新高考物理一轮复习考点精讲精练第9章第36讲 电容器 带电粒子在电场中的直线运动（专项训练）（2份，原卷版+解析版）

这是一份新高考物理一轮复习考点精讲精练第9章第36讲 电容器 带电粒子在电场中的直线运动（专项训练）（2份，原卷版+解析版），共7页。
\l "_Tc30033" 题型01 平行板电容器两类动态的分析 PAGEREF _Tc30033 \h 1
\l "_Tc19540" 题型02 平行板电容器动态变化时某点电势的变化 PAGEREF _Tc19540 \h 4
\l "_Tc23730" 题型03 电场中带电粒子的直线运动 PAGEREF _Tc23730 \h 8
\l "_Tc14233" 题型04 电场中带电体（计重力）的直线运动 PAGEREF _Tc14233 \h 12
\l "_Tc24145" 题型05 带电粒子在交变电场中的直线运动 PAGEREF _Tc24145 \h 15
\l "_Tc29066" 02 核心突破练 PAGEREF _Tc29066 \h 19
\l "_Tc22701" 03 真题溯源练 PAGEREF _Tc22701 \h 29
01 平行板电容器两类动态的分析
1．（2025·湖北·模拟预测）在真空中有一平行板电容器，两极板正对面积为S，两极板间距为d，电容器充电结束后带电荷量为Q，断开与电源的连接，忽略电容器极板边缘效应，设两极板之间是匀强电场，则下列说法正确的是（ ）
A．两极板间引力大小为
B．两极板间引力大小为
C．若将两极板间距增大，则外力克服电场力做功
D．若将两极板间距增大，则外力克服电场力做功
【答案】C
【详解】AB．平行板电容器的电容
平行板电容器充电结束后内部为匀强电场，电场强度
这里电场强度E为正极板和负极板分别产生的电场强度的矢量和，因为正、负极板在电容器内部产生的电场强度大小相等、方向相同，所以正负极板产生的电场强度
则两极板间引力大小为
故AB错误；
CD．电容器充电结束后极板间电场强度与间距无关，所以将两极板间距增大，则外力克服电场力做功
故C正确，D错误。
故选C。
2．（2025·山西临汾·三模）一种计算机键盘采用电容式传感器，每个键下面由相互平行的活动极板和固定极板组成，如图甲所示，其内部电路如图乙所示。按键前两极板间距为d，按下某键，只有该键的电容改变量不小于原电容的40%时，键盘才有感应，下列说法正确的是（ ）
A．按键的过程中，电容器的电荷量不变
B．按键的过程中，图乙电流计中电流从a流向b
C．要使传感器有感应，至少要将按键按下
D．要使传感器有感应，至少要将按键按下
【答案】D
【详解】AB．按键的过程中，电容器两板间距减小，根据
可知电容C变大，两板电压U一定，根据Q=CU可知，电容器的电荷量增加，电容器充电，则按键的过程中，图乙电流计中电流从b流向a，故AB错误；
CD．根据，
解得
则要使传感器有感应，至少要将按键按下
故C错误，D正确。
故选D。
3．（2025·河南·模拟预测）为了方便在医院输液的病人及时监控药液是否即将滴完，有人发明了一种利用电容器原理实现的输液报警装置，电容器C的两极板夹在输液管两侧，实物图和电路原理如图所示。闭合开关，当药液液面降低时，两极板之间介质由液体改变为气体，蜂鸣器B就会因通过特定方向的电流而发出声音，电路中电表均为理想电表．根据以上说明，下列选项分析正确的是（ ）
A．液面下降后，电容器两端电压变小B．液面下降后，电容器所带电量增大
C．液面下降时蜂鸣器电流由b流向aD．输液管较粗时，电容器容值会变大
【答案】C
【详解】A．开关闭合稳定时，电容器两端电压等于电源电动势，即液面下降稳定后，电容器两端电压不变，A错误：
B．根据电容
液面下降，极板之间的介电常数减小，则电容减小，极板之间电压不变，结合
则电容器所带电量减少，B错误；
C．根据图示可知，电容器右侧极板带负电，结合上述，液面下降时，极板所带电荷量减少，即右侧极板失去电子，电子从a向b运动，则蜂鸣器电流由b流向a，C正确；
D．结合上述可知，输液管较粗时，极板之间间距增大，则电容器的电容变小，D错误。
故选C。
4．（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
【答案】C
【详解】A．感应电极带正电，由静电感应知，手指尖端感应出负电荷，故A错误；
B．电场线从正电荷指向负电荷，“沿电场线方向电势逐渐降低”知，感应电极的电势比手的电势高，故B错误；
CD．将门锁与手之间看作一个电容器，由、和
可得电场强度
由于随着手与感应电极靠近，门锁近手端电荷密度越来越大，即Q越来越大，则感应电极与手之间的场强逐渐增大，故C正确，D错误。
故选C。
02 平行板电容器动态变化时某点电势的变化
