電場(chǎng)及帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) -2024屆新高考物理沖刺專項(xiàng)訓(xùn)練（原卷版）

@閡應(yīng)搐@麴中二兵閡尊函漫宓

一、單選題

1.（2024?四川南充?一模）電容器儲(chǔ)能已經(jīng)廣泛應(yīng)用于電動(dòng)汽車(chē)，風(fēng)光發(fā)電儲(chǔ)能，電力系統(tǒng)中電能質(zhì)量調(diào)節(jié)。

電容器儲(chǔ)能的原理是，當(dāng)電容器充電后，所帶電荷量為。，兩極板間的電勢(shì)差為。，則板間儲(chǔ)存了電能。

如圖是電容為C的電容器兩極板間電勢(shì)差M和所帶電荷量q的4圖像，則（）

A.該電容器的電容C隨電荷量q增大而增大

B.圖像中直線的斜率等于該電容器電容C

C.電源對(duì)該電容器充電為。時(shí)，電源對(duì)該電容器做的功為

D.電源對(duì)該電容器充電為。時(shí)，該電容器儲(chǔ)存的電能為今

2.（2024?江蘇南通?一模）萊頓瓶是一種儲(chǔ)存電荷的裝置，在玻璃瓶外面貼有一層金屬簿，內(nèi)部裝食鹽水,

從瓶口處插入金屬探針，下端浸在食鹽水中，鹽水和金屬箔構(gòu)成電容器的兩極?，F(xiàn)要增大電容器的電容，

下列操作中可行的是（）

金屬箔

A.多加入一些食鹽水B.減小食鹽水的濃度

C.將金屬探針上移少許D.減小金屬箔的高度

3.（23-24高三下?浙江?開(kāi)學(xué)考試）用高壓電暈等方法可以把電荷永久固定在一些絕緣材料上形成駐極體。

駐極體在生活中有著廣泛的應(yīng)用，如駐極體話筒、靜電貼膜和靜電吸附口罩。若把負(fù)離子駐入到聚丙烯熔

噴布（無(wú)紡布）上可以作為口罩的吸附層（如圖所示），假設(shè)負(fù)離子均勻分布在熔噴布上，下面說(shuō)法正確的

是（）

A.若手碰熔噴布電荷會(huì)泄漏掉

B.若玻璃球外平整地貼上一層駐極體熔噴布，玻璃球內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零

C.口罩的靜電吸附作用只能吸附帶電的微小顆粒

D.若用力把熔噴布拉伸使其面積增大，這些駐極體電荷的電勢(shì)能將增大

4.（2024?廣東廣州?一模）科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，蜘蛛在沒(méi)有風(fēng)的情況下也能向上"起飛"。如圖，當(dāng)?shù)厍虮砻鎺?/p>

有負(fù)電荷，空氣中有正電荷時(shí)，蜘蛛在其尾部吐出帶電的蛛絲，在電場(chǎng)力的作用下實(shí)現(xiàn)向上"起飛"。下列說(shuō)

法正確的是（）

B.電場(chǎng)力對(duì)蛛絲做負(fù)功

C.蛛絲的電勢(shì)能增大D.蛛絲帶的是正電荷

5.（2024?廣東?一模）電視機(jī)顯像管的結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示，電子槍均勻發(fā)射的電子束經(jīng)加速電場(chǎng)加速后高

速通過(guò)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，最后打在熒光屏上呈現(xiàn)光斑，在顯像管偏轉(zhuǎn)極板上加上不同的電壓，光斑在熒光屏上呈

現(xiàn)不同情況，以上極板帶正電時(shí)為正，下列說(shuō)法正確的是（）

電于槍__/|

oo

熒光屏/

偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)

A.若在偏轉(zhuǎn)極板加上如圖甲所示的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，則可以在熒光屏上看到一個(gè)固定的光斑

B.若在偏轉(zhuǎn)極板加上如圖乙所示的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),則可以看到一個(gè)光斑在熒光屏的。點(diǎn)下側(cè)移動(dòng)

C.若在偏轉(zhuǎn)極板加上如圖丙所示的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),則可以看到一個(gè)光斑在熒光屏上從上向下移動(dòng)

D.若在偏轉(zhuǎn)極板加上如圖丁所示的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),則可以看到一個(gè)光斑在熒光屏上。點(diǎn)兩側(cè)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)

6.（2024?廣東深圳?一模）兩塊平行金屬板安裝在絕緣基座上，A板連接感應(yīng)起電機(jī)的正極，B板連接負(fù)極，

一個(gè)由錫紙包裹的乒乓球用絕緣細(xì)線懸掛于A、B兩板之間，搖動(dòng)起電機(jī)，乒乓球在電場(chǎng)力作用下與A、B

A.A板的電勢(shì)低于B板的電勢(shì)

