高中物理人教版 (2019)必修 第三册第十章 静电场中的能量综合与测试当堂达标检测题

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第三册第十章 静电场中的能量综合与测试当堂达标检测题，共19页。试卷主要包含了 可能用到的相关参数，下列说法中正确的是，电荷量为1等内容，欢迎下载使用。

第十章静电场中的能量章节测试卷（A卷）（解析版）
考试时间 ：2021年X月X日 命题人： 审题人：
本试题卷分选择题和非选择题两部分，共9页，满分100分，考试时间90分钟。
考生注意：
1. 答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。
2. 答题时，请按照答题纸上 “注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范作答，在本试题卷上的作答一律无效。
3. 非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应的区域内，作图时先使用2B铅笔，确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。
4. 可能用到的相关参数：重力加速度g均取10m/s2。
第I卷（选择题部分）
一、单选题（本题共18小题，每小题3分，共54分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
1.下列物理量中，属于矢量的是( )
A. 电势B. 电势差C. 电场强度D. 电势能
【答案】C
【解析】
矢量是既有大小又有方向的物理量，标量是只有大小没有方向的物理量．
本题要能抓住矢量与标量的区别：矢量有方向，标量没有方向，能正确区分物理量的矢标性．
【解答】
解：ABD、电势、电势差和电势能都是只有大小没有方向的标量。故ABD错误。
D、电场强度是既有大小又有方向的矢量。故C正确。
故选：C。
2.下列各物理量中，与检验电荷有关的量是
A. 电场强度EB. 电势φC. 电势能εD. 电势差U
【答案】C
【解析】
本题考查了对电场中几个概念的理解情况，物理中有很多物理量是采用比值法定义的，要正确理解比值定义法的含义。
【解答】
电场强度E=Fq和电势φ=EPq分别从力和能量的角度来描述电场的，均是采用比值定义法定义的，它们的大小均与电量无关，由电场本身决定的，与检验电荷无关，而电势能EP和电场力F均与电荷有关，故ABD错误，C正确。
故选：C。
3.下列元器件中，哪一个是电容器？( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】解：A：图片是滑动变阻器。故A错误。
B：图片虽然像聚苯乙烯电容器或电解电容器，但它有3跟腿，所以应为三极管。故B错误。
C：图片是可调电容器。故C正确。
D：图片是法拉第在做电磁感应实验中用到的线圈，不是电容器。故D错误。
故选：C。
高中课本上出现电容器有：平行板电容器，可调电容器，聚苯乙烯电容器和电解电容器，每一种都有不同的外形，我们可以根据外形和构造进行判断．常见的电学仪器也要记牢．
对于电学元器件，有的可能光靠从外形上分辨不出来，因为有的看不到构造，需要认识课本上出现的所有电学元器件．
4.关于电容器的电容，下列说法中正确的是( )
A. 电容器两极的电势差越大，电容就越大
B. 电容器所带电荷量越多，电容就越大
C. 电容器所带电荷量为零，电容就为零
D. 电容器的电容与两极的电势差及所带电荷量均无关，仅由电容器本身因素决定
【答案】D
【解析】
电容表征电容器容纳电荷的本领大小，由电容器本身的特性决定，与两极板间的电压、所带的电荷量无关．
电容C=，采用的是比值定义法，有比值定义法共性，C与U、Q无关，由电容器本身决定．