5．（2025·陕西咸阳·三模）李明重新做教材中探究平行板电容器的电容与哪些因素有关的实验，电容器的、两极板带有等量异种电荷且不变，板与静电计连接，板接地。如图所示，两板间点处固定一负电荷。下列说法中正确的是（ ）
A．将板上移，则静电计指针偏转角增大
B．将板左移，则静电计指针偏转角减小
C．将板左移，处电荷的电势能增大
D．在电容器两极板间插入玻璃板的过程中，处电荷的电势能减小
【答案】A
【详解】A．将板上移，两极板正对面积减小，由可知，电容减小，由可知，增大，静电计指针偏转角增大，故A正确；
BC．将板左移，两极板间的距离增大，由可知，电容减小，由可知，增大，静电计指针偏转角增大；根据，，，联立得
所以两极板间的场强不变，由于点到b板的距离增大，
所以点与b板间的电势差增大，而b板接地电势为零，所以点电势升高，由于点处的电荷带负电，根据可知，处电荷的电势能减小，故BC错误；
D．在电容器两极板间插入玻璃板的过程中，相对介电常数增大，由可知，电容增大，由可知，减小，由可知，减小，由
所以点与b板间的电势差减小，而b板接地电势为零，所以点电势降低，由于点处的电荷带负电，根据可知，处电荷的电势能增大，故D错误。
故选A。
6．（2025·广西南宁·模拟预测）如图所示，电路中D为二极管，为滑动变阻器，为磁敏电阻，磁敏电阻的阻值随所处空间磁场的增强而增大，水平放置在真空中的平行板电容器上板接地，极板间的P点固定有带电量很小的负电荷，下列说法正确的是（ ）
A．仅将的滑片向下移动，电容器极板间的电压减小
B．仅将条形磁铁向左移动靠近磁敏电阻，电容器极板间的电压减小
C．仅将电容器的下板稍向上移，P点处负电荷的电势能增大
D．仅将电容器的下板稍向左移，电容器极板间的电场强度不变
【答案】C
【详解】A．根据电容器定义式
决定式
联立可得
当滑动变阻器的滑片向下移动时，两端的电压减小，但由于二极管的单向导电性，电容器不能放电，极板间的电压不变，场强不变，故A错误；
B．将条形磁铁向左移动靠近磁敏电阻时，磁敏电阻的阻值增大，两端的电压减小，但由于二极管的单向导电性，电容器不能放电，极板间的电压不变，故B错误；
C．将电容器的下板稍向上移，根据决定式
可知电容C增大，根据定义式
可知极板间电压不变，极板电荷量增加，板间场强增大，与上板间的电势差增大，P点电势减小，该点处的负电荷电势能增大，故C正确；
D．将电容器的下板稍向左移，根据决定式
可知电容C减小，但极板电荷量不能减小，可知极板间电压增大，根据
可知电场强度增大，故D错误。
故选C。
7．（2025·河北张家口·一模）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，在点处于静止状态。若保持极板不动，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．极板向左移动过程中，点处电势升高
【答案】D
【详解】A．由图可知，电容器极板A带正电，极板A向上移动过程中，根据电容器的决定式
可知，电容器的电容减小，根据
可知，电容器所带电荷量将变小，电容器放电，但理想二极管D阻止电容器放电，所以电容器所带电荷量不变，则上下极板间电势差变大，静电计指针张角变大，故A错误；
B．电容器极板A带正电，极板A向下移动过程中，根据电容器的决定式
可知，电容器的电容增大，根据
可知，电容器所带电荷量将变大，电容器充电，上下极板间电势差不变，静电计指针张角不变，故B错误；
CD．极板A向左移动过程中，根据电容器的决定式
可知，电容器的电容减小，根据
可知，电容器所带电荷量将变小，电容器放电，但理想二极管D阻止电容器放电，所以电容器所带电荷量不变，则上下极板间电势差变大，根据
可知，两极板间的电场强度增大，则液滴受到的竖直向上的电场力增大，液滴向上运动。设点到下极板的距离为，则点的电势为
所以点处电势升高，故C错误，D正确。
故选D。
8．（24-25高三上·河北承德·期末）如图所示，真空中水平放置的平行板电容器的两极板与电压恒定的电源相连，下极板接地（电势为0），极板间的P点固定一带负电的点电荷（电荷量不变），把上极板缓慢向下平移少许后，下列说法正确的是（ ）
A．电容器所带的电荷量减小B．点电荷受到的电场力减小
C．P点的电势降低D．点电荷的电势能减小
【答案】D
【详解】A．根据平行板电容器电容的决定式和定义式有
上极板向下平移后两极板间距减小，则增大，但不变，所以增大，选项A错误；
B．根据知，两极板间的电场强度增大，点电荷受到的电场力变大，选项B错误；
C．因为点所在位置到下极板的距离不变，且下极板的电势为零，且两极板间的电场强度增大，根据可知点所在位置的电势升高，选项C错误；
D．点电荷的电势能，由于点电荷带负电，因此点电荷的电势能减小，选项D正确。
故选D。
03 电场中带电粒子的直线运动
