全国通用2022版高考物理考前三个月第1部分专题6电场试题

【步步高】（全国通用）2022版高考物理考前三个月第1部分专题6电场试题1．(2022·新课标全国Ⅰ·15)如图1，直线a、b和c、d是处于匀强电场中的两组平行线，M、N、P、Q是它们的交点，四点处的电势分别为φM、φN、φP、φQ.一电子由M点分别运动到N点和P点的过程中，电场力所做的负功相等．则(　　)图1A．直线a位于某一等势面内，φM＞φQB．直线c位于某一等势面内，φM＞φNC．若电子由M点运动到Q点，电场力做正功D．若电子由P点运动到Q点，电场力做负功2．(多选)(2022·江苏单科·8)两个相同的负电荷和一个正电荷附近的电场线分布如图2所示．c是两负电荷连线的中点，d点在正电荷的正上方，c、d到正电荷的距离相等，则(　　)图2A．a点的电场强度比b点的大B．a点的电势比b点的高C．c点的电场强度比d点的大D．c点的电势比d点的低3．(2022·海南单科·5)如图3所示，一充电后的平行板电容器的两极板相距l.在正极板附近有一质量为M、电荷量为q(q＞0)的粒子；在负极板附近有另一质量为m、电荷量为－q22\n的粒子．在电场力的作用下，两粒子同时从静止开始运动．已知两粒子同时经过一平行于正极板且与其相距l的平面．若两粒子间相互作用力可忽略．不计重力，则M∶m为(　　)图3A．3∶2B．2∶1C．5∶2D．3∶11．题型特点(1)带电粒子在电场中的运动(2)电场的性质与特点(3)静电场的分布(电场线及等势面规律)结合电场区域中的任意两点①比较其E、φ②移动点电荷＋q、－q时，W电及Ep的变化2．命题趋势(1)电场的性质与特点结合曲线运动条件、功能关系等知识进行综合考查，一般为选择题；(2)电容器的决定式和定义式综合电路分析的问题考查，应该出现在选择题中；(3)带电粒子在匀强电场中的运动结合力学运动规律、功能关系及电场力做功的特点等考点综合考查，仍将是命题的热点，选择、计算题中都可以出现．考题一　对电场性质的理解1.(2022·山东理综·18)直角坐标系xOy中，M、N两点位于x轴上，G、H两点坐标如图4.M、N两点各固定一负点电荷，一电荷量为Q的正点电荷置于O点时，G点处的电场强度恰好为零．静电力常量用k表示．若将该正点电荷移到G点，则H点处场强的大小和方向分别为(　　)图4A.，沿y轴正向B.，沿y轴负向22\nC.，沿y轴正向D.，沿y轴负向2．(2022·邢台四模)如图5所示，真空中M、N处放置两等量异种点电荷，a、b、c表示电场中的三条等势线，d点和e点位于等势线a上，f点位于等势线c上，df平行于MN.已知一带正电的试探电荷从d点移动到f点时，试探电荷的电势能增加，则以下判断正确的是(　　)图5A．M点处放置的是正电荷B．若将带正电的试探电荷沿图中虚线de由d点移动到e点，则电场力先做正功、后做负功C．d点的电势高于f点的电势D．d点的场强与f点的场强完全相同3．(2022·开封二模)假设空间某一静电场的电势φ随x的变化情况如图6所示，根据图中信息可以确定下列说法中正确的是(　　)图6A．空间各点场强的方向均与x轴垂直B．将电荷沿x轴从0移到x1的过程中，电荷做匀加速直线运动C．正电荷沿x轴从x2移到x3的过程中，电场力做正功，电势能减小D．负电荷沿x轴从x4移到x5的过程中，电场力做负功，电势能增加1．电场性质的判断思路(1)明确电场的电场线与等势面的分布规律．(2)利用电场线的疏密分布规律或场强的叠加原理判定场强的强弱．(由a＝判断a的变化)(3)根据电场线的方向、电场线的疏密及电势能的大小分析电势的高低．