新高考物理二轮复习专题强化训练09讲 带电粒子在电场中的运动（含解析）

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09讲 带电粒子在电场中的运动专题强化训练
一、单选题
1．（2022·高二课时练习）电场中有A、B两点，将一带电量为＋1.0×10－5 C的点电荷从无穷远处移动到A点，电场力做功2.0×10－4 J，将该电荷放在B点，其电势能为4.0×10－4 J，则A、B两点的电势差UAB为
A．20 V B．－20 V C．60 V D．－60 V
【答案】D
【详解】A点的电势φA＝＝V＝－20 V
B点的电势φB＝＝V＝40 V，
UAB＝φA－φB＝－60 V。
A．20 V，与结论不相符，选项A错误；
B．－20 V，与结论不相符，选项B错误；
C．60 V，与结论不相符，选项C错误；
D．－60 V，与结论相符，选项D正确；
故选D。
2．如图所示电路中，电源电动势为E、内阻为r，R3为定值电阻，R1、R2为滑动变阻器，A、B为电容器两个水平放置的极板。当滑动变阻器R1、R2的滑片处于图示位置时，A、B两板间的带电油滴静止不动。下列说法中正确的是

A．把R2的滑片向右缓慢移动时，油滴向下运动
B．把R1的滑片向右缓慢移动时，油滴向上运动
C．缓慢增大极板A、B间的距离，油滴静止不动
D．缓慢减小极板A、B的正对面积，油滴向上运动
【答案】B
【详解】A．当仅把R2的滑片向右缓慢移动时，两极板间的电压不变，由可知，电场强度不变，即油滴静止不动，故A错误；
B．R1的滑片向右缓慢移动时，R1的阻值变大，R1与R3串联的总电阻变大，故电路中的总电流变小，路端电压变大，电容器两板间电压增大，由可知，极板间的电场强度增大，所以油滴受到的电场力增大，故油滴会向上运动，故B正确；
C．当缓慢增大极板A、B间的距离时，因为板间电压不变，由可知，极板间的电场强度减小，油滴向下运动，故C错误；
D．当两极板A、B间正对面积缓慢减小时，由：，可知电容器电容减小，但极板间电压不变，由可知，电场强度不变，故油滴仍静止在原处，故D错误。
故选B。
3．如图所示，以两等量异种点电荷连线的中点O为圆心画圆，在圆上有a、b、c、d四点，b、d两点在两电荷连线的垂直平分线上，下列说法正确的是（　　）

A．a点的电场强度大于c点的电场强度
B．b、d两点的电场强度大小相等、方向相同
C．负电荷在a点的电势能大于在c点的电势能
D．将正电荷由b点沿直线移到d点，其受到的电场力先做负功后做正功
【答案】B
【详解】A．、两点关于点对称，根据场强的叠加法则可知，、两点的电场强度大小相等，方向相同，A错误；
B．、两点关于点对称，且在两电荷连线的垂直平分线上，根据场强的叠加法则可知，、两点的场强大小相同，方向均水平向右，B正确；
C．沿电场线方向电势降低，所以，电荷带负电，根据可知

C错误；
D．将正电荷由b点沿直线移到d点，电场力方向始终与速度方向垂直，电场力不做功，D错误。
故选B。
4．（2020春·天津·高一校联考期末）如图所示，在匀强电场中，场强方向与所在平面平行，，，。一个电荷量C的正电荷从a移到b，电场力做功为零；同样的电荷从a移到c，克服电场力做功为。下列说法正确的是（　　）

A．a、c两点的电势差
B．该匀强电场的电场强度
C．该匀强电场的电场线方向垂直于ab向下
D．正电荷由c点移到a点的过程中，电势能增加
【答案】C
【详解】A．在匀强电场中，由电场力做功与电势差的关系公式，可得a、c两点的电势差为

A错误；    
B．由题意可知，将正电荷从a移到b，电场力做功是零，由电场力做功特点可知，a、b两点电势相等，则有a、b是一条等势线，由于电场是匀强电场，电场线与等势线垂直，即电场强度方向与ab垂直，由计算可知，c点到直线ab垂直距离之间的电势差为100V，由匀强电场的电场强度与电势差的关系公式，可得匀强电场的电场强度大小为
B错误；
C．由于a点电势低于c点电势，沿电场线方向电势降低，可知电场线方向垂直于ab向下，C正确；
D．正电荷由c点移到a点，是由高电势移到低电势，电场力做正功，电势能减小，D错误。
故选C。
5．（2022秋·四川成都·高二校联考期末）如图，空间中存在平行于三角形ABC所在平面的匀强电场。已知，，。将一电荷量为的电荷从A点移到B点，电场力做功为0。从B点移到C点，电场力做功为，则（　　）