9．（2025·全国·二模）如图所示，某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗。在这种疗法中，静止的质子被电场强度大小的匀强电场沿直线加速到，然后轰击肿瘤，杀死细胞。已知质子的质量，电荷量，则整个加速过程中质子的位移大小为（ ）
A．2mB．2.5mC．4mD．5m
【答案】B
【详解】根据动能定理有
解得整个加速过程中质子的位移大小
故选B。
10．（2025高三·北京·模拟预测）如图所示，一平行板电容器连接在直流电源上，电容器的极板水平；两微粒a、b所带电荷量大小相等、符号相反，使它们分别静止于电容器的上、下极板附近，与极板距离相等。现同时释放a、b，它们由静止开始运动。在随后的某时刻t，a、b经过电容器两极板间下半区域的同一水平面。a、b间的相互作用和重力可忽略。下列说法正确的是（ ）
A．a的质量比b的大
B．在t时刻，a的动能比b的小
C．在t时刻，a和b的电势能相等
D．在t时刻，a和b的动量大小相等
【答案】D
【详解】A．两微粒只受电场力qE作用且两电场力大小相等，由x=a0t2
知微粒a的加速度大，由qE=ma0
知微粒a的质量小，A错误。
B．由动能定理qEx=Ek
得，位移x大的动能大，则a的动能比b的大，B错误。
C．在同一等势面上，a、b两微粒电荷量虽相等，但电性相反，故在t时刻，a、b的电势能不相等，C错误。
D．由动量定理qEt=mv
得在t时刻，a、b的动量大小相等，D正确。
故选D。
11．（24-25高三上·江苏扬州·联考）如图，某电容器由两水平放置的半圆形金属板组成，板间为真空。两金属板分别与电源两极相连，下极板固定，上极板可以绕过圆心且垂直于半圆面的轴转动。起初两极板边缘对齐，然后上极板转过10°，并使两极板间距减小到原来的一半。假设变化前后均有一电子由静止从上极板运动到下极板。忽略边缘效应，则下列说法正确的是（ ）
A．变化前后电容器电容之比为17：9
B．变化前后电容器所带电荷量之比为16：9
C．变化前后电子到达下极板的速度之比为：1
D．变化前后电子运动到下极板所用时间之比为2：1
【答案】D
【详解】AB．由平行板电容器电容公式
设极板半径为r，则变化前后电容器电容正对面积之比
可知，变化前后电容器电容之比为
电容器两端电压不变，变化前后电容器所带电荷量之比为
故AB错误；
C．电子由静止从上极板运动到下极板过程，由动能定理有
解得，电子到达下极板的速度
电容器两端电压不变，变化前后电子到达下极板的速度之比为1：1，故C错误；
D．电子由静止从上极板运动到下极板过程，电子的加速度
电子的运动时间
变化前后电子运动到下极板所用时间之比为
故D正确。故选D。
12．（2025·北京朝阳·二模）在距离为L的质子源和靶之间有一电压为U的匀强电场，质子（初速度为零）经电场加速，形成电流强度为I的细柱形质子流打到靶上且被靶全部吸收。在质子流中与质子源相距l和4l的两处，各取一段极短的相等长度的质子流，其中的质子数分别为和，已知质子质量为m、电荷量为e。下列说法正确的是（ ）
A．
B．每秒打到靶上的质子的总动能为eU
C．质子流对靶的作用力大小为
D．质子源与靶间的质子总数为
【答案】C
【详解】A．在质子流中与质子相距为处的速度为
在质子流中与质子相距为处的速度为
在两个位置各取一段极短相等长度的质子流
电流是指单位时间内通过某一横截面积的电荷量。设单位时间打到靶上的质子数为，则
所以因此即，A错误；
B．对单个质子经过电场加速获得的动能解得
单位时间内打到靶上的质子的总动能为，B错误；
C．质子打在靶上被吸收，根据动量定理，单位时间质子打在靶上对靶的作用力，C正确；
D．质子在电场中的加速度
质子从质子源运动到靶所用时间
所以质子源到靶间的质子总数，D错误。
故选C。
04 电场中带电体（计重力）的直线运动
13．（2025·湖南怀化·三模）如图所示，ABCD为匀强电场中相邻的四个等势面，等势面与水平方向的夹角，一带正电小球经过等势面A上的点时，速度方向水平，小球沿直线运动，经过等势面D上的点时速度恰好为零，已知小球质量为，带电量，ad间的距离为，重力加速度，，，则下列说法正确的是（ ）
A．匀强电场强度大小为7.5N/C
B．小球在a点的速度大小为1.5m/s
C．A和B两等势面的电势差
D．若小球从d点沿da方向水平射入，则小球的运动轨迹为曲线
【答案】B
【详解】A．根据小球的受力图，有解得选项A错误；
B．小球在运动过程的加速度满足解得根据解得选项B正确；
C．粒子在运动过程中，重力不做功，故解得选项C错误；
D．若小球从点水平射入，小球受到的电场力方向水平向左，小球做加速直线运动，选项D错误。
故选B。