22\n(4)应用电场力做功与电势能改变之间的关系判定电势能的大小或电场力做功情况．2．辨析下列说法的正误．(1)沿电场线方向电势降低(　√　)(2)电势降低的方向一定是场强的方向(　×　)(3)场强为0的位置，电势一定为0(　×　)考题二　带电粒子在电场中的运动4．(2022·凉山二诊)如图7所示，匀强电场中有一梯形ABCD，其中AB＝2cm、CD＝4cm，A、B、C三点电势分别为φA＝12V、φB＝6V、φC＝3V，则下列说法正确的是(　　)图7A．若一电子从A点移动到D点，它将克服电场力做功3eVB．将一电子从A点移动到D点，电场力做功5eVC．匀强电场场强的最小值为3×102V/mD．匀强电场场强的最小值为2×102V/m5．(2022·新课标全国Ⅱ·14)如图8，两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(　　)图8A．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6．(2022·安徽·23)在xOy平面内，有沿y轴负方向的匀强电场，场强大小为E(图中未画出)，由A点斜射出一质量为m，带电量为＋q的粒子，B和C是粒子运动轨迹上的两点，如图9所示，其中l0为常数．粒子所受重力忽略不计．求：22\n图9(1)粒子从A到C过程中电场力对它做的功；(2)粒子从A到C过程所经历的时间；(3)粒子经过C点时的速率．22\n1.解决带电粒子在电场中运动问题的一般思路(1)选取研究对象；(2)分析研究对象受力情况；(3)分析运动状态和运动过程(初始状态及条件，直线运动还是曲线运动等)；(4)建立正确的物理模型，恰当选用规律或其他手段(如图线等)找出物理量间的关系，建立方程组解题．(5)讨论所得结果．2．重力是否可忽略的问题在讨论带电粒子或其他带电体的静止与运动问题时，重力是否要考虑，关键看重力与其他力相比较是否能忽略．一般来说，除明显暗示外，带电小球、液滴的重力不能忽略，电子、质子等带电粒子的重力可以忽略．一般可根据微粒的运动状态判断是否考虑重力作用．考题三　动能定理在电场中的应用7．(多选)(2022·潍坊二模)如图10甲所示，一绝缘的竖直圆环上均匀分布着正电荷．一光滑细杆从圆心垂直圆环平面穿过圆环，杆上套有带正电的小球，现使小球从a点由静止释放，并开始计时，后经过b、c两点，运动过程中的v－t图如图乙所示．下列说法正确的是(　　)图10A．带电圆环在圆心处产生的场强为零B．a点场强大于b点场强C．电势差Uab小于UbcD．小球由b到c的过程中平均速度小于0.55m/s8．(多选)(2022·赣州模拟)空间某区域竖直平面内存在电场，电场线分布如图11所示．一个质量为m、电荷量为q、电性未知的小球在该电场中运动，小球经过A点时的速度大小为22\nv1，方向水平向右，运动至B点的速度大小为v2.若A、B两点之间的高度差为h，则以下判断中正确的是(　　)图11A．A、B两点的电场强度和电势大小关系为EA<EB、φA>φBB．若v2>v1，则电场力一定做正功C．若小球带正电，则A、B两点间的电势差为(v－v－2gh)D．小球从A运动到B点的过程中电场力做的功为mv－mv9．(2022·锦州二模)如图12所示，CD左侧存在场强大小E＝，方向水平向左的匀强电场，一个质量为m、电荷量为＋q的光滑绝缘小球，从底边BC长为L、倾角为53°的光滑直角三角形斜面顶端A点由静止开始下滑，运动到斜面底端C点后进入一光滑竖直半圆形细圆管内(C处为一小段长度可忽略的光滑圆弧，圆管内径略大于小球直径，半圆直径CD在竖直线上)，恰能到达细圆管最高点D点，随后从D点离开后落回斜面上某点P.