B.乒乓球往返運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終帶正電

C.A玲2的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)乒乓球做負(fù)功

D.4玲B的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中乒乓球電勢(shì)能減小

7.（2024?山東德州?模擬預(yù)測(cè)）如圖將直角0ABe上，A8兩點(diǎn)分別固定放置電荷量為。和石。的正電荷,

AC邊長(zhǎng)為/,在C點(diǎn)放置一點(diǎn)質(zhì)量為能電荷量為q的電荷，已知斤＜。給電荷q一個(gè)初速度（）

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.一方----------------…

A.不管q帶正電還是負(fù)電，電荷q都不可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

B.若電荷q可以做圓周運(yùn)動(dòng)，則電荷g帶負(fù)電，且回CBA=30。，圓周運(yùn)動(dòng)的速度大小為,陣

Vml

C.若〃做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則電荷q運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電場(chǎng)強(qiáng)度不變

D.若給電荷4的初速度能沿C。方向做直線運(yùn)動(dòng)，則整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電荷q的電勢(shì)能一定先減小再增大

8.（2024?山東棗莊?一模）磷脂雙分子層是構(gòu)成細(xì)胞膜的基本支架，分子層之間具有彈性，可近似類比成勁

度系數(shù)為R的輕質(zhì)彈簧。細(xì)胞膜上的離子泵可以輸運(yùn)陰陽(yáng)離子，使其均勻地分布在分子層上，其結(jié)構(gòu)示意

如圖所示。已知無(wú)限大均勻帶電薄板周?chē)碾妶?chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，靜電力常量為左，介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)為

細(xì)胞膜的面積5＞＞屋。當(dāng)內(nèi)外兩膜層分別帶有電荷量。和時(shí)，關(guān)于兩分子膜層之間距離的變化情況，下

列說(shuō)法正確的是（）

+

a-分子層間的距離增加了姿B.分子層間的距離減小了盜

C.分子層間的距離增加了半當(dāng)D.分子層間的距離減小了3等

srSksrSk

二、多選題

9.（2024?浙江?一模）如圖所示為某絕緣空心球的示意圖，a、b、c、d、E、歹是過(guò)球心。的水平截面的圓周

上六個(gè)點(diǎn)等分點(diǎn)，分別在。、“和c固定等量的正負(fù)電荷，即/=幻=+4和/=〃=-4，而是球的某

一直徑且與水平面垂直，設(shè)無(wú)窮遠(yuǎn)處為電勢(shì)零點(diǎn)，則（）

A.E、P兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同

B.A、O、3三點(diǎn)的電勢(shì)分別記為夕-%、%，則%=%＞。0=。

C.將一正的試探電荷從A點(diǎn)沿圓弧移到3點(diǎn)的過(guò)程中電場(chǎng)力先做正功再做負(fù)功

D.若6、c、d處的電荷仍固定不動(dòng)，將4處的電荷移到。處，則電荷。的電勢(shì)能將減小

10.（2024?廣東佛山?一模）開(kāi)爾文滴水起電機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖所示。中空金屬圓筒E、尸通過(guò)導(dǎo)線分別與金屬

杯G、H相連，盆A中的水通過(guò)管8從滴管C、。滴出，分別經(jīng)E、F落入G、H中。整個(gè)裝置原不帶電，

若某次偶然機(jī)會(huì)，C滴出一滴帶少量正電荷的水滴，落入金屬杯G中，則由于靜電感應(yīng)，。后續(xù)滴下的水

滴總是帶負(fù)電，這樣G、H就會(huì)帶上越來(lái)越多的異種電荷。關(guān)于上述過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（）

A

A.G帶正電荷，則/帶正電荷

B.G帶正電荷，則E帶負(fù)電荷

C.關(guān)閉C、。的閥門(mén)，僅G向E靠近時(shí)，G帶電量減少

D.此過(guò)程中水的重力勢(shì)能部分轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的電勢(shì)能

11.（2024?福建廈門(mén)?二模）《廈門(mén)志?風(fēng)俗記》中記載：“（廈門(mén)人）俗好啜茶，…如啜酒然，以餉客，客必辨

其色、香、味而細(xì)啜之，名曰功夫茶。"在茶葉生產(chǎn)過(guò)程中有道茶葉茶梗分離的工序，可通過(guò)電暈放電、感

應(yīng)極化等方式讓茶葉茶梗都帶上正電荷，且茶葉的比荷包小于茶梗的比荷，之后兩者通過(guò)靜電場(chǎng)便可分離。

m

如圖所示，圖中A、B分別為帶電量不同的兩個(gè)帶電球，之間產(chǎn)生非勻強(qiáng)電場(chǎng)，茶葉、茶梗通過(guò)電場(chǎng)分離,

并沿光滑絕緣分離器落入小桶。假設(shè)有一茶梗P電荷量為3X10-C,質(zhì)量為2xl（y4kg,以im/s的速度離開(kāi)

