平放置,板间加上如图乙所示幅值为、周

42024··U0

期为t0的交变电压。金属板左侧存在一水平向右的恒定匀强电场,右侧分布着垂直纸面向外的匀强磁场。

磁感应强度大小为B.一带电粒子在t0时刻从左侧电场某处由静止释放,在tt0时刻从下板左端边缘位

置水平向右进入金属板间的电场内,在t2t0时刻第一次离开金属板间的电场、水平向右进入磁场,并在

π

t3t时刻从下板右端边缘位置再次水平进入金属板间的电场。已知金属板的板长是板间距离的倍,粒子

03

质量为m。忽略粒子所受的重力和场的边缘效应。

(1)判断带电粒子的电性并求其所带的电荷量q;

(2)求金属板的板间距离D和带电粒子在tt0时刻的速度大小v;

(3)求从t0时刻开始到带电粒子最终碰到上金属板的过程中,电场力对粒子做的功W。

5.(2022·广东·高考真题)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。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m0、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h1。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h2h2h1,

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。已知球形油滴受到的空气阻力大小

1

为fkm3v,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的带电量和电性;B上升距离h2电势能的变化量;

(3)新油滴匀速运动速度的大小和方向。

6.(2025·海南·高考真题)一绝缘的固定倾斜斜面,斜面倾角为30,空间中存在沿斜面向下的匀强电场,

3mg

电场强度为E。质量为m的物块M、N用一根不可伸长的轻绳绕过滑轮连接,M带正电,电荷量为

2q

q,N不带电,N一端与弹簧连接,弹簧另一端固定在地面上,劲度系数为k。初始时有外力作用使M静止

在斜面上,轻绳恰好伸直,使M从静止释放,第一次到达最低点的时间为t,不计一切摩擦。则()

A.释放时M的加速度为2g

2mg2

B.M下滑的最大速度为

k

3mg

C.M下滑的最大距离为

k

mgt

D.M下滑的距离为时,所用时间为

k3

7.(2025·天津·高考)如图所示,在一固定点电荷形成的电场中,一试探电荷仅在静电力作用下先后经过a、

b两点,图中箭头方向表示试探电荷在a、b两点处的受力方向,则()

A.a点电势一定高于b点电势B.试探电荷与场源电荷电性一定相同

C.a点电场强度一定大于b点电场强度D.试探电荷的电势能一定先减小后增大

8.(2025·甘肃·真题)如图,两极板不平行的电容器与直流电源相连,极板间形成非匀强电场,实线为电

场线,虚线表示等势面。M、N点在同一等势面上,N、P点在同一电场线上。下列说法正确的是()

A.M点的电势比P点的低B.M点的电场强度比N点的小

C.负电荷从M点运动到P点,速度增大D.负电荷从M点运动到P点,电场力做负功

9.(2025·北京·高考真题)某小山坡的等高线如图,M表示山顶,A、B是同一等高线上两点,MA、MB分

别是沿左、右坡面的直滑道。山顶的小球沿滑道从静止滑下,不考虑阻力,则()

A.小球沿MA运动的加速度比沿MB的大

B.小球分别运动到A、B点时速度大小不同

C.若把等高线看成某静电场的等势线,则A点电场强度比B点大

D.若把等高线看成某静电场的等势线,则右侧电势比左侧降落得快

10.(2025·湖北·真题)如图所示,在xOy平面内有一以O点为中心的正五边形,顶点到O点的距离为R。

在正五边形的顶点上顺时针方向依次固定电荷量为q、2q、3q、4q、5q的正点电荷,且电荷量为3q的电荷

在y轴正半轴上。静电力常量为k,则O点处的电场强度()

()

A.方向沿x轴负方向

B.方向与x轴负方向成18夹角斜向下

2kq

C.大小为cos54cos18

R2

2kq

D.大小为2cos54cos18

R2

11.(2025·四川·高考)如图所示,由长为R的直管ab和半径为R的半圆形弯管bcd、def组成的绝缘光滑

管道固定于水平面内,管道间平滑连接。bcd圆心O点处固定一电荷量为Q(Q>0)的带电小球。另一个

电荷量为q(q>0且q<<Q)的带电小球以一定初速度从a点进入管道,沿管道运动后从f点离开。忽略空

气阻力。则()

A.小球在e点所受库仑力大于在b点所受库仑力

B.小球从c点到e点电势能先不变后减小

C.小球过f点的动能等于过d点的动能

D.小球过b点的速度大于过a点的速度

12.(2025·湖南·真题)一匀强电场的方向平行于xOy平面,平面内A点和B点的位置如图所示。电荷量为

qq和2q的三个试探电荷先后分别置于O点、A点和B点时,电势能均为EpEp0。下列说法正确

的是()

A.OA中点的电势为零B.电场的方向与x轴正方向成60角

2E22E

C.电场强度的大小为PD.电场强度的大小为p

qdqd

13.(2025·河南·真题)如图,在与纸面平行的匀强电场中有a、b、c三点,其电势分别为6V、4V、2V;a、

b、c分别位于纸面内一等边三角形的顶点上。下列图中箭头表示a点电场的方向,则正确的是()

A.B.

C.D.