【解答】
解：A、电容器两极板间的电压越高，所带的电荷越多，电容C=不变，故A错误。
B、电容器所带的电荷越多，两板间电压越大，电容C=不变，故B错误。
C、电容器所带电荷量为零，电容不变，故C错误。
D、电容的物理意义是表征电容器容纳电荷本领的大小，电容器的电容与两极的电势差及所带电荷量均无关，仅由电容器本身因素决定。故D正确。
故选：D。
5.下列说法中正确的是( )
A. 在电场中，电场强度大的点，电势必定高
B. 电荷置于电势越高的点，其所具有的电势能也越大
C. 电场中电场强度大的地方，沿电场线方向电势降落快
D. 一带电粒子只受电场力作用在电场中运动时，电势能一定变化
【答案】C
【解析】
在静电场中，电场强度与电势无关，电势能与电势的关系为Ep=qφ.场强方向就是电势降低最快的方向；根据电场力做功情况分析电势能的变化情况。
解决本题关键要理解并掌握电场中的几对关系：电势与电场强度、电场力做功与电势能的变化、电势能与电势、电场强度与电势差的关系，可通过举例或画出电场线帮助理解。
【解答】
A.电势与电场强度没有直接关系，所以电场强度大的地方电势不一定高，故A错误；
B.由电势能与电势的关系式Ep=qφ知正电荷置于电势越高的点，所具有的电势能越大，而负电荷置于电势越高的点，所具有的电势能越小，故B错误；
C.根据U=Ed分析可知：电场中电场强度大的地方，沿电场线方向相同的距离电势降低大，即电势降落快，故C正确；
D.带电粒子只受电场力作用，在电场中运动时，电场力可能不做功，电势能可能不变，如电子绕原子核做圆周运动，故D错误。
故选C。
6.电荷量为1.0×10−8C的正电荷，从电场中的A点移到B点，电场力做功1.5×10−6J的功，则电场中A、B两点间的电势差是( )
A. 50VB. 100VC. 150VD. 200V
【答案】C
【解析】
解决本题的关键是掌握电势差的定义式，要注意运用公式U=Wq时，各个量均要代符号运算。
已知电荷量和电场力做功，根据U=Wq求A、B两点间的电势差。
【解答】
A、B两点间的电势差为UAB=Wq=1.5×10−61×10−8V=150V
故选C。
7.等量异种电荷的电场线如图所示，下列表述正确的是( )
A. a点的电势低于b点的电势
B. a点的场强大于b点的场强，方向相同
C. 将一负电荷从a点移到b点电场力做负功
D. 负电荷在a点的电势能大于在b点的电势能
【答案】C
【解析】
根据电场线的疏密判断场强的大小，电场线越密，场强越大；电场线越疏，场强越小。电场线上某点的切线方向为该点的场强方向，根据等量异种点电荷形成电场的电场线分布的对称性分析对称点场强的大小关系。等量异种点电荷连线的中垂线是一条等势线。
本题关键在于理解电场线的特点，注意电场强度是矢量，比较时不仅要比较大小还要比较方向；对于等量异种点电荷和等量同种点电荷的电场线、等势线的分布是考试的热点，要抓住对称性进行记忆。
【解答】
A、等量异种电荷的电场线和等势面如图所示：
顺着电场线电势降低，a点电势高于b点，故A错误；
B、根据电场线的疏密判断场强的大小，由图看出，a点密，b点疏，故a点的场强大于b点的场强，但切线方向不同，场强方向不同，故B错误；
CD、根据A项分析可知，a点电势高于b点，负电荷在a点电势能小于b点电势能，所以负电荷从a点移到b点电势能增加，电场力做负功，故C正确，D错误；
故选：C。
8.如图所示为某区域的电场线分布，A，B为同一条电场线上的两点，则下列说法中正确的是( )
A. B点电势高于A点电势
B. B点电场强度大于A点电场强度
C. 同一负电荷在B点的电势能小于在A点的电势能
D. 将正电荷在A点由静止释放，该电荷将沿电场线运动到B
【答案】B
【解析】
