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☆大庆英杰物理工作室☆2015-2016高二寒假辅导资料
开卷说明：
1. 本书中所有题都按大题的标准解答，选择题的每一个选项必须注明对错，对于错误的选项必须改过来；
2. 大题严格按大题解题标准进行解答；
3. ★为选做题，基础班学生根据自身情况选做，尖子班要求必须做。
第4讲　电场中的图像问题 电容器
知识点一、电场中粒子运动的v－t图象
当带电粒子只在电场力作用下运动时，如果给出了粒子运动的速度图象，则从速度图象可以确定：
(1) 由速度大小变化可以确定粒子运动的加速度(电场力)方向；
(2) 由加速度大小变化情况可以确定电场的大小。
由以上两点，进而可将粒子运动中经历的各点的场强方向、场强大小、电势高低及电势能的变化等情况判定出来。　　21*cnjy*com
知识点二、电场中的E－x图象
1．点电荷的E－x图象
正点电荷及负点电荷的电场强度E随坐标x变化关系的图象大致如图所示。
2．两个等量异种点电荷的E－x图象
(1) 两电荷连线上的E－x图象如图。
(2) 两电荷连线的中垂线上的E－y图象如图。
3．两个等量同种点电荷的E－x图象
(1) 两电荷连线上的E－x图象如图。
(2) 两电荷连线的中垂线上的E－y图象如图。
【来源：
知识点三、电场中的φ－x图象
1．点电荷的φ－x图象(取无限远处电势为零)
(1) 正点电荷的φ－x图象如图。
(2) 负点电荷的φ－x图象如图。
2．两个等量异种电荷连线上的φ－x图象如图
3．两个等量同种电荷的φ－x图象
(1) 两正电荷连线上的φ－x图象如图。
(2) 两正电荷连线的中垂线上的φ－y图象如图。
知识点四、常见电容器　电容器的电压、电荷量和电容的关系
1．常见电容器
(1) 组成：由两个彼此绝缘又相互靠近的导体组成。
(2) 带电荷量：一个极板所带电荷量的绝对值。
(3 )电容器的充、放电
充电：使电容器带电的过程，充电后电容器两板带上等量的异种电荷，电容器中储存电场能。
放电：使充电后的电容器失去电荷的过程，放电过程中电场能转化为其他形式的能。
2．电容
(1) 定义：电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势差U的比值。
(2) 定义式：C＝。
(3) 物理意义：表示电容器容纳电荷本领大小的物理量。
(4) 单位：法拉(F)
1 F＝106 μF＝1012 pF
3．平行板电容器
(1) 影响因素：平行板电容器的电容C与极板的正对面积S成正比，与电介质的相对介电常数ε成正比，与极板间距离d成反比。21教育21教育网
(2) 决定式：C＝，k为静电力常量。
考点一　对电场中粒子运动的v－t图象的理解
【例1】 (多选)如图甲，直线MN表示某电场中一条电场线，a、b是线上的两点，将一带负电荷的粒子从a点处由静止释放，粒子从a运动到b过程中的v－t图线如图乙所示，设a、b两点的电势分别为φa、φb，场强大小分别为Ea、Eb，粒子在a、b两点的电势能分别为Wa、Wb，不计重力，则有(　　)
A．φa＞φb B．Ea＞Eb C．Ea＜Eb D．Wa＞Wb
【变式训练】
1．电场中的三条等势线如图2中实线a、b、c所示，三条等势线的电势φa＞φb＞φc。一电子以沿PQ方向的初速度，仅在电场力的作用下沿直线从P运动到Q，则这一过程中电子运动的v－t图象大致是图线中的(　　)21·cn·jy·com
考点二　对电场中的E－x图象的理解
图像和x轴围成的面积表示电压。
【例2】半径为R，均匀带正电荷的球体在空间产生球对称的电场；场强大小沿半径分布如图所示，图中E0已知，E －r曲线下O～R部分的面积等于R～2R部分的面积。2·1·c·n·j·y
(1) 写出E-r曲线下面积的单位；
(2) 已知带电球在r≥R处的场强E＝，式中k为静电力常量，该均匀带电球所带的电荷量Q为多大？★