14．（2025·云南贵州·二模）如图所示，水平放置的平行板电容器与恒压直流电源连接，板间距离为，一带电粒子恰好静止于电容器极板正中央。若保持下极板不动，用绝缘工具在极短时间内将上极板向上平移，粒子打在极板上的动能为；若保持上极板不动，用绝缘工具在极短时间内将下极板向上平移，粒子打在极板上的动能为。不计空气阻力和电容器充放电的时间，则等于（ ）
A．B．C．D．
【答案】B
【详解】开始时粒子平衡上极板上移，粒子所受合力向下，大小为粒子将打在下极板上，其动能为E1=F1下极板上移，粒子所受合力向上，大小为粒子将打在上极板上，其动能为故选B。
15．（2025·湖北·模拟预测）如图所示，A、B为水平放置的平行正对金属板，在板中央分别有一小孔M、N，D为理想二极管，为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关S，待电路稳定后，将一带负电荷的带电小球从M、N的正上方P点由静止释放，小球恰好能运动至小孔N处。下列说法正确的是（）
A．若仅将B板稍微上移，带电小球仍可以运动至N处
B．若仅将A板稍微上移，带电小球仍可以运动至N处
C．若仅将变阻器的滑片上移，带电小球仍可以运动至N处
D．断开开关S，从P处将小球由静止释放，带电小球将无法运动至N处
【答案】C
【详解】A．设P与N的竖直距离为H，平行板电容器两极板间的电压为U，距离为d，正对面积为s，由题可得小球由P到N用动能定理
根据开关闭合，二极管左边为负极右边为正极，平行板电容器的公式
仅将B板稍微上移，电容增大，电容器充电，稳定时平行板电容器上下极板的电压U不变，N到P的距离变小为，假设小球仍可以运动到N点，速度为v，重新对小球由P点到N用动能定理
得动能为负值，则带电小球不可以运动至N处。故A错误；
B．若将A板上移，板间距增大，电容减小，由于二极管左边为负极右边为正极，电容器无法放电，电量不变，则两板间电压增大，由前面分析中方程分析可得到N处时动能为负值，则带电小球不可以运动至N处，故B错误；
C．若仅将变阻器的滑片上移，则滑动变阻器的电阻变大，电路稳定时通过的电流减小，电阻两端电压变小，上端电势降低，但二极管左边为负极右边为正极，无法放电，所以电容器两端的电压保持不变，则带电小球仍恰好运动至N处。故C正确；
D．断开开关S，电容器电容不变，板间电压不会变化，所以带电小球仍可以运动至N处，故D错误。
故选C。
16．（2025·山西吕梁·三模）如图所示，倾角为的光滑、足够长绝缘斜面固定在水平地面上，斜面底端有一电荷量为、质量为的带电小物块，小物块在平行于斜面向上的恒定拉力作用下，由静止开始运动，经过一段时间后撤去拉力，此后，小物块继续沿斜面运动，又经过返回到斜面底端。已知重力加速度取，整个空间存在水平向右的电场强度大小的匀强电场。则拉力的大小为（ ）
A．B．C．D．
【答案】D
【详解】由牛顿第二定律可得，
取沿斜面向上为正方向，则，且联立解得N故选D。
05 带电粒子在交变电场中的直线运动
17．（24-25高三上·浙江宁波·联考）某多级直线加速器由n个横截面积相同的金属圆筒依次排列，其中心轴线在同一直线上，如图甲所示，各金属圆筒依次接在交变电源的两极M、N上，序号为0的金属圆板中央有一个质子源，质子逸出的速度不计，M、N两极加上如图乙所示的电压，一段时间后加速器稳定输出质子流。已知质子质量为m、电荷量为e，质子通过圆筒间隙的时间不计，且忽略相对论效应，则（ ）
A．质子在各圆筒中做匀加速直线运动
B．质子进入第n个圆筒瞬间速度为
C．各金属简的长度之比为
D．质子在各圆筒中的运动时间之比为
【答案】C
【详解】A．金属圆筒中电场为零，质子不受电场力，在每个圆筒中做匀速运动，故A错误；
B．质子进入第n个圆筒时，经过n次加速，根据动能定理
变形解得
故B错误；
CD．根据直线加速器的原理，质子在每个圆筒中匀速运动时间相等，当只有质子在每个圆筒中匀速运动的时间为时，才能保证每次在缝隙中被电场加速，则第n个圆筒长度
所以各金属筒的长度之比为，故C正确，D错误。故选C。
18．（24-25高三上·吉林长春·联考）匀强电场的电场强度E随时间t变化的图像如图所示。当时。在此匀强电场中由静止释放一个带正电的粒子，带电粒子只受静电力的作用，下列说法正确的是（ ）
A．带电粒子将做往复运动B．3s末带电粒子回到原出发点
C．3s末带电粒子的速度不为零D．前3s内，静电力做的总功为零
【答案】D
【详解】A．带电粒子由静止释放后，在时间内，由牛顿第二定律可知粒子的加速度大小为
在时间内，粒子的加速度大小为
可知粒子由静止先以加速度大小加速2s，再以加速度大小减速1s，由于，可知3s末粒子速度为零，同理在时间内由静止又以加速度大小加速2s，再以加速度大小减速1s，此时粒子速度是零，因此粒子在时间内，带电粒子将始终向同一个方向运动，其速度时间图像如图所示