解答本题需要掌握：沿电场线方向电势降低；电场线的疏密表示电场的强弱；正电荷受力方向和电场线相同，负电荷则相反；同一负电荷在电势越低处，电势能越大；运动轨迹与受力和初速度有关，不一定沿电场线。
本题考查对电场线物理意义的理解。知道电场线的疏密反映电场强度的相对大小，电场线越密，场强越大，电场方向与正电荷受力方向一致与负电荷受力方向相反。
【解答】
A.沿着电场线方向，电势减小，所以B点电势低于A点电势，故A错误；
B.电场线的疏密反应了电场的强弱，B点处电场线比A点处密，所以B点场强比A点场强大，故B正确；
C.同一负电荷在电势越低处，电势能越大，所以同一负电荷在B点的电势能大于在A点的电势能，故C错误；
D.正电荷释放时，电场力方向始终沿电场线的切线方向，而以后的速度方向与电场力的方向并不相同，它们的夹角在不断变化，因此其轨迹不可能一直沿电场线，故D错误。
故选B。
9.如图所示是一对等量异种电荷形成的等势面，下列说法正确的是
A. 一负电荷在a点处电势能大于在c点电势能
B. 一正试探电荷放在a点处受力比在b处大
C. 将一电子从a处移到c处电势能增加10 eV
D. 将一电子置于b点受力方向水平向右
【答案】C
【解析】
本题主要考查等势面的分布特点。由Ep=φaq判断电势能的大小；根据电场线的疏密程度判断场强，从而判断受力；根据电场力做功判断电势能的变化；根据电场线与等势面垂直，由电势高一侧指向电势低一侧，判断电场线的方向，从而判断电场力的方向。
【解答】
A.由Ep=φaq，电荷为负电荷，φa>φb，带入公式可知a点电势能小于c点电势能，故A错误；
B.由电场线的疏密程度可知a点场强比b点场强小，由F=qE知电荷在b处受力更大，故B错误；
C.由Wac=qUac=−e(φa−φc)=−10eV，可知电势能增加10eV，故C正确；
D.电场线与等势面垂直，由电势高一侧指向电势低一侧，可知b处电场线水平向右，电子受力方向水平向左，故D错误。
10.两个固定的等量异种点电荷所形成电场的等势面如图中虚线所示，一带电粒子以某一速度从图中a点进入电场，其运动轨迹为图中实线所示，若粒子只受静电力作用，则下列关于带电粒子的判断正确的是( )
A. 粒子带正电
B. b点和d点的电场强度相同
C. 粒子的动能先减小后增大
D. 粒子在a点的电势能大于在c点的电势能
【答案】C
【解析】
根据电势高低可知上方是正电荷，下方是负电荷，从粒子运动轨迹看出，轨迹向上弯曲，可知带电粒子受到了向上的力的作用，判断粒子的电性，从a→b→c过程中，电场力做负功，c→d→e过程中，电场力做正功，可判断电势能的大小情况和动能得到变化情况；电场强度是矢量，判断两点的电场强度情况。
本题主要考查带电粒子在电场中的轨迹问题，首先要根据弯曲的方向判断出带电粒子所受电场力方向，确定是排斥力还是吸引力；根据电场力做功分析动能和电势能的变化是常用的思路。
【解答】
A.根据两个固定的等量异种点电荷所形成电场的等势面的特点可得，该图中的等势面中，正电荷在上方，负电荷在下方；从粒子运动轨迹看出，轨迹向上弯曲，可知带电粒子受到了向上的力的作用，所以粒子带负电，故A错误；
B.在电场中等势面与电场线是垂直的，由图可知，b、d两点弯曲的方向不同，则过b、d两点，与−5V的等势面垂直的电场线的方向是不同的，所以b、d两点电场强度是不同的，故B错误；
C.粒子从a→b→c过程中，电场力做负功，c→d→e过程中，电场力做正功，粒子在静电场中电场力先做负功后做正功，电势能先增大后减小，动能先减小后增大，故C正确；
D.a、e两点电势相等，故电荷在a、e两点电势能相等，故D错误。
故选C。

11.一电荷量为1×10−9C的负电荷从电场中的A点移至B点克服电场力做功为2×10−6J，从A点移至C点电场力做功为3×10−6J，则B、C间的电势差为( )
A. 1000VB. −1000VC. 5000VD. −5000V
【答案】D
