專題11電場及帶電粒子在電場中的運動綜合問題沖刺985、211名校之2023屆高考物理題型模擬訓練（）一、單選題A．電容器充電后所帶的電荷量為B．電容器充電過程中電容一直增大C．電容器放電過程中放電電流一直增大2．（2023·浙江·模擬預測）如圖所示，長為L的導體棒AB原來不帶電，現將一個帶正電的點電荷q放在導體棒的中心軸線上，且距離導體棒的A端為R，O為AB的中點。當導體棒達到靜電平衡后，下列說法正確的是（）A．A端帶正電，B端帶負電B．A端電勢與B端電勢相等D．感應電荷在O點的場強方向向右3．（2023·浙江·模擬預測）如圖所示，固定一帶電量為的小球的絕緣支架放在電子秤上，此時電子秤示數為，現將帶等量負電的另一相同小球移至距離小球正上方處時，電子秤示數為，若將另一個相同的但不帶電小球與球碰一下后拿走，此時電子秤示數為，則（）A．圖像陰影為圖像與對應時間軸所圍成的面積表示電容器的能量B．陰影部分的面積和肯定不相等C．阻值大于5．（2023·浙江·一模）某靜電場的方向平行于x軸，其電勢隨x的分布如圖所示。一質量為m、電荷量為q的帶電粒子自A點由靜止開始，僅在電場力作用下最遠只能到達在x軸上B點，且從A到O點與O到B點的時間之比為2：1，不計粒子重力，下列說法正確的是（）A．粒子帶正電B．從A到B點，電勢一直降低C．AO段圖線與OB段圖線的斜率的絕對值之比為1：2D．從A運動到B的過程中粒子的電勢能先增加后減小6．（2023·浙江·模擬預測）如圖所示為處于等邊三角形頂點的兩個正點電荷與一個負點電荷形成的電場的等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相等。已知兩個正點電荷的電荷量均為，負點電荷的電荷量為，O點為兩個正點電荷連線的中點，A、O、B及兩點電荷在同一直線上，且A、B兩點關于O點對稱，以無窮遠處為零勢能面，A、B、C分別在對應的等勢面上，電勢已在圖中標注。下列說法正確的是（）A．O點沒有電場線，電場強度為零B．A、B兩點的電場強度相同C．A、C之間的電勢差為10VD．一電子僅受電場力作用由B點運動到C點，其動能減少40eV7．（2023·浙江·模擬預測）圖為某一電場的等勢面，A、B、C、D為電場中的幾點，下列說法正確的是（

）A．電子只在電場力作用下從A點運動到D點，D點速度一定大于A點B．某具有6eV動能的電子只在電場力作用下一定能從A點運動到D點C．某帶電粒子在A點處的加速度一定小于在D點的加速度D．將某帶電粒子從B點移動到C點，電勢能減少8．（2023·浙江·模擬預測）如圖，用一根絲綢摩擦過的玻璃棒，靠近不帶電驗電器的金屬小球a，然后用手指瞬間接觸一下驗電器小球a，然后拿開玻璃棒，驗電器小球a和金箔b的帶電情況是（）A．手指接觸驗電器小球a后拿開玻璃棒前，a不帶電、b帶正電B．手指接觸驗電器小球a后拿開玻璃棒前，a、b均帶正電C．拿開玻璃棒后a、b帶負電D．拿開玻璃棒后a帶負電，b帶正電9．（2023·浙江紹興·統考一模）靜電紡紗是利用高壓靜電場使單纖維兩端帶異種電荷，在電場力作用下使纖維伸直、平行排列和凝聚的紡紗工藝。如圖所示為其電場分布簡圖，下列說法正確的是（）A．虛線可能是等勢線B．電場強度EA＜EC＜EBC．負電荷在C點的電勢能大于其在A點的電勢能D．在C點靜止釋放一電子，它將在電場力作用下沿著虛線CD運動10．（2023·浙江嘉興·統考一模）如圖所示，四根完全相同的均勻帶正電絕緣細棒，對稱放置在正方體的四條邊a、b、c、d上，O點為正方體的幾何中心，則（