A错误；
B．由带电粒子的速度时间图像可知，带电粒子将始终向同一个方向运动，因此3s末带电粒子回不到原出发点，B错误；
C．由带电粒子的速度时间图像可知，3s末带电粒子的速度是零，C错误；
D．在前3s内，由动能定理可知
前3s内，静电力做的总功是零，D正确。
故选D。
19．（24-25高三上·安徽合肥·联考）如图甲所示，在平行板电容器A、B两极板间加上如图乙所示的交变电压，t＝0时刻A板电势比B板高，两板中间静止一电子，设电子在运动过程中不与两板相碰，而且电子只受静电力作用，规定向左为正方向，则下列叙述正确的是（ ）
A．在t＝0时刻释放电子，则电子运动的v－t图像如图丙图线一所示，该电子一直向B板做匀加速直线运动
B．若t＝ 时刻释放电子，则电子运动的v－t图像如图线二所示，该电子一直向B板做匀加速直线运动
C．若t＝ 时刻释放电子，则电子运动的v－t图像如图线三所示，该电子在2T时刻在出发点左边
D．若t＝ T时刻释放电子，在2T时刻电子在出发点的左边
【答案】C
【详解】A．在t＝0时刻释放电子，则电子运动的v－t图像如图丙图线一所示，该电子先向A板做匀加速直线运动，然后再向A板做匀减速直线运动，之后重复上述物体的运动，故A错误；
B．在t＝时刻释放电子，则电子运动的v－t图像如图丙图线二所示，电子在静电力的作用下先向A板做匀加速直线运动，然后再向A板做匀减速直线运动，再向B板做匀加速直线运动，最后再向B板做匀减速直线运动，之后重复上述物体的运动。故B错误；
C．若t＝T时刻释放电子，电子先向左做匀加速直线运动，水平向左为速度正方向，在T时刻速度达到最大，然后做匀减速直线运动，图线三符合电子运动的v－t图像，v－t图像与t轴所围的面积即为电子的位移，2T时刻之前v－t图像与t轴所围的面积为正，电子的位移为正，所以电子在出发点左边，C正确；
D．若t＝时刻释放电子，易分析得2T时刻之前v－t图像与t轴所围的面积为负，即位移为负，电子在出发点的右边，D错误。
故选C。
20．（24-25高三上·河北沧州·联考）如图甲为一平行板电容器，A极板上有一小孔C，在小孔处由静止释放一个带负电的粒子，已知该带电粒子只受电场力的作用，在电容器两极板间加如图乙所示的电压，电压的变化周期为T，若粒子从时刻释放，则下列说法正确的是（ ）
A．粒子一定能运动到B极板上B．粒子一直向B极板运动
C．粒子的速度时间图像可能为图丙D．粒子的速度时间图像可能为图丁
【答案】C
【详解】AB．由图乙所示图像可知，时刻上极板电势高，两板间的电场方向竖直向下，带负电的粒子所受电场力竖直向上，粒子在电场力作用下向上做初速度为零的匀加速直线运动，在时间内上极板电势低下级板电势高，粒子受到向下的电场力，粒子的加速度向下。时间内粒子向上做匀减速直线运动，时刻向上的速度减到零，时间内粒子向下做初速度为零的匀加速直线运动，粒子向下做匀减速直线运动，在时刻粒子速度为零，然后粒子重复内的运动过程；时间内粒子的位移大小可能大于两极板间距也可能小于两极板间距，故AB错误；
CD．由以上分析可知，粒子从释放开始先做初速度为零的匀加速直线运动，再做匀减速直线运动直到速度为零，然后做反向的初速度为零的匀加速直线运动，然后再做匀减速直线运动直到速度为零，然后再重复前述运动过程，粒子的加速度大小是不变的，图像的斜率表示加速度，在粒子运动的各阶段图像的斜率大小是不变的，粒子的速度一时间图像可能为图丙，不可能为图丁，故C正确，D错误。
故选C。
21．（多选）（2025·福建三明·三模）如图为探究平行板电容器电容的影响因素的实验装置（ ）
A．静电计指针张角变大表明电容器极板电势差增大
B．静电计指针张角变大表明电容器极板电势差减小
C．只增加极板电量，静电计指针张角变大，但电容不变
D．只增加极板电量，静电计指针张角变大，表明电容增大
【答案】AC
【详解】AB．静电计指针张角变大表明电容器极板电势差增大，故A正确，B错误；
CD．只增加极板电量Q，根据平行板电容器电容的决定式
可知，电容不变，根据电容的定义式有
可知，电势差U变大，则静电计指针张角变大，故C正确，D错误。
故选AC。
22．（多选）（2025·四川·模拟预测）一物理兴趣小组的同学将两个相同电容器的上极板用导线相连，下极板均接地，如图甲所示。另一组同学在两个电容器上极板间接入一理想二极管，如图乙所示。让两组电容器的上极板分别带电后，两组同学观察到两电容器中间相同的带负电油滴均处于静止状态。下列说法正确的是（ ）
A．若将图甲中极板稍向上平移，将向上动，将向下动
B．若将图甲中极板稍向上平移，和均不动
C．若将图乙中极板稍向上平移，和均不动
D．若将图乙中极板稍向上平移，处电势将减小
【答案】AC