【解析】解：因负电荷从A到B做功为−2×10−6J，则可知，从B到A，电场力做功为2×10−6J；而从A到C做功为3×10−6J，故从B到C做功W=2×10−6J+3×10−6J=5×10−6J，
由W=Uq可知，BC间的电势差U=Wq=5×10−6−1×10−9V=−5000V，故D正确，ABC错误。
故选：D。
根据电场力做功的特点求出BC间电场力所做的功，再根据W=Uq即可求出BC间的电势差。
本题考查电场力做功与电势差之间的关系，明确在计算电功、电势差以及电势能时均需要代入符号，所以在应用公式的时候注意功的正负和电荷的正负即可。
12.电场中有A、B两点，一个点电荷在A点的电势能为1.2×10−8J，在B点的电势能为0.80×10−8J，已知A、B两点在同一条电场线上，如图所示，该点电荷的电荷量大小为1.0×10−9C，那么( )
A. 该电荷为负电荷
B. 该电荷在A点所受的电场力比在B点所受的电场力大
C. A、B两点的电势差UAB=4.0V
D. 把电荷从A移到B，电场力做功为2.5×10−10J
【答案】A
【解析】解：A、正电荷在电势高的地方电势能大，而负电荷在电势低的地方电势能大，由图知B点电势高于A点电势，而电荷在A点电势能大于B点电势能，故电荷带负电，故A正确；
B、根据本题题意只能判断电势、电势能的高低，该电场周围电场线分布情况未知，所以A、B两点场强大小无法比较，电场力大小也无法比较，故B错误；
C、根据公式UAB=WABq=EPA−EPBq=1.2×10−8J−0.80×10−8J−1.0×10−9C=−4.0V，故C错误；
D、A到B电场力做的功为：WAB=EPA−EPB=1.2×10−8J−0.80×10−8J=4×10−10J，故D错误；
故选：A。
通过电场力做功等于电势能变化的负值及电场力做功与电势差的关系求解。
本题考查电场力做功与电势能变化关系及电场力做功与电势差的关系，其中电场力做功与电势差的关系公式中各物理量需带正负号求解。
13.如图所示，匀强电场场强E=100 V/m，A，B两点相距10 cm，A，B连线与电场线的夹角为60°，则A，B间电势差UAB为( )
A. −10 V
B. 10 V
C. −5 V
D. 5 V
【答案】D
【解析】
本题首先要想到匀强电场中电势差与场强的关系式U=Ed，其次要正确理解d的含义：两点沿电场方向的距离。
已知匀强电场的场强为E，A、B两点间的距离为L及AB连线与电场方向的夹角为θ，根据公式U=Ed，求出两点沿电场方向的距离d，再求解电势差U。
【解答】
由图示可知，BA方向与电场线方向间的夹角θ=60°，
AB两点沿电场方向的距离：d=Lcsθ，
AB两点间的电势差：UAB=Ed=ELcsθ=100V/m×0.1m×cs60°=5V，
故D正确、ABC错误。
故选D。
14.如图所示，匀强电场的方向平行于xOy坐标系平面，其中坐标原点O处的电势为2V，a点的坐标为(0，4)，电势 为8V，b点的坐标为(3，0)，电势为8V，则电场强度的大小为( )
A. 250V/m
B. 200V/m
C. 150V/m
D. 120V/m
【答案】A
【解析】解：由题意可得a、b两点的电势相等，所以匀强电场的方向垂直于ab，过O点做ab的垂线相交ab于c点
由几何关系得：tan∠b=43，得∠b=53°
Oc=Ob⋅sin∠b=0.03×sin53°=2.4×10−2m
cO间的电势差为：U=8V−2V=6V
则电场强度为：E=UOc=250V/m，故A正确
故选：A。
根据题中的数据知道a、b两点的电势相等，通过几何关系，求出O点到ab连线的距离，由匀强电场中电势差与电场强度的关系U=Ed可得出电场强度的大小．
在匀强电场中，电场强度是处处相等的，电场强度、电势差与沿电场方向上的距离的关系为U=Ed，要注意的是该关系式只适用于匀强电场．