A球表面。點(diǎn)，最后落入桶底，。點(diǎn)電勢(shì)為1x10%,距離桶底高度為0.8m,桶底電勢(shì)為零。不計(jì)空氣阻力、

茶葉茶梗間作用力及一切碰撞能量損失，重力加速度g取10m/s2,則（）

A.M處電場(chǎng)強(qiáng)度大于N處電場(chǎng)強(qiáng)度

B.茶葉落入左桶，茶梗落入右桶

C.茶梗P落入桶底速度為Ji7m/s

D.茶梗P落入桶底速度為2&m/s

12.（2024,安徽合肥?一模）如圖所示，水平地面上固定有一足夠大的導(dǎo)體板，上表面絕緣，右端接地。板

上放置著兩滑塊M、N,其中〃帶正電，N不帶電且絕緣。滑塊M、N的質(zhì)量分別為機(jī)、2m.N的正上方尸

處固定一電荷量為。的正點(diǎn)電荷?，F(xiàn)給滑塊M向右的初速度％,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間與滑塊N發(fā)生彈性碰撞，碰

撞時(shí)間極短，碰后滑塊N向右運(yùn)動(dòng)距離/恰好靜止。已知兩滑塊與導(dǎo)體板間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為〃，重力加速

度為g,兩滑塊均視為質(zhì)點(diǎn)，整個(gè)過(guò)程滑塊電荷量不變。則下列說(shuō)法中正確的是（）

P?

MN

.門(mén)口,

?JZL

A.M在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的電勢(shì)能不變

B.M在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的加速度不變

C.碰撞前M運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為一-——..

4gV2〃g

D.碰撞前Af克服摩擦力所做的功為:相片

13.（2024?貴州畢節(jié)?二模）如圖，豎直面內(nèi)有半徑為R的四分之一光滑圓弧軌道BC,固定在光滑的水平地

面上，且圓弧軌道最低點(diǎn)C與水平地面相切。空間加有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，A點(diǎn)位于B點(diǎn)左上方，相對(duì)于

B點(diǎn)的水平距離和豎直高度均為R,一可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電小球從A點(diǎn)以某一速度水平拋出，恰能從3點(diǎn)無(wú)碰

撞地沿圓弧切線進(jìn)入軌道，小球離開(kāi)軌道后，運(yùn)動(dòng)到。點(diǎn)（O點(diǎn)未畫(huà)出）時(shí)速度減為零，則（）

A.小球帶負(fù)電B.CD段長(zhǎng)度為2R

C.小球從A點(diǎn)拋出時(shí)的速度為闞D.從A點(diǎn)到。點(diǎn)過(guò)程中小球的電勢(shì)能增加了》咫尺

14.（2024?四川涼山?一模）如圖所示，在豎直平面內(nèi)建立直角坐標(biāo)系無(wú)。y,整個(gè)空間存在平行xoy平面與y

軸正方向成45。角的勻強(qiáng)電場(chǎng)E。質(zhì)量為根的帶電小球從坐標(biāo)原點(diǎn)。沿x軸的正方向以速度v水平拋出，經(jīng)

過(guò)一段時(shí)間小球以血丫的速度穿過(guò)y軸正半軸某點(diǎn)（圖中未畫(huà)出），不計(jì)空氣阻力，則（）

B.小球所受電場(chǎng)力的大小為2血機(jī)g

C.小球電勢(shì)能最大時(shí)動(dòng)能最小

D.小球電勢(shì)能最大時(shí)水平速度等于豎直速度

三、解答題

15.（2024,廣東?一模）地表附近存在著環(huán)境電場(chǎng)，該電場(chǎng)可視為場(chǎng)強(qiáng)大小為E、方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，

蜘蛛可以通過(guò)向空中吐出帶電蛛絲實(shí)現(xiàn)飛行如圖，在無(wú)風(fēng)的天氣里，質(zhì)量為機(jī)的蜘蛛，從地面向空中吐出4

根蛛絲，恰好可以使它脫離地面；在有水平風(fēng)的天氣里，/=0時(shí)蜘蛛從地面向空中吐出〃（〃>4且為偶數(shù)）

根蛛絲，T時(shí)刻咬斷一半蛛絲，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后落到地面完成"遷徙"，假設(shè)蜘蛛吐出的每根蛛絲都相同，且

電荷集中在蛛絲頂端，蜘蛛自身始終不帶電；己知重力加速度為g,水平風(fēng)力大小恒為/'=?1〃8,忽略空氣

對(duì)蜘蛛的其他作用力。

（1）判斷蛛絲的電性，求每根蛛絲的帶電量q；

（2）蜘蛛要實(shí)現(xiàn)空中"遷徙"求w的值；

（3）求蜘蛛"遷徙"一次飛行的水平距離無(wú)（計(jì)算結(jié)果可以保留根號(hào)）。

16.（2024?江西?模擬預(yù)測(cè)）2023年