【详解】AB．图甲中，两个电容器极板上极板都带正电，电量的和为定值且，初始时，对和，向上的电场力等于向下的重力，因此两个油滴均不动，当极板向上移动时，减小，增大，减小，减小，减小，减小，增大，由得，增大，将向上动，将向下动，故A正确，B错误；
CD．图乙中，当极板向上移动时，减小，增大，由于二极管的存在不变，因此也不变，则和均不变，两电荷均不动，处电势也不变，故C正确，D错误。
故选AC。
23．（多选）（2025·广东清远·二模）2024年8月我国科学家狄增峰团队成功研制出一种人造蓝宝石作为绝缘介质的晶圆。这种材料具有卓越的绝缘性能，即使在厚度仅为1纳米时也能有效阻止电流泄露，为开发低功耗芯片提供了重要的技术支撑。如图所示，直流电源与一平行板电容器、理想二极管连接，电容器A板接地。闭合开关，电路稳定后，一带电油滴位于电容器中的P点恰好处于静止状态。下列说法正确的是（ ）
A．该带电油滴带负电
B．B板下移，油滴将继续保持静止状态
C．减小极板间的正对面积，P点处的电势升高
D．若两板间插入人造蓝宝石，则电容器的电容增大
【答案】ABD
【详解】A．油滴受重力和电场力作用，处于平衡状态。重力方向竖直向下，电场力方向竖直向上，A板带正电荷，因此该带电油滴带负电。故A正确；
B．B板下移，增大，由可知电容减小。由可知，减小，由于二极管具有单向导电性，电容器不会放电，则由可知电场强度不变，电场力不变，油滴将继续保持静止状态。故B正确；
C．减小极板间的正对面积，由可知增大，由可知A板与P点之间的电势差增大，A板接地，电势始终为0，因此P点处的电势降低。故C错误；
D．两板间插入人造蓝宝石，增大，由可知电容增大。故D正确。
故选ABD。
24．（多选）（2025·四川德阳·三模）如图所示，A、B为两块平行、正对的水平金属板，金属板A带正电并接地，一带电微粒恰好悬浮在两板之间静止不动。下列说法正确的是（ ）
A．若仅将B板竖直向上缓慢平移一小段距离，微粒将向下运动
B．若仅将A板水平向左缓慢平移一小段距离，微粒将向上运动
C．若仅将B板竖直向上缓慢平移一小段距离，微粒的电势能不变
D．若仅将A板水平向左缓慢平移一小段距离，微粒的电势能将增大
【答案】BC
【详解】A．根据
其中
则电容器间的电场强度为
联立，可得
可知，电场强度与两极板间的距离无关，根据
可知，微粒所受电场力与两极板间的距离无关，所以仅将B板竖直向上缓慢平移一小段距离，微粒受力不变，微粒将继续保持静止，故A错误；
B．因为
若仅将A板水平向左缓慢平移一小段距离，则两极板正对面积减小，则微粒所受电场力增大，微粒将向上运动，故B正确；
C．由A分析可知，若仅将B板竖直向上缓慢平移一小段距离，两极板间的电场强度向上不变，微粒保持静止，A板接地电势为零，根据
其中为微粒到A板的距离且保持不变，所以微粒所在位置的电势不变，根据受力分析可知，微粒带正电，根据，
可知，微粒的电势能不变，故C正确；
D．由B分析可知，两极板间的电场强度向上变大，根据，，
可知，微粒的电势能将减小，故D错误。
故选BC。
25．（多选）（2025·江西·名校联考）电容器是一种重要的电学元件，可以制成多种传感器，还可以用来贮存电场能（）。如图，一个平行板电容器充电后与电源断开，A、B两极板水平，B板固定带负电并接地，A板带正电，一个带电小球用绝缘细线连接于B板处于静止状态，将A板向上平移一小段距离的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．绝缘细线的拉力会增大B．小球的电势能增大
C．两极板的电势差增大D．电容器贮存的电场能增大
【答案】CD
【详解】A．根据，，
解得
由于电容器带电量不变，两板间的距离增大时，两板间的电场强度不变，因此根据力的平衡可知，绝缘细线上的拉力不变，故A错误；
B．结合上述可知，极板之间的电场强度不变，电场方向向下，根据
可知，小球与下板间的距离不变，小球的电势不变，根据
即小球的电势能不变，故B错误；
C．根据，
解得
可知，两板间的电势差变大，故C正确；
D．电容器贮存电场能
极板所带电荷量一定，极板之间电势差增大，则电容器贮存的电场能增大，故D正确。
故选CD。
26．（多选）（2025·广西柳州·三模）如图所示，一带正电的滑块以某一初速度沿固定绝缘斜面下滑，时刻进入方向竖直向下的匀强电场区域，滑块运动的速度时间（）图像可能正确的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】AD
【详解】滑块沿固定绝缘斜面下滑，受到重力 mg、斜面的支持力N和摩擦力f。根据牛顿第二定律，沿斜面方向有
其中
此时加速度
滑块带正电，进入竖直向下的匀强电场后，受到电场力
此时沿斜面方向的合力
加速度
对比和，因为
所以。
AB．图像表示时刻前后速度不变，即加速度为0，若，物体未加电场时匀速运动，加上电场后依然会做匀速运动，所以 A 正确，B错误。