15.实线为三条未知方向的电场线，从电场中的M点以相同的速度飞出a、b两个带电粒子，a、b的运动轨迹如图中的虚线所示(a、b只受静电力作用)，则( )
A. a一定带正电，b一定带负电
B. 静电力对a做正功，对b做负功
C. a的速度将减小，b的速度将增大
D. a的加速度将减小，b的加速度将增大
【答案】D
【解析】
电场线是从正电荷或者无穷远处发出，到负电荷或无穷远处为止，电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小。
加强基础知识的学习，掌握住电场线的特点：电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，即可解决本题。
【解答】
ABC.根据曲线运动的合外力指向轨迹的内侧可知，粒子a所受电场力大致向左，运动过程中电场力与速度的夹角小于90°，电场力做正功，粒子的速度增大；粒子b所受电场力大致向右，与速度的夹角小于90°，电场力对粒子也做正功，速度增大，由于电场线的方向不知，所以粒子带电性质不定；故ABC错误；
D.电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，所以a受力减小，加速度减小，b受力增大，加速度增大，故D正确。
故选D。
16.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，下列说法错误的是( )
A. M带负电荷，N带正电荷
B. M在b点的动能小于它在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在从c点运动到d点的过程中克服电场力做功
【答案】D
【解析】
根据运动轨迹得到电场力方向，从而得到电荷符号；再根据电场线方向得到电势分布，进而得到电势能大小，根据电势能化得到电场力做功，再由动能定理得到动能变化。
本题关键是根据曲线运动的条件判断出静电力的方向，掌握判断动能和电势能变化的方法，一般的解题思路是根据动能定理判断动能的变化，根据电场力做功判断电势能的变化。
【解答】
A.由粒子只受电场力作用，电场力方向平行于径向，根据粒子运动轨迹可知：M受到的是吸引力，N受到的是排斥力，故M带负电，N带正电，故A正确；
C.由正电荷周围电场线沿径向向外可知，以O为圆心的圆为等势面，因此，N 在d 点的电势等于它在e 点的电势，所以，N 在d 点的电势能等于它在e 点的电势能，故C正确；
BD.由正电荷周围电场线沿径向向外可知：内圈的电势比外圈的电势大，根据EP=qφ可知，M在内圈的电势能比外圈小，N在内圈的电势能比在外圈大，所以，N 在从c 点运动到d 点的过程中电场力做正功，根据动能定理可得，M 在b 点的动能小于它在a 点的动能，故B正确，D错误。
本题选不正确的，故选D。
17.如图所示，一带负电的粒子以初速度v进入范围足够大的匀强电场E中，初速度方向与电场方向平行，粒子重力不计，下列说法正确的是
A. 粒子一直做匀加速度直线运动
B. 粒子一直做匀减速度直线运动
C. 粒子先匀减速度直线运动，再反向做匀加速度直线运动
D. 粒子先匀加速度直线运动，再反向做匀减速度直线运动
【答案】C
【解析】
本题考查匀变速直线运动的概念及特点，负电荷受力方向与场强方向之间关系，匀强电场的特点。
【解答】
粒子进入的是匀强电场，则电场力不变，又因粒子带负电，而负电所受电场力方向与电场强度方向相反，故而题中粒子受力向左，与初速度方向相反，故而先向右做匀减速直线运动，速度减为零后再向左做匀加速直线运动，答案C正确，ABD错误。
故选C。
18.如图所示，两平行板间有匀强电场，不同带电粒子先后以相同初速度v0，从平行板左侧中央沿垂直电场方向射入，粒子均不与平行板碰撞，粒子重力不计。设粒子质量为m，带电荷量为q，粒子从平行板右侧离开时偏转距离为y，则下列说法正确的是
