2024—2025学年天津市第四十二中学高二上学期物理统练四

2024—2025学年天津市第四十二中学高二上学期物
理统练四
一、单选题
(★★★) 1. 如图所示为一匀强电场，某带电量为0.1C的带电粒子从A点运动到B点，在这一运动过程中克服重力做的功为2.0 J，静电力做的功为1.5 J。

下列说法中正确的是（）
A．粒子带负电
B．粒子在A点的电势比在B点低15V
C．粒子在A点的动能比在B点少0.5 J
D．粒子在A点的机械能比在B点少1.5 J
(★★) 2. 如图所示，a、b为某静电场中一条电场线上的两点，一个带正电的试探电荷只在电场力作用下从a点沿直线运动到b点。

下列说法中正确的是
（）
A．b点的电场强度比a点的电场强度大
B．b点的电势比a点的电势高
C．b点的电势比a点的电势低
D．试探电荷在a点的加速度比在b点的加速度大
(★★★) 3. 如图所示，相距为d的两平行金属板的电容为C，带电量为Q，有一长为L的绝缘轻杆，两端各固定电荷量分别为和的小球，不计两球的重力和两球间的库仑力。

现将杆从平行于极板的位置Ⅰ缓慢移动到垂直于极板的位置II。

则（）
A．两球在位置I的电势能比在位置II的电势能小
B．从位置I移到位置II的过程中，电场力对两球做功为零
C．从位置I移到位置II的过程中，两球与电容的总电势能减小
D．从位置I移到位置II的过程中，克服电场力做功
(★★★) 4. 电子显微镜通过“静电透镜”实现对电子会聚或发散使微小物体成像。

一种电子透镜的电场分布如图所示(截取其中一部分)，虚线为等势面，相邻两等势面间的电势差相等，电子枪发射的电子仅在电场力作用下的运动轨迹如图中实线所示，A、B是轨迹上的两点，则下列说法正确的是（）
A．该电场可能是匀强电场
B．电子在A 点的加速度大于在B 点的加速度
C．电子在A点的速度大于在 B 点的速度
D．电子在A点的电势能大于在B点的电势能
(★★★) 5. 如图所示，abc是竖直面内的光滑固定轨道，ab水平，长度为R。

bc是半径为R的四分之一圆弧，与ab相切于b点。

空间分布有范围足够大的沿水平方向的匀强电场，电场强度。

一质量为m、电量为q的带电小球（可视为质点），自a点处从静止开始释放后向右运动。

重力加速度为g。

小球从a点开始运动到其轨迹最高点的过程中，机械能的增量为（）
A．3mgR B．4mgR C．12mgR D．16mgR
二、多选题
(★★★) 6. 反射式速调管是常用的微波器件之一，其内部真空，有一个静电场的方向平行于x轴，其电势随x的分布如图所示，处电势为6V。

一个带负电粒子（重力不计）从处由静止释放，下列说法正确的是（）
A．该静电场可以由两个负电荷产生
B ．
的电场强度小于处的电场强度
C ．该粒子在处的电势能最大
D ．该粒子将沿x 轴负方向运动，运动到的最远位置为
(★★★) 7. 如图所示，在真空中有两个带等量负电的点电荷，分别置于 P 、 Q 两点， O 是他们连线的中点， A 、 B 、 C 为 P 、 Q 连线的中垂线上的三点，且
，下列说法正确的是（ ）
A ．A 点的电场场强一定大于
B 点的电
场强度 B ．C 点的电势低于B 点的电势
C ．同一点电荷在A 、C 两点受电场力相同
D ．同一负电荷在B 点的电势能小于其在A 点的电势能
(★★★) 8. 电源、开关、平行板电容器连成如图所示电路，上极板接地。

闭合开关S ，电源对电容器充电后，电容器带电量为 Q ，两极板间电压为 U ，板间电场强度大小为 ，电容器中的 P 点电势为 ，则下列说法正确的是（ ）
A ．若将上板下移少许，Q 增大，U 不变，
变大，变大 B ．若将上板下移少许，Q 不变，U 减小，减小，变小
C．若断开开关S，将上板下移少许，Q增大，U不变，增大，变小
D．若断开开关S，将上板下移少许，Q不变，U减小，不变，变大
三、解答题
(★★) 9. 静电分析器是一种利用静电场使不同能量的离子束偏转和聚焦的分析器，其部分结构如图所示，一质量为m、电荷量为q的粒子静止于A极板处，
粒子经电压为U的加速电场加速后，穿过B极板小孔沿图中虚线圆弧通过静电
分析器，O点为圆弧对应的圆心，静电分析器通道内有方向指向O点的均匀辐
向分布的电场，虚线圆弧所在处电场强度大小为，粒子重力忽略不计
．．．．．．，求：
(1)粒子进入静电分析器时的初速度v；
(2)静电分析器虚线圆弧的半径R。

(★★★) 10. 如图，竖直放置的A、B与水平放置的C、D为两对正对的平行金
属板，A、B两板间电势差为，C、D两板分别带正电和负电，两板间电势
差为，两板间距离为d，C、D两极板长均为L。

一质量为m，电荷量为
的带电粒子（不计重力）由静止从A板开始经A、B间电压加速后穿过C、D
并发生偏转（右侧没有电场），最后打在荧光屏上。

求：
（1）粒子离开B板时速度大小v；
（2）粒子刚穿过C、D时的竖直偏转位移y；
（3）粒子打在荧光屏上时的动能。

(★★★)11. 如图所示，水平放置的平行板电容器，上极板带正电，下极板接地。

极板长，两极板间距离。

大量带负电粒子以相同的水平初速度从靠近下极板左侧边缘处连续射入极板间，粒子刚进入时极板间电压，第一个粒子刚好落到上极板中点处。

已知粒子质量
，电量，电容器电容，忽略粒子的重力、相互之间的作用力和空气阻力。

求：
（1）带电粒子入射初速度的大小；
（2）随着带负电粒子落到上极板上，上极板带电荷量不断减小，从而导致两极板间的电势差逐渐减小，两极板间电场强度也减小，最终不再有带电粒子落到上极板，求落到上极板上的带电粒子总个数。