）A．正方體內O點電場強度最大B．若將a處的絕緣棒移去，則O點電勢升高C．若將b處的絕緣棒向O點靠近，則該棒電勢能增加D．若將c處的絕緣棒移去，則O點電場強度方向垂直指向aA．勻強電場的電場強度大小為D．小球運動到F點時的機械能最大13．（2023春·浙江杭州·高三浙江省杭州第二中學校考階段練習）微信運動步數的測量是通過手機內電容式加速度傳感器實現的，如圖所示，M極板固定，當手機的加速度變化時，N極板只能按圖中標識的“前后”方向運動。圖中R為定值電阻。下列對傳感器描述正確的是（）A．靜止時，電流表示數為零，且電容器兩極板不帶電B．電路中的電流表示數越大，說明手機的加速度越大C．由靜止突然向后加速時，電容器的電容會減小D．由靜止突然向前加速時，電流由b向a流過電流表根據上述信息并結合已有的知識，可以推斷該粒子（）A．從左端到右端的運動過程中，沿磁瓶軸線方向的速度分量逐漸變小B．從靠近磁鏡處返回時，在垂直于磁瓶軸線平面內的速度分量為最大值C．從左端到右端的運動過程中，其動能先增大后減小D．從左端到右端的運動過程中，其運動軌跡的螺距先變小后變大15．（2023·浙江·高考真題）如圖所示，示波管由電子槍豎直方向偏轉電極YY′、水平方向偏轉電極XX′和熒光屏組成。電極XX′的長度為l、間距為d、極板間電壓為U，YY′極板間電壓為零，電子槍加速電壓為10U。電子剛離開金屬絲的速度為零，從電子槍射出后沿OO′方向進入偏轉電極。已知電子電荷量為e，質量為m，則電子（

）A．在XX′極板間的加速度大小為B．打在熒光屏時，動能大小為11eUB．金屬導體球左側感應出負電荷，右側感應出正電荷，用一根導線分別連接左右兩側，導線中有短暫的電流D．金屬導體球上的感應電荷在球心處產生的電場強度為，方向沿軸負方向D．為提高能量的轉換效率，要使盡量大，可以使用比荷更大的正離子作為推進器18．（2023·浙江·模擬預測）如圖所示，兩個固定的半徑均為r的細圓環同軸放置，O1、O2分別為兩細圓環的圓心，且O1O2=2r，兩環分別帶有均勻分布的等量異種電荷+Q、Q（Q>0）。一帶正電的粒子（重力不計）從O1處由靜止釋放，靜電力常量為k，下列說法正確的是（）A．粒子在O2處動能最大 B．粒子在O1O2中點處動能最大19．（2023·浙江臺州·高三統考競賽）如圖所示，光滑水平地面上固定M、N兩個等量同種正電荷，帶電量為Q，相距為，在其連線的中垂線上任意一點P自由釋放一個負點電荷，電量為，質量為m，下列說法正確的是（）A．從P→O的過程中，加速度越來越大，速度越來越大B．從P→O的過程中，加速度越來越小，速度越來越大C．中垂線上場強最大的位置離O點距離為A．圖中的A點是z軸上場強最強的點B．軌道上A點的電場強度大小為二、多選題22．（2022·浙江·模擬預測）圖中K，L，M為靜電場中的3個相距很近的等勢線。一帶電粒子射入此靜電場中后，僅在電場力作用下沿abcde軌跡運動。已知電勢φK＞φL＞φM。下列說法中正確的是（）A．粒子帶負電B．粒子在bc段做減速運動C．粒子在a點比e點的速率要大D．粒子從c點到d點的過程中電場力做負功D．小球運動至C點時對細管的作用力大小為3mgB．負電荷從點移到點，電勢能增加三、解答題（1）判斷離子的電性和離子通過速度選擇器的速度大小；（2）磁分析器選擇出來離子的比荷；（3）偏轉系統加電場時，要求離子從偏轉系統底面飛出，若晶圓片所在的水平面是半徑為的圓面，為了使偏轉粒子能打到晶圓片的水平面上，晶圓片平面到偏轉系統底面的距離應滿足什么條件？（1）撤去外力，小物塊到達B點的速度為多大？（2）若僅將小物塊的質量改為，外力作用下壓縮輕彈簧使其長度仍為，再撤去外力，小物塊到達C點的動量為多大？（1）圓弧虛線所在處電場強度E的大小；（2）若離子源S在T時間內均勻發射N個正離子，則T時間內在G板上收集到的離子數n；（3）離子打到G板上的長度。29．（2022秋·浙江·高三校聯考階段練習）下圖為某同學設計的彈射裝置，水平軌道AB與豎直四分之一圓弧BC平滑連接，豎直四分之一圓弧DG、豎直四分之一圓弧軌道G′H和水平軌道HM均平滑連接，物塊剛好經過GG′進入G′H，O1、C在同一水平面，O2、G、G′、O3在同一水平面，所有的軌道均絕緣，除水平軌道HM粗糙外，其余軌道均光滑；圓弧BC半徑R1和圓弧DG半徑R2均為R，HM長度為2R，N點為HM的中點，虛線框內存在著水平向右的勻強電場。現將一質量為1.5m不帶電的小物塊a壓縮絕緣彈簧至A點并鎖定。解開鎖K，小物塊恰好到達C點。現將一質量為m，帶電量為q的另一小物塊b壓縮絕緣彈簧至A點并鎖定，解開鎖K，小物塊b經C點經過電場后并沿著水平方向進入圓弧軌道DG，經過D點時物塊對軌道的作用力恰好為零。設小物塊在運動過程中帶電量始終保持不變，空氣阻力忽略不計，重力加速度為g。試求：（1）小物塊b到達管口C時的速度大小vC；（2）求電場強度E的大小；（