电场及带电粒子在电场中的运动 --2024届新高考物理冲刺专项训练（解析版）.docx

电场及带电粒子在电场中的运动

一、单选题

1．（2024·四川南充·一模）电容器储能已经广泛应用于电动汽车，风光发电储能，电力系统中电能质量调节。电容器储能的原理是，当电容器充电后，所带电荷量为Q，两极板间的电势差为U，则板间储存了电能。如图是电容为C的电容器两极板间电势差u和所带电荷量q的图像，则（）

A．该电容器的电容C随电荷量q增大而增大

B．图像中直线的斜率等于该电容器电容C

C．电源对该电容器充电为Q时，电源对该电容器做的功为QU

D．电源对该电容器充电为Q时，该电容器储存的电能为

【答案】D

【详解】A．电容器的电容由电容器本身来决定，与所带电荷量及两端所加电压无关，故A错误；

B．根据电容的定义式可得

即图像的斜率为电容器电容的倒数，故B错误；

CD．根据电功的计算公式

图像的面积表示电功，即储存的电能

解得

故C错误，D正确。

故选D。

2．（2024·江苏南通·一模）莱顿瓶是一种储存电荷的装置，在玻璃瓶外面贴有一层金属篟，内部装食盐水，从瓶口处插入金属探针，下端浸在食盐水中，盐水和金属箔构成电容器的两极。现要增大电容器的电容，下列操作中可行的是（）

A．多加入一些食盐水 B．减小食盐水的浓度

C．将金属探针上移少许 D．减小金属箔的高度

【答案】A

【详解】A．根据电容器电容的物理意义可知，要提升其储存电荷的本领，即要增大电容器的电容C，根据

往玻璃瓶中再加入一些食盐水，相当于增大了极板之间的正对面积，电容增大，莱顿瓶储存电荷的本领获得提高，故A正确；

B．减小食盐水的浓度，相当于介电常数?减小，莱顿瓶储存电荷的本领获得减弱，故B错误；

C．把金属探针上移少许，极板之间的正对面积S、极板间距d和介电常数?，均没有发生变化，根据上述可知，电容不变，则这只莱顿瓶储存电荷的本领不变，故C错误；

D．减小金属箔的高度，相当于减小了极板之间的正对面积，电容减小，莱顿瓶储存电荷的本领减弱，故D错误。

故选A。

3．（23-24高三下·浙江·开学考试）用高压电晕等方法可以把电荷永久固定在一些绝缘材料上形成驻极体。驻极体在生活中有着广泛的应用，如驻极体话筒、静电贴膜和静电吸附口罩。若把负离子驻入到聚丙烯熔喷布（无纺布）上可以作为口罩的吸附层（如图所示），假设负离子均匀分布在熔喷布上，下面说法正确的是（????）

A．若手碰熔喷布电荷会泄漏掉

B．若玻璃球外平整地贴上一层驻极体熔喷布，玻璃球内的电场强度为零

C．口罩的静电吸附作用只能吸附带电的微小颗粒

D．若用力把熔喷布拉伸使其面积增大，这些驻极体电荷的电势能将增大

【答案】B

【详解】A．把电荷永久固定在一些绝缘材料上形成驻极体，所以手碰熔喷布电荷不会泄漏掉，Ａ错误；

B．若玻璃球外平整地贴上一层驻极体熔喷布，玻璃球内部处于静电平衡状态，故玻璃球内的电场强度为零，B正确；

C．口罩的静电吸附作用可以吸附微小颗粒，C错误；

D．若用力把熔喷布拉伸使其面积增大，驻极体电荷间的距离变大，这个过程的电场力做正功，故这些驻极体电荷的电势能将减小，D错误。

故选B。

4．（2024·广东广州·一模）科学家研究发现，蜘蛛在没有风的情况下也能向上“起飞”。如图，当地球表面带有负电荷，空气中有正电荷时，蜘蛛在其尾部吐出带电的蛛丝，在电场力的作用下实现向上“起飞”。下列说法正确的是（????）

A．蜘蛛往电势高处运动 B．电场力对蛛丝做负功

C．蛛丝的电势能增大 D．蛛丝带的是正电荷

【答案】A

【详解】由题意可知，蛛丝受到空气中正电荷的吸引力和地球负电荷的排斥力，则蛛丝带的是负电荷；离正电荷越近电势越高，则蜘蛛往电势高处运动，运动过程电场力对蛛丝做正功，蛛丝的电势能减小。

故选A。

5．（2024·广东·一模）电视机显像管的结构示意图如图所示，电子枪均匀发射的电子束经加速电场加速后高速通过偏转电场，最后打在荧光屏上呈现光斑，在显像管偏转极板上加上不同的电压，光斑在荧光屏上呈现不同情况，以上极板带正电时为正，下列说法正确的是（）

A．若在偏转极板加上如图甲所示的偏转电场，则可以在荧光屏上看到一个固定的光斑

B．若在偏转极板加上如图乙所示的偏转电场，则可以看到一个光斑在荧光屏的O点下侧移动

C．若在偏转极板加上如图丙所示的偏转电场，则可以看到一个光斑在荧光屏上从上向下移动

D．若在偏转极板加上如图丁所示的偏转电场，则可以看到一个光斑在荧光屏上O点两侧做往复运动

【答案】D

【详解】A.若在偏转极板加上如图甲所示的偏转电场，当电子是在正向电压时间段进入偏转电场，在荧光屏上侧留下一个光斑；当电子是在反向电压时间段进入偏转电场，在荧光屏下侧留下一个光斑；可以看到荧光屏的O点上侧、下侧各一个光斑。故A错误；

B.若在偏转极板加上如图乙所示的偏转电场，电子一直向上偏转，所以在荧光屏O点上方看