14.(2025·福建·真题)角分辨光电子能谱仪是现代科学研究的先进仪器,其核心装置中有两个同心半球极

板。垂直半球底面儿且过球心O的截面如图所示。极板间存在一径向电场,其等势线为一系列以O为圆心

的半圆。电子A以初动能Ek,从入口M点垂直半球底面入射,从N点射出,电子b也从M点垂直半球底

面入射,经P点后从Q点射出。两电子的运动轨迹如图所示,已知电子a轨迹为一以O为圆心的半圆,与

OP交于H点,H、P两点间的电势差为U,OMr,NQ2HP,电子电荷量大小为e,重力不计。则

()

2E

A.P点的电场强度Ek

er

E

B.电子a在H点儿受到的电场力大小为k

r

C.电子b在P点动能小于在Q点动能

D.电子b从M点运动到Q点的过程中,克服电场力所做的功小于2eU

15.(2025·广东·模拟)图甲是超级电容器,具有充电时间短、使用寿命长、节能环保等特点。示意图如图

乙所示,在电解液中同时插入两个电极,使电解液中的正、负离子在电场的作用下迅速向两极运动,并分

别在两个电极的表面形成紧密且与电极绝缘的电荷层,即双电层,从而产生电容效应。已知某时刻两电极

间的电压值为5V,其电容值为3000F,下列说法正确的是()

A.电解液中的正、负离子在移动过程中电势能减小

B.电解液中的正、负离子在移动过程中电势能增大

C.此时该电容的电量为1.5104C

D.附于电极表面的离子形成的电场与两电极产生的电场方向相同

16.(2025·广东广州增城·模拟)如图所示,花的繁殖通常依赖昆虫把花粉粒从一朵花传送到另一朵花。蜜

蜂飞行时与空气摩擦而带正电,当它在花粉囊附近盘旋时,花粉粒跳向蜜蜂粘附在其身上,蜜蜂飞到下一

朵花接近花的柱头(柱头通过花的内部与带负电的大地连接)时,花粉粒从蜜蜂跳到柱头上,使花受精。

下列说法正确的是()

A.蜜蜂周围所形成的电场为匀强电场

B.距蜜蜂中心越远的位置电势越低

C.花粉粒从蜜蜂跳到柱头的过程中电势能增大

D.花粉粒被吸引到蜜蜂的过程中,花粉粒受到的静电力等于自身重力

17.(2025·广东广州天河·三模)在茶叶生产过程中有道茶叶、茶梗分离的工序。如图所示,A、B两个带

q

电球之间产生非匀强电场,茶叶茶梗都带正电荷,且茶叶的比荷小于茶梗的比荷,两者通过静电场便可

m

分离,并沿光滑绝缘分离器落入小桶。假设有一茶梗P从A球表面O点离开,最后落入桶底。不计空气阻

力。则()

A.茶叶落入右桶,茶梗落入左桶B.M处的电场强度大于N处的电场强度

C.M处的电势低于N处的电势D.茶梗P下落过程中电势能减小

18.(2025·广东深圳福田·五模)如图,水平面上O与O点分别放置等量异种点电荷Q与Q,两个半径

均为R的四分之一圆弧光滑细管AB与BC在B处平滑连接,BC放置在水平面上,其圆心为O,AB所在平

面垂直平分线段OO,现让一质量为m、电荷量为Q的小球从A处静止释放进入细管,从C处离开,重力

加速度大小为g,下列说法正确的是()

A.小球经B处时动能大于mgR

B.小球从B到C过程中,点电荷Q对其做正功

C.小球在C处动能小于mgR

D.小球从B到C过程中,电势能不变

19.(2025·广东深圳福田红岭中学·适应性)人体的细胞膜由磷脂双分子层组成,双分子层之间存在电压(医

学上称为膜电位),细胞外电场不计。如图,处于静息状态的细胞内有初速度为零的正一价钠离子仅在电

场力的作用下,从细胞膜外A点运动到细胞膜内B点,则下列说法正确的是()

A.A点电势高于B点电势

B.钠离子的电势能增大

C.若双分子层内电场可看作匀强电场,则钠离子的加速度变大

D.若膜电位上升但细胞膜的厚度不变,则钠离子通过B点的速度增大

20.(2025·广东茂名·茂名一中·临门一脚)如图(a)所示是静电式空气净化器的内部结构简图,含尘气体

在通过过滤网进入电离区后使得颗粒物带上电荷,被吸引到水平放置的集尘盘电极上达到净化空气的目的,

图(b)为集尘盘电极简化图,P、Q是某一微粒运动轨迹上的两点,不计重力和微粒间的相互作用,保持

电极间电压不变,下列说法正确的是()

A.该带电微粒带负电

B.P、Q两点场强相同

C.该带电微粒在P点具有的电势能比Q点小

D.若仅减小集尘盘两电极间距离,净化效果将提高

21.(2025·广东省六校·联考)静电除尘是利用静电场以净化气体或回收有用尘粒。某静电除尘装置由金属

圆筒Q和带负电的线状电极P组成,其横截面上的电场线分布如图所示,A、B、M、N为同一等势线(图

中虚线)上的四点,A、C两点在圆筒的一条直径上,BC=BP,金属圆筒Q接地(电势

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