CD．时刻前滑块做加速运动，进入电场时刻后，由于，图像斜率增大，即加速度增大，继续做加速运动，故 D 正确，C 错误。
故选AD。
27．（多选）（24-25高三上·福建厦门·联考）在地面附近，存在着一有界电场，边界MN将空间分成上下两个区域Ⅰ、Ⅱ，在区域Ⅱ中有竖直向上的匀强电场，在区域I中离边界某一高度由静止释放一质量为m的带电小球A，如图甲所示，小球运动的v﹣t图象如图乙所示，不计空气阻力，则（ ）
A．小球受到的重力与电场力之比为3：5
B．在t=5s时，小球经过边界MN
C．在小球向下运动的整个过程中，重力做的功大于电场力做功
D．在1s～4s过程中，小球的机械能先减小后增大
【答案】AD
【详解】B．小球进入电场前做自由落体运动，进入电场后受到电场力作用而做减速运动，由图可以看出，小球经过边界MN的时刻是t=1s和t=4s时，故B错误；
A．由图象的斜率等于加速度得小球进入电场前的加速度为
进入电场后的加速度大小为
由牛顿第二定律得
mg=ma1
F-mg=ma2
得电场力
得重力mg与电场力F之比为3：5，故A正确；
C．整个过程中，动能变化量为零，根据动能定理，整个过程中重力做的功与电场力做的功大小相等，故C错误；
D．整个过程中，由图可得，小球在0-2.5s内向下运动，在2.5s-5s内向上运动，在1s～4s过程中，电场力对小球先做负功，后做正功，所以小球的机械能先减小后增大，故D正确。
故选AD。
28．（多选）（24-25高三上·甘肃临夏·联考）如图所示，在真空中倾斜平行放置着两块带有等量异号电荷的金属板A、B，板与水平方向的夹角为θ，一个电荷量q1.41×10－4C、质量m＝1g的带电小球，自A板上的孔P以水平速度v0＝0.1m/s飞入两板之间的电场，经0.02s后未与B板相碰又回到孔P，g取10m/s2，则（ ）
A．板间电场强度大小为100V/m
B．板间电场强度大小为141V/m
C．板与水平方向的夹角θ30°
D．板与水平方向的夹角θ45°
【答案】AD
【详解】对带电小球进行受力分析，如图所示
小球的加速度
根据牛顿第二定律
由几何关系得
故板与水平方向的夹角
又
解得
故AD正确。
故选AD。
29．（多选）（2024·陕西安康·模拟预测）如图所示，水平放置的平行板电容器间存在着竖直向上的匀强电场，电容器外无电场，上极板中心有一小孔。现将一长度为L的均匀带电绝缘细杆的下端对齐小孔，然后由静止释放，细杆下落的最大距离为（未到达下极板）。已知绝缘细杆的质量为m、总带电量为q，重力加速度为g，不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ）
A．细杆带正电
B．细杆下降过程中的加速度先增大后减小
C．从静止释放到下落至最低点的过程中，细杆的电势能增加了
D．平行板电容器间的电场强度大小为
【答案】ACD
【详解】A．若细杆带负电，则细杆将受到竖直向下的电场力，所以细杆会一直加速，根据题意细杆应先向下加速后向下减速，故细杆带正电，故A正确；
B．设进入电场的细杆长度为x，则
所以随着细杆下落，进入电场的长度x不断增大，但加速度应先向下减小后向上增大，故B错误；
C．从静止释放到下落至最低点的过程中，细杆增加的电势能等于减小的重力势能，故C正确；
D．由动能定理得
由于细杆所受电场力为
即细杆进入电场所受电场力与进入电场的细杆的长度正正比，所以
解得
故D正确。
故选ACD。
30．（多选）（24-25高三上·重庆北碚·模考）图甲为直线加速原理示意图，它由多个截面积相同的同轴金属圆筒依次组成，奇数序号与偶数序号圆筒分别与交变电源相连，交变电源两极间电压变化规律如图乙。在t=0时，奇数圆筒比偶数圆筒电势高，此时序号为0的金属圆板中央有一电子由静止开始在各狭缝间不断加速。若电子质量为m，电荷量为e，交变电源电压大小为U，周期为T。不考虑电子的重力和相对论效应，且忽略电子通过狭缝的时间。下列说法正确的是（ ）
A．金属圆筒1、2、3的长度之比为
B．电子离开圆筒1时的速度为进入时速度的两倍
C．第n个圆筒的长度应满足
D．进入第n个圆筒时电子的速率为
【答案】AC
【详解】A．由于电子每经过圆筒狭缝时都要加速，进入圆筒后做匀速运动，所以电子在筒内运动的时间均为，电子在加速过程中加速度相同，经过n次加速后，根据动能定理
解得
不计缝隙时间，电子在圆筒内的时间均为，则
所以金属圆筒1、2、3的长度之比为，A正确；
B．由于电子在筒内做匀速直线运动，所以电子离开圆筒1时的速度等于进入时的速度，B错误；
CD．根据动能定理，电子进入第n个圆筒时的速度满足
所以
所以第n个圆筒的长度为
C正确，D错误。
故选AC。