A. y与q成正比B. y与m成反比C. y与qm成正比D. y与qm成反比
【答案】C
【解析】
本题考查带电粒子在电场中的偏转，利用类平抛运动的规律列出公式进行分析．
【解答】设极板长度为L，匀强电场的电场强度为E，
则粒子在电场中的加速度为a=Eqm，运动时间为t=Lv0。
则偏转位移为y=12at2=qm·EL22v02，显然y与qm成正比，故 C正确，ABD错误．
故选C．
第II卷（非选择题）
二、实验题（本题共1小题，共16分）
19.如图所示为“探究影响平行板电容器电容的因素”的实验，其中电容器左侧极板和静电计外壳均接地，电容器右侧极板与静电计金属球相连，使电容器充电后与电源断开。
(1)本实验采用的科学方法是______ 。
A.理想实验法
B.等效替代法
C.控制变量法
D.建立物理模型法
(2)实验中使用静电计的目的是______ (填序号)。
A.测定两板之间的电场强度
B.直接测量电容器电容的变化情况
C.观察电容器电荷量的变化情况
D.观察电容器电势差的变化情况
(3)在实验中观察到的现象是______ 。
A.图中的手水平向左移动时，静电计指针的张角变大
B.图中的手水平向左移动时，静电计指针的张角不变
C.图中的手竖直向上移动时，静电计指针的张角变小
D.图中的手不动，而向两板间插入陶瓷片时，静电计指针的张角变大
【答案】C D A
【解析】解：(1)“探究影响平行板电容器电容的因素”的实验是采用控制变量法进行研究的，故选C；
(2)静电计是由验电器改装而成，它是测电势差的，从指针偏角的大小就能电势差的增减，故选D；
(3)探索电容的大小是从电势差U由公式C=QU(Q不变)来判断的，现在反过来看电势差的变化：AB、当d变大，从C=ε S4πkd知C变小，再由U=QC知道U变大，故偏角变大，A正确，B错误；
C、向上移时，正对面积减小，由C=ε S4πkd知C减小，由U=QC知U增大，偏角变大，故C错误；
D、插入陶瓷片时由C=ε S4πkd知C增大，再由U=QC知U减小，偏角减小，故D错误。
故选：A
故答案为：(1)C；(2)D；(3)A
(1)(2)静电计可测量电势差，根据指针张角的大小，观察电容器电压的变化情况。
(3)抓住电容器的电荷量不变，根据电容的决定式判断电容的变化，结合C=QU判断电势差的变化，从而得出指针偏角的变化。
解决本题的关键知道静电计测量的是电容器两端的电势差，处理电容器动态分析时，关键抓住不变量，与电源断开，电荷量保持不变，结合电容的决定式和定义式进行分析。
三、计算题（本大题共3小题，每小题10分，共30分，解答过程请写出必要的文字说明和必需的物理演算过程，只写出最终结果的不得分）
20.有一个带电荷量q=−3×10−6C的点电荷，从某电场中的A点移到B点，电荷克服静电力做6×10−4J的功，从B点移到C点，静电力对电荷做9×10−4J的功，问：
(1)AB、BC、CA间电势差各为多少？
(2)如以B点电势为零，则A、C两点的电势各为多少？电荷在A、C两点的电势能为多少？
【答案】解：(1)电荷由A移向B克服静电力做功即静电力做负功，WAB=−6×10−4J，
UAB=WABq=−6×10−4−3×10−6 V=200 V．
UBC=WBCq=9×10−4−3×10−6 V=−300 V．
UCA=UCB+UBA=−UBC+(−UAB)=300 V−200 V=100 V．
(2)若φB=0，由UAB=φA−φB，得φA=UAB=200 V．
由UBC=φB−φC，得φC=φB−UBC=0−(−300 )V=300 V．
电荷在A点的电势能EpA=qφA=−3×10−6×200 J=−6×10−4J.
电荷在C点的电势能EpC=qφC=−3×10−6×300 J=−9×10−4J.