A．将该电荷从B点移到C点，其电势能减小
B．A点的电势高于B点的电势
C．该匀强电场的场强大小为，方向垂直于AB斜向下
D．将该电荷从A点移到C点，电场力做功为
【答案】C
【详解】A．将该电荷从B点移到C点，电场力做负功，其电势能增大，故A错误；
B．匀强电场中，将一电荷从A点移到B点，电场力做功为0，AB的连线是一条等势线，A点的电势等于B点的电势，故B错误；
C．将一正电荷从B点移到C点，其电势能增大
且AB的连线是一条等势线，匀强电场的方向垂直于AB斜向下，根据题意
匀强电场中
故C正确；
D．A点和B点的电势相等，故将该电荷从A点移到C点，电场力做功也为，故D错误。
故选C。
6.（2022春·广东佛山·高一期末）医用口罩的核心层为熔喷布，其本身是一种不带电的绝缘材料。下图为熔喷布生产线上监控熔喷布厚度的装置原理图：A、B两块固定金属极板与恒压直流电源及灵敏电流表相连，熔喷布从A、B两极板间穿过。若仅是穿过AB间的熔喷布正在变厚，则此过程中（　　）

A．AB间电场强度增大
B．AB间的电容变大
C．有电流自向流过表
D．表中没有电流流过
【答案】B
【详解】A．由于电容器与电源保持连接，则两板间的电压保持不变，仅是穿过AB间的熔喷布正在变厚，电容器两极板间间距不变，由可知AB间电场强度不变，故A错误；
B．由可知仅是穿过AB间的熔喷布正在变厚，变大，AB间的电容变大，故B正确；
CD．当熔喷布的厚度变厚时，AB间的电容变大，可知极板带电量增加，由充电电流从b向a流过表，故CD错误。
故选B。
7.（2022秋·全国·高三阶段练习）平行板电容器C1、C2水平放置，如图所示连接在电路中，电源内阻不计，C1平行板的正对面积小于C2平行板的正对面积，两板间的距离相等，P为C1两板间一点，C1下板接地，则下列判断正确的是（　　）

A．C1两板间电场强度小于C2两板间电场强度
B．C1的带电量小于C2的带电量
C．将一陶瓷板插入C2板间，C2的带电量增加
D．将一陶瓷板插人C2板间过程中，P点电势升高
【答案】BC
【详解】A．由于两电容器并联在电源两端，电压相等，根据
可知，两板间的距离相等，则两板间的电场强度相同，A错误；
B．根据，解得
可知，C1平行板的正对面积小于C2平行板的正对面积，则C1的带电量小于C2的带电量，B正确；
C．将一陶瓷板插入板间，的电容变大，而电压U不变，根据上述，因此的带电量增加，C正确；
D．将一陶瓷板插入板间过程中，充电，但是电容器两板间的电压不变，电容器两板间的电场强度不变，P点的电势不变，D错误。
故选BC。
8.（2022秋·江西·高二期中）如图，两平行金属板组成的电容器，通过开关与一电源相连。电容器的上极板下方连有一绝缘轻杆，轻杆下端固定一质量为m的带电小球，电容器下极板接地，闭合开关后，带电小球对轻杆恰好没有作用力。下列说法正确的是（    ）

A．小球带正电
B．只将下板向上移动少许，小球所受电场力增大
C．只将两极板的正对面积减少一些，轻杆对小球的作用力向上
D．只将两极板的正对面积减少一些，小球所受电场力不变
【答案】BD
【详解】A．合上开关后，带电小球对轻杆恰好没有作用力，可知小球受到的电场力与重力平衡，由图知上极板带正电，可知小球带负电，A项错误；
B．将下板向上移动少许，电容器两极板间的电势差不变，由公式可知，场强增大，所受电场力增大，B项正确；
CD．将两极板的正对面积减少一些，U、d均没变，由导可知，场强不变，小球所受电场力不变，轻杆对小球依然没有作用力，C项错误，D项正确。
故选BD。
9．（2022·高三课时练习）如图所示， A、B为两个等量正点电荷连线上的两点（其中B为连线中点），C为连线中垂线上的一点。今将一带负电的试探电荷自A沿直线移到B再沿直线移到C。下列说法中正确的是（　　）

