人教8.3 电容器与带电粒子在电场中的运动（练）--2023年高考物理一轮复习讲练测（全国通用）（解析版）.docx

专题8.1 电场力的性质
一、单选题
1．研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．只将电容器b板向左平移，静电计指针的张角变小
B．只将电容器b板向上平移，静电计指针的张角变大
C．只在极板间插入有机玻璃板，静电计指针的张角变大
D．只增加极板带电量，静电计指针的张角变大，表明电容增大
【答案】B
【解析】
A．将b板向左平移，板间距离增大，电容器电容C减小，而电容器的电量Q不变，由
分析可知，电容器两板间电势差增大，则静电计指针张角变大。故A错误；
B．将b板向上平移，两板正对面积减小，电容C减小，而电容器的电量Q不变，由
分析可知，电容器两板间电势差增大，则静电计指针张角变大。故B正确；
C．在a，b之间插入一块绝缘介质板，电容增大，而电容器的电量Q不变，由
分析可知，电容器两板间电势差减小，则静电计指针张角变小。故C错误；
D．增大极板电量，而决定电容的几个量都不变则C不变，可知极板间的电压增大，则静电计指针张角变大。故D错误。
故选B。
2．如图所示，实线MN是某匀强电场中的一条电场线。一带负电粒子射入电场后，仅在电场力作用下沿虚线ABC运动。下列说法中正确的是（　　）
A．M点的电势高于N点的电势
B．粒子在A点的电势能比在C点的电势能大
C．粒子在A点的加速度比在C点的加速度大
D．电场线的方向水平向左
【答案】A
【解析】
AD．粒子受力方向指向粒子运动轨迹凹的一侧，故粒子在B点受电场力方向向左，负电荷受力方向与场强方向相反，所以电场线的方向水平向右。根据沿电场线电势逐渐降低，可得
故A正确；D错误；
B．粒子从A到C的过程中电场力做负功，粒子的电势能增大，即粒子在A点的电势能比在C点的电势能小。故B错误；
C．带电粒子在匀强电场中，所受电场力恒定，根据
可知粒子在A点的加速度和在C点的加速度一样大。故C错误；
故选A。
3．静电场中的x轴上有A、B两点，一个带负电粒子在A点由静止释放，仅在电场力作用下沿直线运动到B点，粒子的加速度先减小后增大，粒子的动能先增大后减小，则A、B两点间电势随x的变化关系、电场强度E随x的变化关系可能正确的是（电场强度正方向沿x轴负方向）（　　）
A． B．
C． D．
【答案】B
【解析】
AB.该过程中动能先增大后减小，根据能量守恒可知，电势能应该先减小后增大。而由于粒子带负电，则电势的变化规律与电势能相反，电势则先增大后减小，B正确       A错误；
CD粒子动能先增大后减小，可知电场力先做正功，后做负功，则电场力先向右，后向左，粒子带负电，可知电场强度先向左，后向右，结合题意可知，电场强度先为正，后为负，因此CD错误。
故选B。
4．如图在纸面内有一匀强电场，一带正电的小球（不计重力）在恒力F作用下沿虚线从A点匀速运动到B点。已知力F和AB间的夹角，A、B间的距离为d，小球带电q，则下列结论正确的是（　　）
A．场强大小为
B．A、B两点间的电势差为
C．带电小球从A点运动到B点的过程中电势能增加了Fdsin
D．若带电小球从B点向A点做匀速直线运动，则F必须反向
【答案】B
【解析】
A．由于电荷做匀速直线运动，可知
解得场强大小为
方向与F相反，A错误；
B．由于A点电势低于B点电势，故A、B两点间的电势差为
B正确；
C．小球带正电，从A到B过程，电场力做负功，据功能关系可得，带电小球从A点运动到B点的过程中电势能增加量为
C错误；
D．若带电小球从B点向A点做匀速直线运动，据平衡条件可知，F仍沿原来方向，D错误。
故选B。
二、多选题
5．在给某电容器充电时，关于电容器的电荷量Q、电压U、电容C之间的相互关系正确的是（　　）
A．B．C．D．
【答案】AD
【解析】
CD．根据平行板电容器电容的决定式有
可知电容器的电容由自身性质决定，与所加电压与极板电荷量的大小无关，即在充电过程中，电容C不变，C错误，D正确；
AB．根据电容定义式有
解得
则电容C一定。电荷量Q与电压U成正比，A正确，B错误。
故选AD。
6．如图，一带正电的点电荷固定于O点，两虚线圆均以O为圆心，两实线分别为带电粒子M和N先后在电场中运动的轨迹，
a、b、c、d、e为轨迹和虚线圆的交点，不计重力。下列说法正确的是（　　）
A．M带负电荷，N带正电荷 B．M在b点的动能大于它在a点的动能
C．N在d点的电势能等于它在e点的电势能 D．N