【解析】本题关键是明确电势差和电势的定义，记住定义公式，这是一道基础题．一定要理解电势差和电势的关系。
(1)根据电势差的定义公式UAB=WABq，求解AB、BC间的电势差；
(2)根据UAB=φA−φB求解C点的电势。
21.如图所示，在竖直平面内存在匀强电场，其电场线如图中实线所示，方向未知，将带电荷量为q=−1.0×10−6C的点电荷由A点沿水平线移至B点，其电势能增加了3×10−5J，已知A、B两点间的距离为2 cm，两点连线与电场线成60°角．
(1)求A、B两点间的电势差UAB；
(2)若A点的电势φA=−1 V，求B点的电势φB；
(3)求电场强度E的大小，并判断其方向．
【答案】
解：(1)由题意可知，静电力做负功为：WAB=−3×10−5J
由UAB=WABq
得：UAB=30V
(2)UAB=φA−φB
则：φB=φA−UAB=−1V−30V=−31V
(3)A、B两点沿电场线方向的距离为：d=2×10−2cs60°m=1×10−2m
从而得：E=UABd=300.01V/m=3000V/m
方向：沿电场线指向左下方
【解析】本题考查对电势差与电场强度关系的理解能力．还要抓住公式E=Ud中d是沿着电场线方向的距离．同时考查沿着电场线方向电势是降低的．
22.一带电荷量q=6.4×10−19C、质量m=1.6×10−25kg的初速度为零的粒子，经加速电场加速后，以v=4×104m/s的速度沿垂直于电场线方向进入电场强度的大小E=10V/m的匀强电场。已知粒子在穿越该电场过程中沿电场强度方向的位移为5cm，不计粒子所受重力，求：
(1)带电粒子在偏转电场中运动的时间．
(2)偏转电场的宽度．
【答案】解：(1)进入偏转电场后做类平抛运动，则：a=qEm=6.4×10−19×101.6×10−25=4×107m/s2
对竖直分运动，有：y=12at2
解得：t=2ya=2×0.054×107=5×10−5s；
(2)对水平分运动，有：L=v0t=4×104m/s×5×10−5s=2m
答：(1)带电粒子在偏转电场中运动的时间为5×10−5s；
(2)偏转电场的宽度为2m。
【解析】带电粒子进入偏转电场后做类平抛运动，垂直于场强方向做匀速运动，沿电场方向做匀加速直线运动，根据运动学基本公式即可求解。
注意类平抛运动水平分运动与竖直分运动具有等时性，结合匀速运动与匀变速运动规律解题。序号
知识点
分值
分值占比
对应题号
1
矢量和标量
0.6分
0.6%
1
2
电势能概念和简单计算
10.4分
10.4%
1，2，5，7，8，10，11，12，20
3
电势
5.8分
5.8%
1，2，5，7，20
4
电场强度的概念和定义式
4.5分
4.5%
1，2，5，8，14
5
电势差
13.1分
13.1%
1，2，6，11，12，20，21
6
常见电容器
3.0分
3.0%
3
7
电容
3.0分
3.0%
4
8
电场线的定义及性质
1.7分
1.7%
7，8
9
电势与电势能的关系
0.7分
0.7%
8
10
电场力做功的计算
1.0分
1.0%
9
11
其他常见电场的等势面
1.5分
1.5%
9，10
12
电场力做功与电势能变化的关系
8.9分
8.9%
9，10，16，20，21
13
等量异种电荷的电场线
0.5分
0.5%
10
14
静电力做功的特点
0.5分
0.5%
10
15
电场线（等势线）与带电粒子的运动轨迹问题
5.0分
5.0%
10，15，16
16
匀强电场中电势差与电场强度的关系
7.8分
7.8%
13，14，21
17
带电粒子在电场中的多过程运动
3.0分
3.0%
17
18
带电粒子在电场中的偏转
13.0分
13.0%
18，22
19
探究影响平行板电容器电容大小的因素
8.0分
8.0%
19
20
电容器的动态分析
8.0分
8.0%
19