A．B点的场强比C点的场强大
B．A点的电势比C点的电势高
C．从A点移到B点的过程中，电场力对该试探电荷做正功
D．从B点移到C点的过程中，该试探电荷的电势能保持不变
【答案】B
【详解】A．两个等量同种电荷，它们在点B处产生的电场强度大小相等，方向相反，互相抵消，则中点B的场强为零，B点的场强比C点的场强小，选项A错误；
BCD．负电荷从A到B电场力做负功，电势能增加；负电荷从B到C，电场力也做负功，电势能增加；则负电荷在A点的电势能小于在C点的电势能，则A点的电势比C点的电势高，选项B正确，CD错误。
故选B。
10.（2022秋·贵州黔东南·高二凯里一中开学考试）平行金属板A、B水平放置，构成平行板电容器，下极板B接地，与电阻箱、定值电阻、电源E、滑动变阻器R组成如图所示电路，滑动变阻器R的滑片置于中间位置。下列说法正确的是（  ）

A．上极板A带正电，下极板B不带电
B．仅增加极板A、B间的距离，极板带电量减小
C．仅增大电阻箱的阻值，电容器两端电压减小
D．仅将滑动变阻器R的滑片向b端滑动，极板带电量增大
【答案】BD
【详解】A．上极板A带正电，下极板B带负电，选项A错误；
B．仅增加极板A、B间的距离，根据
可知C减小，根据Q=CU
可知，极板带电量减小，选项B正确；
C．电容器两板间电压等于滑动变阻器两端的电压，则仅增大电阻箱的阻值，电容器两端电压不变，选项C错误；
D．仅将滑动变阻器R的滑片向b端滑动，滑动变阻器阻值变大，则总电流减小，R2及电源内阻上的电压减小，滑动变阻器两端的电压变大，即电容器两端的电压变大，根据Q=CU
可知极板带电量增大，选项D正确。
故选BD。
11.（2022秋·广东广州·高三广东华侨中学校考阶段练习）如图，带箭头的实线表示某静电场的电场线，虚线表示其等势面。已知a、b、c三点的电场强度大小分别为Ea、Eb、Ec，电势分别为φa、φb、φc。则（　　）

A．Ea＜Eb，φb＝φc B．Ea＞Eb，φa＞φb
C．Ea＞Eb，φa＜φb D．Ea＝Ec，φb＝φc
【答案】B
【详解】由图示可知，a处的电场线密，b、c处的电场线稀疏，因此a点的电场强度大，b点的场强小，即

沿着电场线的方向，电势逐渐降低，则a点的电势高于c点的电势，即
b、c两点在同一等势面上，电势相等，即则
故选B。

12．（2021秋·宁夏固原·高二期末）如图所示的电路中，电表为理想电表，R1、R2为定值电阻，电源的正极接地，将滑动变阻器R3的滑片P向上移动，下列说法正确的是（　　）

A．电流表的示数变大
B．电压表的示数变大
C．电容器带电量减小
D．a点的电势降低
【答案】BD
【详解】滑动变阻器R3的滑片P向上移动时，滑动变阻器接入电路的阻值增加，整个回路的总电阻增加，总电流强度减小，内电压降低，路端电压升高，电压表的读数增加；R1分得的电压减小，R2与R3并联分得的电压升高，由于电源正极接地电势为零，因此a点电势降低，电容器与R2并联，因此电容器两端的电压升高，电容器的带电量增加，流过R2的电流增加。因此，流过R3电流表的示数减小，AC错误，BD正确。
故选BD。
13．（2022秋·广东深圳·高二期末）生活中有很多种类的电子秤，如图所示是用平行板电容器制成的厨房用电子秤及其电路简图。称重时，把物体放到电子秤面板上，压力作用会导致平行板上层膜片电极下移。下列说法正确的是（　　）

A．称重时膜片稳定后电流表G示数为零
B．上层膜片电极下移过程中电容器的电容减小
C．上层膜片电极下移过程中有b到a的电流
D．膜片稳定后平行板上下极板均没有电荷
【答案】AC
【详解】A．称重时膜片稳定后，电容器不再充放电，电流表G示数为零， A正确；
B．根据电容表达式
当两个极板的距离减小时，电容器的电容增大，B错误；
C．根据电容表达式
当两个极板的距离减小时，电容器的电容增大，根据
由于电容器一直和电源相连，电压不变，电容增大时，带电荷量增大，所以有b到a的电流，C正确；
D．膜片稳定后平行板与电源相连，有电压，有电荷，D错误。
故选AC。
14．（2022秋·河南平顶山·高二河南省鲁山县第一高级中学校考期末）如图所示，带箭头的实线表示某电场的电场线，虚线表示该电场的等势面。其中A、B、C三点的电场强度大小分别为EA、EB、EC，电势分别为φA、φB、φC。关于这三点的电场强度大小和电势高低的关系，下列说法中正确的是（　　）

A．EA=EB B．EA>EC C．φA=φB D．φBEC EA>EB
选项A错误，B正确；
CD．沿电场线电势逐渐降低，可知φA