(重力加速度为g，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6)求：图12(1)小球到达C点时的速度；(2)小球从D点运动到P点的时间t.22\n考题四　带电粒子在交变电场中的运动10．(多选)(2022·山东·20)如图13甲，两水平金属板间距为d，板间电场强度的变化规律如图乙所示．t＝0时刻，质量为m的带电微粒以初速度v0沿中线射入两板间，0～时间内微粒匀速运动，T时刻微粒恰好经金属板边缘飞出．微粒运动过程中未与金属板接触．重力加速度的大小为g.关于微粒在0～T时间内运动的描述，正确的是(　　)图13A．末速度大小为v0B．末速度沿水平方向C．重力势能减少了mgdD．克服电场力做功为mgd11．(2022·吉林省实验中学二模)如图14甲所示，A和B是真空中、面积很大的平行金属板，O是一个可以连续产生粒子的粒子源，O到A、B的距离都是l.现在A、B之间加上电压，电压UAB随时间变化的规律如图乙所示．已知粒子源在交变电压的一个周期内可以均匀产生大量粒子，粒子质量为m、电荷量为－q.这种粒子产生后，在电场力作用下从静止开始运动．设粒子一旦碰到金属板，它就附在金属板上不再运动，且电荷量同时消失，不影响A、B板电势．不计粒子的重力，不考虑粒子之间的相互作用力．已知上述物理量l＝0.6m，U0＝1.2×103V，T＝1.2×10－2s，m＝5×10－10kg，q＝1×10－7C．求：图14(1)0～和～T两段时间内粒子的加速度分别为多大；22\n(2)在t＝0时刻出发的粒子，会在什么时刻到达哪个极板；(3)在0～范围内，哪段时间内产生的微粒不能到达A板；(4)到达B板的粒子中速度最大为多少．专题综合练1．(2022·江苏单科·2)静电现象在自然界中普遍存在，我国早在西汉末年已有对静电现象的记载，《春秋纬·考异邮》中有“玳瑁吸衣若”之说，但下列不属于静电现象的是(　　)A．梳过头发的塑料梳子吸起纸屑B．带电小球移至不带电金属球附近，两者相互吸引C．小线圈接近通电线圈过程中，小线圈中产生电流D．从干燥的地毯上走过，手碰到金属把手时有被电击的感觉22\n2．(2022·南通二模)电容式加速度传感器的原理结构如图15所示，质量块右侧连接轻质弹簧，左侧连接电介质，弹簧与电容器固定在外框上，质量块可带动电介质移动改变电容．则(　　)图15A．电介质插入极板间越深，电容器电容越小B．当传感器以恒定加速度运动时，电路中有恒定电流C．若传感器原来向右匀速运动，突然减速时弹簧会伸长D．当传感器由静止突然向右加速瞬间，电路中有顺时针方向电流3．在x轴上存在与x轴平行的电场，x轴上各点的电势随x点位置变化情况如图16所示．图中－x1～x1之间为曲线，且关于纵轴对称，其余均为直线，也关于纵轴对称．下列关于该电场的论述正确的是(　　)图16A．x轴上各点的场强大小相等B．从－x1到x1场强的大小先减小后增大C．一个带正电的粒子在x1点的电势能大于在－x1点的电势能D．一个带正电的粒子在－x1点的电势能大于在－x2点的电势能4．(2022·宁德5月质检)如图17所示，真空中电荷量均为Q的两正点电荷，固定于一绝缘正方体框架的两侧面ABB1A1和DCC1D1中心连线上，且两电荷关于正方体中心对称，则(　　)图17A．A、B、C、D四个点的电势相同B．A1、B1、C1、D1四个点的电场强度相同22\nC．负检验电荷q在A点的电势能小于在C1点的电势能D．