31．（多选）（2025·湖北武汉·三模）已知均匀带电的无穷大平面在真空中激发电场的场强大小为，其中为平面上单位面积所带的电荷量，为常量。如图所示，置于真空中的两平行金属板间距为d，正对面积为S，电势差为U。不计边缘效应时，金属板可看作无穷大导体板，静电力常数为k。下列说法正确的是（ ）
A．两平行金属板的电容为
B．两平行金属板间电场强度大小为
C．金属板单位面积所带的电荷量为
D．常量与静电力常数为k的关系为
【答案】BD
【详解】B．已知均匀带电的无穷大平面在真空中激发电场的场强大小为，则两平行金属板间电场强度大小为
故B正确；
C．两平行金属板间电场强度大小
联立可得金属板单位面积所带的电荷量为
故C错误；
A．金属板的所带的电荷量为
两平行金属板的电容为
故A错误；
D．根据平行板电容器的决定式
结合
可得
故D正确。
故选BD。
32．（多选）（2025·河南郑州·三模）如图甲，质量的滑块（可视为质点）带电量，处在沿斜面向下的匀强电场中。滑块从固定的粗糙绝缘斜面底端开始以初速度沿斜面向上运动，一段时间后撤去匀强电场。以出发点O为原点沿斜面向上建立坐标系，整个运动过程中滑块速度的平方随位置坐标变化的关系如图乙所示，斜面倾角，取，重力加速度，则（ ）
A．斜面的动摩擦因数为0.25B．电场强度的大小为
C．滑块出发后撤去匀强电场D．整个过程中滑块机械能减少了
【答案】BD
【详解】AB．根据匀变速直线运动公式
可得图像的斜率绝对值是加速度的2倍，物块沿斜面上升的过程中受沿斜面向下的电场力、斜面向下的摩擦力和重力沿斜面向下的分量，可知沿斜面上升时的加速度较大，即最上面的图线，沿斜面下滑的时候加速度小，从图像中可以看出，物体在下滑过程，距离O点为3m的时候撤去电场，上滑时的加速度大小为
撤去电场之前下滑的加速度大小为
对上滑和撤去电场之前的下滑两个过程根据牛顿第二定律得Eq+mgsinθ+μmgcsθ=ma1，
Eq+mgsinθ-μmgcsθ=ma2
解得：μ=0.375，E=106N/C
故B正确，A错误；
C．上升到最大高度的时间
从最大高度下滑x1=2m的时间
可知滑块出发后2s撤去匀强电场，选项C错误；
D．整个过程中减小的机械能
选项D正确。
故选BD。
33．（多选）（2025·浙江湖州·三模）如图所示，真空中有一平行板电容器，两极板分别由金属A和金属B（其极限波长分别为和）制成，板的面积均为S，板间距离为d。现用波长为的激光持续照射两板内表面，稳定后，则（ ）
A．A板带正电，B板带负电
B．仅d增大，电容器带电荷量将减小
C．撤去激光，d增大，板间电场强度将变小
D．若改用波长为的激光照射，则产生的光电子运动的最远距离离B板为
【答案】BD
【详解】A．因波长，由可知，和，即入射光的频率大于金属B的极限频率而能发生光电效应，A板不能发生光电效应，则B板失去电子带正电，A板得到电子带负电，故A错误；
B．电容器达到稳定时动能最大的光电子刚好不能到达A板，此时的电压最大，由可知，最大电压恒为；仅d增大，由可知电容器的电容变小，由可知电容器带电荷量将减小，故B正确；
C．撤去激光，电容器的电荷量不变，d增大，由可知，板间电场强度将不变，故C错误；
D．若改用波长为的激光照射，光电子的最大动能为
设光电子从B板减速的位移为，由动能定理有
结合
联立解得
即光电子运动的最远距离离B板为，故D正确。
故选BD。
34．（多选）（2025·安徽·一模）如图所示，一可视为点电荷带正电的小物块被锁定在固定斜面上的M点，物块连接一个弹性绳，跨过墙上固定的光滑定滑轮B，固定在天花板上的A点。某时刻，该空间加一平行斜面向上的匀强电场，同时解除锁定，小物块从静止开始沿斜面向上运动，最远能到达N点，P为MN中点。已知斜面倾角，物块质量，电荷量，物块与斜面间动摩擦因数，弹性绳的原长等于AB，绳中弹力符合胡克定律，劲度系数，初始位置BM垂直斜面，且，，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取，，。下列说法正确的是（ ）
A．物块上滑过程中，滑动摩擦力大小不变
B．电场强度大小E=200N/C
C．物块在P点的速度大小v=0.4m/s
D．物块从M到N的过程，机械能一直增大
【答案】AD
【详解】A．对物块受力分析，如图1所示，垂直斜面方向，根据平衡条件
又
联立上述二式解得
可见滑动摩擦力为一定值，A正确；
B．设物块沿斜面方向移动的距离为x，由牛顿第二定律
化简可得
即物块的加速度a随位移x线性变化，图像如图2所示，由对称性可知，物块在P点的加速度为零，速度最大，代入上述解析式可解得E=100N/C
B错误；
C．在M到P过程，a-x图的面积乘以质量m即为合力做功，由动能定理可得
即
解得
C错误；
D．物块从M到N的过程，电场力、摩擦力和沿斜面弹性绳合力做正功，故物块机械能一直增大，D正确。
故选AD。