正检验电荷q从C点移到C1点过程电场力对其做正功5．(2022·漳州八校联考)如图18(a)所示，两平行正对的金属板A、B间加有如图(b)所示的交变电压，一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P处．若在t0时刻释放该粒子，粒子会时而向A板运动，时而向B板运动，并最终打在A板上．则t0可能属于的时间段是(　　)图18A．0<t0<B.<t0<C.<t0<TD．T<t0<6．(多选)(2022·洛阳二次统考)如图19所示，匀强电场中的△PAB所在平面平行于电场方向，C点为AB的中点，D点为PB的中点．将一个带电粒子从P点移动到A点，电场力做功WPA＝1.6×10－8J；将该粒子从P点移动到B点，电场力做功WPB＝3.2×10－8J．则下列说法正确的是(　　)图19A．直线PC为等势线B．直线AD为等势线C．若将该粒子从B点移动到A点，电场力做功WBA＝1.6×10－8JD．若将该粒子从P点移动到C点，电场力做功为WPC＝2.4×10－8J7．(2022·重庆市南开中学二诊)负点电荷Q固定在正方形的一个顶点上，带电粒子P仅在该点电荷的电场力作用下运动时，恰好能经过正方形的另外三个顶点a、b、c，如图20所示，则下列说法错误的是(　　)22\n图20A．粒子P带负电B．a、b、c三点的电势高低关系是φa＝φc<φbC．粒子P由a到b电势能增大，由b到c电势能减小D．粒子P在a、b、c三点时的加速度大小之比是2∶1∶28．(多选)(2022·金丽衢十二校二次联考)如图21所示，在xOy坐标系中，x轴上关于y轴对称的A、C两点固定等量异种点电荷＋Q、－Q，B、D两点分别位于第二、四象限，ABCD为平行四边形，边BC、AD分别与y轴交于E、F，以下说法正确的是(　　)图21A．E、F两点电势相等B．B、D两点电场强度相同C．试探电荷＋q从B点移到D点，电势能增加D．试探电荷＋q从B点移到E点和从F点移到D点，电场力对＋q做功相同9．(2022·皖南八校二联考)x轴上各点的电场强度如图22所示，场强方向与x轴平行，规定沿x轴正方向为正，一负点电荷从坐标原点O以一定的初速度沿x轴正方向运动，点电荷到达x2位置速度第一次为零，在x3位置速度第二次为零，不计粒子的重力．下列说法正确的是(　　)图2222\nA．O点与x2和O点与x3电势差UOx2＝UOx3B．点电荷从O点运动到x2，再运动到x3的过程中，加速度先减小再增大，然后保持不变C．点电荷从O点运动到x2，再运动到x3的过程中，速度先均匀减小再均匀增大，然后减小再增大D．点电荷在x2、x3位置的电势能最小10．(2022·北京市丰台区模拟)如图23所示，带等量异号电荷的两平行金属板在真空中竖直放置，M、N为板间同一电场线上的两点．一带电粒子(不计重力)以速度vM经过M点沿电场线向右运动，且未与右侧金属板接触，一段时间后，粒子以速度vN向左经过N点．则(　　)图23A．电场中M点的电势一定高于N点的电势B．粒子受到电场力一定由M指向N点C．粒子在M点速度一定比在N点的速度大D．粒子在M点电势能一定比在N点的电势能大11．(2022·新课标全国Ⅱ·24)如图24，一质量为m、电荷量为q(q＞0)的粒子在匀强电场中运动，A、B为其运动轨迹上的两点．已知该粒子在A点的速度大小为v0，方向与电场方向的夹角为60°；它运动到B点时速度方向与电场方向的夹角为30°.不计重力．求A、B两点间的电势差．图2422\n12．如图25甲所示，M、N为水平放置的平行板电容器的两个极板，两极板间距d＝0.1m，两极板间的电压U＝12.5V，O为上极板中心的小孔，以O为坐标原点，在y＝0和y＝2m之间有沿着x轴方向的匀强电场，PQ为电场区域的上边界，在x轴方向范围足够大，电场强度的变化如图乙所示，取x轴正方向为电场正方向．现有一个带负电的粒子，在t＝0时刻从紧靠下极板中心O′处无初速度释放，经过小孔O进入交变电场中，粒子的比荷＝1×102C/kg，不计粒子重力．求粒子：图25(1)进入交变电场时的速度；(2)在8×10－3s末的位置坐标；(3)离开交变电场时的速度大小和方向．22\n答案精析专题6　电　场真题示例1B　[电子带负电荷，电子由M点分别运动到N点和P点的过程中，电场力所做的负功相等，有WMN＝WMP＜0，而WMN＝qUMN，WMP＝qUMP，q＜0，所以有UMN＝UMP＞0，即φM＞φN＝φP，匀强电场中等势线为平行的直线，所以NP和MQ分别是两条等势线，有φM＝φQ，故A错误，B正确；电子由M点到Q点过程中，WMQ＝q(φM－φQ)＝0，电子由P点到Q点过程中，WPQ＝q(φP－φQ)＞0，故C、D错误．]2．ACD　[由题图知，a点处的电场线比b点处的电场线密集，c点处电场线比d点处电场线密集，所以A、C正确；过a点画等势线，与b点所在电场线的交点与b点位置比较知b点的电势高于a点的电势，故B错误；c、d两点中c点离负电荷的距离更小，得d点电势高于c点电势，故D正确．]3．A　[设电场强度为E，两粒子的运动时间相同，对M有，aM＝，l＝×t2；对m有am＝，l＝×t2，联立解得＝，A正确．]考题一　对电场性质的理解1．B　[因正点电荷Q在O点时，G点的场强为零，则可知两负点电荷在G点形成的电场的合场强与正点电荷Q在G点产生的场强等大反向大小为E合＝k；若将正点电荷移到G点，则正点电荷在H点的场强为E1＝k＝，因两负点电荷在G点的场强与在H点的场强等大反向，则H点的合场强为E＝E合－E1＝，方向沿y轴负向，故选B.]2．B　[因正电荷由d到f电场力做负功，电势能增加，则电势升高．故f点电势高于d点电势，则N点为正电荷，故A、C错误；将带正电的试探电荷沿直线由d点移动到e点，电势能先减小再增大到原来值，故电场力先做正功、后做负功．故B正确；d点与f点关于两点电荷的中垂线对称，则场强大小相等但方向不同，故D错误．]3．D　[由图看出，x轴上各点电势不全相等，x轴不是一条等势线，所以空间各点场强的方向不全与x轴垂直．故A错误；将电荷沿x轴从0移到x1的过程中，各点电势相等，图象的斜率为零，电场力为零，电荷做匀速直线运动，故B错误；正电荷沿x轴从x2移到x3的过程中，电势升高，电荷的电势能增大，电场力做负功．故C错误；负电荷沿x轴从x4移到x5的过程中，电势降低，电荷的电势能增加，电场力做负功．故D正确．]22\n考题二　带电粒子在电场中的运动4．C　[根据题意可得AB＝2cm，CD＝4cm＝2AB，匀强电场中，沿着相同的方向，每前进相同的距离，电势的变化相同，故：2(φA－φB)＝φD－φC，代入数据可得：φD＝15V，电场力做功与路径无关，只与初、末位置有关，故电子从A点移到D点，电场力做的功为：WAD＝qUAD＝－e(φA－φD)＝－e×(12－15)V＝3eV，电场力做正功．故A、B错误；根据匀强电场的特点可知，沿电场线的方向电势降落最快，根据等分法作图可知，电场线的方向沿AB的方向时电场强度最小，最小为Emin＝＝3×102V/m.故C正确，D错误．]5．D　[两平行金属板水平放置时，带电微粒静止有mg＝qE，现将两板绕过a点的轴(垂直于纸面)逆时针旋转45°后，两板间电场强度方向逆时针旋转45°，电场力方向也逆时针旋转45°，但大小不变，此时电场力和重力的合力大小恒定，方向指向左下方，故该微粒将向左下方做匀加速运动，选项D正确．]6．(1)3qEl0　(2)3　(3)解析　(1)粒子从A到C过程中电场力对它做的功W＝qE(yA－yC)＝3qEl0①(2)粒子只受沿y轴负方向的电场力作用，粒子做类似斜上抛运动，粒子在x轴方向做匀速直线运动，由对称性可知轨迹最高点D在y轴上，可令tAD＝tDB＝T，且tBC＝T②由牛顿第二定律qE＝ma③由运动学公式得yD＝aT2④从D到C做类平抛运动，沿y轴方向：yD＋3l0＝a(2T)2⑤由②③④⑤式解得T＝⑥则A→C过程所经历的时间t＝3T＝3⑦(3)粒子由D到C过程中x轴方向：2l0＝vD·2T⑧y轴方向：vCy＝a·2T⑨vC＝⑩22\n由⑥⑧⑨⑩式解得vC＝考题三　动能定理在电场中的应用7．AC　[由于竖直圆环上均匀分布着正电荷，依据圆的对称性可知，圆环上各部分在圆心处产生的电场相互抵消，所以圆心处产生的场强为零，故A正确；由题图乙可知，小球在b点的加速度最大，故受力最大，加速度由电场力提供，故b点的电场强度最大，所以a点场强小于b点场强，故B错误；由a到b电场力做功为：Wab＝mv－0，ab间电势差为：Uab＝，由b到c电场力做功为：Wbc＝mv－mv，bc间电势差为：Ubc＝由题图乙可得：Wab<Wbc，所以：Uab<Ubc，故C正确；由题图乙可得，如果由b到c是匀加速直线运动，则：bc＝＝m/s＝0.55m/s，依据图乙图象，可得：bc′>bc，故D错误．]8．AC　[由电场线的疏密可判断出EA<EB.由电场线的方向可判断出φA>φB，故A正确；在运动的过程中，由动能定理得，mgh＋qU＝mv－mv，若v2>v1，qU可正可负，故B错误；A、B两点间的电势差U＝(v－v－2gh)，故C正确；由上式得，电场力做功W＝qU＝mv－mv－mgh.故D错误．]9．(1)　(2)解析　(1)由动能定理：mg×L－qEL＝mv2v＝(2)由A到D的过程由动能定理：mg×L－mg×2r－qEL＝0得r＝L22\n离开D点后做匀加速直线运动，如图．竖直方向：xDG＝gt2水平方向：qE＝maxDH＝at2又由几何关系得：＝tan37°得t＝考题四　带电粒子在交变电场中的运动10．BC　[因0～时间内微粒匀速运动，故E0q＝mg；在～时间内，粒子只受重力作用，做平抛运动，在t＝时刻的竖直速度为vy1＝，水平速度为v0；在～T时间内，由牛顿第二定律2E0q－mg＝ma，解得a＝g，方向向上，则在t＝T时刻，vy2＝vy1－g＝0粒子的竖直速度减小到零，水平速度为v0，选项A错误，B正确；微粒的重力势能减小了ΔEp＝mg·＝mgd，选项C正确；从射入到射出，由动能定理可知，mgd－W电＝0，可知克服电场力做功为mgd，选项D错误；故选B、C.]11．(1)2×105m/s2　4×105m/s2　(2)×10－3s(3)2×10－3～6×10－3s　(4)400m/s解析　(1)在0～内产生的加速度为a1＝＝m/s2＝2×105m/s2在～T内产生的加速度为a2＝＝m/s2＝4×105m/s2(2)根据图乙可知，从t＝0时刻开始，A板电势高于B板电势，粒子向A板运动，设粒子到达A板的时间为t，并假设在半个周期内到达A板，则有：l＝a1t2解得：t＝×10－3s<22\n故在t时刻到达A板(3)设在0～内经过时间t′加速，则在时间t′内通过的位移为x1＝a1t′2，t′末的速度为v＝a1t′电压反向后速度减为零通过的位移为x2＝刚好达不到A板通过的位移为l＝x1＋x2联立解得t′＝2×10－3s故在2×10－3～6×10－3s内产生的微粒不能到达A板(4)恰好未撞上A板的粒子，反向加速距离最大，所获得的速度最大，为：v＝2a2·2l解得：vm＝400m/s专题综合练1．C　[用塑料梳子梳头发时相互摩擦，塑料梳子会带上电荷吸引纸屑，选项A属于静电现象；带电小球移至不带电金属球附近，由于静电感应，金属小球在靠近带电小球一端时会感应出与带电小球异号的电荷，两者相互吸引，选项B属于静电现象；小线圈接近通电线圈过程中，由于电磁感应现象，小线圈中产生感应电流，选项C不属于静电现象；从干燥的地毯上走过，由于摩擦生电，当手碰到金属把手时瞬时产生较大电流，人有被电击的感觉，选项D属于静电现象．]2．D　[根据电容器的电容公式C＝，当电介质插入极板间越深，即电介质增大，则电容器电容越大，故A错误；当传感器以恒定加速度运动时，根据牛顿第二定律可知，弹力大小不变，则电容器的电容不变，因两极的电压不变，则电容器的电量不变，因此电路中没有电流，故B错误；若传感器原来向右匀速运动，突然减速时，因惯性，则继续向右运动，从而压缩弹簧，故C错误；当传感器由静止突然向右加速瞬间，质量块要向左运动，导致插入极板间电介质加深，因此电容会增大，由于电压不变，根据Q＝CU，可知，极板间的电量增大，电容器处于充电状态，因此电路中有顺时针方向电流，故D正确．]3．B　[φ－x图象的斜率大小等于电场强度，故x轴上的电场强度不同，故A错误；从－x1到x1斜率先减小后增大，故场强先减小后增大，故B正确；由图可知，场强方向指向O，根据电场力做功可知，一个带正电的粒子在x1点的电势能等于在－x1点的电势能，在－x1点的电势能小于在－x2点的电势能，故C、D错误．]4．A　[A和B、C和D都位于同一个等势面上，所以A和B电势相等，C和D22\n电势相等，又由于A、B、C、D四个点关于两正点电荷连线的中垂面对称，所以四个点电势相同，故A正确；由于A1、B1、C1、D1四个点关于两点电荷连线的中垂面对称，场强大小相等，但方向不同，所以场强不同，故B错误；由A项同理可知A点的电势与C1点电势相同，所以负检验电荷q在A点的电势能等于在C1点的电势能，故C错误；由于C点和C1点位于同一等势面上，所以正检验电荷q从C点移到C1点过程电场力对其不做功，故D错误．]5．B　[若0<t0<，带正电粒子先加速向B板运动、再减速运动至零；然后再反方向加速运动、减速运动至零；如此反复运动，每次向右运动的距离大于向左运动的距离，最终打在B板上，选项A错误；若<t0<，带正电粒子先加速向A板运动、再减速运动至零；然后再反方向加速运动、减速运动至零；如此反复运动，每次向左运动的距离大于向右运动的距离，最终打在A板上，所以B正确；若<t0<T，带正电粒子先加速向A板运动、再减速运动至零；然后再反方向加速运动、减速运动至零；如此反复运动，每次向左运动的距离小于向右运动的距离，最终打在B板上，选项C错误；若T<t0<，带正电粒子先加速向B板运动、再减速运动至零；然后再反方向加速运动、减速运动至零；如此反复运动，每次向右运动的距离大于向左运动的距离，最终打在B板上，选项D错误．]6．BD　[粒子从P点移动到B点，电场力做功WPB＝3.2×10－8J，则P到D电场力做功为WPD＝1.6×10－8J，P到A与P到D电势能变化相同，电势变化相同，直线AD为等势线，故B正确；电场线垂直于直线AD，等势线平行于直线AD，则A错误；电场力做功与路径无关，PB与PAB做功相同，即WPB＝WPA＋WAB，WAB＝1.6×10－8J，则WBA＝－1.6×10－8J，故C错误；WPC＝WPA＋＝2.4×10－8J，D正确．]7．A　[P做曲线运动，合力指向凹形一侧，所以P带正电；负电荷产生的电场，电场线指向负电荷，沿电场线电势降低，离Q越近电势越低，所以φa＝φc<φb；a到b，电场力做负功，电势能增大，b到c，电场力做正功，电势能减小；加速度a＝，rb＝ra＝rc，所以a、b、c吸引力之比为2∶1∶2，加速度之比为2∶1∶2.]8．ABD　[等量异种点电荷＋Q、－Q连线的垂直平分线是一条等势线，所以y轴是一条等势线，E、F的电势相等，故A正确；根据电场线的分布情况和对称性可知，B、D两点电场强度相同，故B正确；根据顺着电场线电势降低可知，B点的电势高于D点的电势，而正电荷在电势高处电势能大，所以试探电荷＋q从B点移到D点，电势能减小，故C错误；由上述分析可知，B、E间的电势差等于F、D间的电势差，根据电场力做功公式W＝qU得知＋q从B22\n点移到E点和从F点移到D点，电场力对＋q做功相同，故D正确．]9．A　[根据动能定理，电荷由O点到x2和O点到x3都有：－qU＝0－mv，故：UOx2＝UOx3，故A正确；由图可知，x轴正方向上场强沿着x轴正方向，场强大小是非线性变化，x轴负方向上场强方向沿着x轴负方向，为匀强电场，点电荷从坐标原点出发，其加速度先增大后减小，再增大后减小，而后增大再减小，再增大后减小，然后保持不变，在负x轴做匀变速直线运动，故B错误；由题意，点电荷到达x2位置速度第一次为零，在x3位置速度第二次为零，可知点电荷先向右减速到x2，再向左加速到原点，然后再减速到x3，故C错误；点电荷运动过程中动能和电势能之和保持不变，动能最小则电势能就最大，故点电荷到达x2位置速度第一次为零，在x3位置速度第二次为零，在x2、x3位置电势能最大，故D错误．]10．C　[由题意可知，粒子从M点向右做减速运动，当速度减到零时反向加速，故粒子所受的电场力向左，即由N指向M点；粒子由M到N电场力做负功，动能减少，电势能增加，故M点的电势能小于N点的电势能，但是由于粒子的电性不确定，故无法比较MN两点的电势高低；故选C.]11.解析　设带电粒子在B点的速度大小为vB.粒子在垂直于电场方向的速度分量不变，即vBsin30°＝v0sin60°①由此得vB＝v0②设A、B两点间的电势差为UAB，由动能定理有qUAB＝m(v－v)③联立②③式得UAB＝12．(1)50m/s　(2)(0.032m,0.2m)　(3)50m/s，方向竖直向上解析　(1)粒子运动至小孔O的速度设为v0，由动能定理得qU＝mv代入数据得v0＝＝50m/s(2)粒子从O′运动至O所用的时间为t0＝＝4×10－3s即自t＝4×10－3s开始，粒子垂直射入交变电场，在t＝4×10－3～8×10－322\ns内，粒子做类平抛运动在y轴方向上，粒子做匀速运动，y＝v0·Δt＝50×4×10－3m＝0.2m在x轴方向上，粒子向右匀加速运动的加速度大小a＝＝4×103m/s2粒子向右运动的位移x＝aΔt2＝×4×103×(4×10－3)2m＝3.2×10－2m故粒子在t＝8×10－3s末的位置坐标为(0.032m,0.2m)(3)由题图乙可知，交变电场的变化周期T＝8×10－3s，粒子在交变电场中，在y方向上，一直匀速运动；在x方向上，一直向右运动，先匀加速，再匀减速至静止，这样周期性运动下去．粒子在交变电场中运动的时间t＝＝4×10－2s＝5T故粒子离开交变电场时的水平速度为0因此，粒子离开交变电场时的速度v＝v0＝50m/s，方向竖直向上．22