(3) 求球心与球表面间的电势差ΔU；
(4) 质量为m，电荷量为q的负电荷在球面处需具有多大的速度可以刚好运动到2R处？
【变式训练】
2．两带电荷量分别为q和－q的点电荷放在x轴上，相距为L，能正确反映两电荷连线上场强大小E与x关系的图是(　　)www.21-cn-jy.com
考点三　对电场中的φ－x图象的理解
把其转化为一维电场线坐标轴分析；
图像斜率表示场强的大小；
图像φ的变化可转化为电场线的方向
【例3】(多选)空间某一静电场的电势φ在x轴上分布如图所示，x轴上两点B、C的电场强度在x方向上的分量分别是EBx、ECx。下列说法正确的有(　　)
A．EBx的大小大于ECx的大小
B．EBx的方向沿x轴正方向
C．电荷在O点受到的电场力在x轴方向上的分量最大
D．负电荷沿x轴从B移到C的过程中，电场力先做正功，后做负功
【变式训练】
3．(多选)某静电场中的一条电场线与x轴重合，其电势的变化规律如图所示。在O点由静止释放一电子，电子仅受电场力的作用，则在－x0～x0区间内(　　)
A．该静电场是匀强电场
B．该静电场是非匀强电场
C．电子将沿x轴正方向运动，加速度逐渐减小
D．电子将沿x轴正方向运动，加速度逐渐增大
考点四　平行板电容器的动态分析
1．分析比较的思路
(1) 确定不变量，分析是电压不变还是所带电荷量不变。
(2) 用决定式C＝分析平行板电容器电容的变化。
(3) 用定义式C＝分析电容器所带电荷量或两极板间电压的变化。
(4) 用E＝分析电容器极板间场强的变化。
2．常见类型
【例4】(多选)如图所示，两块较大的金属板A、B相距为d，平行放置并与一电源相连，开关S闭合后，两板间恰好有一质量为m、带电荷量为q的油滴处于静止状态，以下说法正确的是(　　)21cnjy.com
A．若将S断开，则油滴将做自由落体运动，G表中无电流
B．若将A向左平移一小段位移，则油滴仍然静止，G表中有b→a的电流
C．若将A向上平移一小段位移，则油滴向下加速运动，G表中有b→a的电流
D．若将A向下平移一小段位移，则油滴向上加速运动，G表中有b→a的电流
【变式训练】
4．如图所示，甲图中电容器的两个极板和电源的两极相连，乙图中电容器充电后断开电源。在电容器的两个极板间用相同的悬线分别吊起完全相同的小球，小球静止时悬线和竖直方向的夹角均为θ，将两图中的右极板向右平移时，下列说法正确的是(　　)21·世纪*教育网
A．甲图中夹角减小，乙图中夹角增大
B．甲图中夹角减小，乙图中夹角不变
C．甲图中夹角不变，乙图中夹角不变
D．甲图中夹角减小，乙图中夹角减小
1．如图所示，实线是电场线，一带电粒子只在电场力的作用下沿虚线由A运动到B的过程中，其速度－时间图象是选项中(　　)21世纪教育网版权所有
2．空间有一沿x轴对称分布的电场，其电场强度E随x变化的图象如图所示。下列说法中正确的是(　　)
A．O点的电势最低
B．x2点的电势最高
C．x1和－x1两点的电势相等
D．x1和x3两点的电势相等
3．(多选)某静电场中x轴上的电势随x坐标变化的图象如图所示，φ－x图象关于φ轴对称，a、b两点到O点的距离相等。将一电荷从x轴上的a点由静止释放后粒子沿x轴运动到b点，运动过程中粒子只受电场力作用，则下列说法正确的是(　　)2-1-c-n-j-y
A．该电荷一定带负电
B．电荷在b点时动能为零
C．从O到b，电荷的电势能减小
D．从a到b电场力对电荷先做正功，后做负功
4．某区域的电场线分布如图所示，其中间一根电场线是直线，一带正电的粒子从直线上的O点由静止开始在电场力作用下运动到A点。取O点为坐标原点，沿直线向右为x轴正方向，粒子的重力忽略不计。在O点到A点的运动过程中，下列关于粒子运动速度v和加速度a随时间t的变化、粒子的动能Ek和运动径迹上的电势φ随位移x的变化图线可能正确的是(　　)【来源：21cnj*y.co*m】
5．一带电粒子在电场中仅受静电力作用，做初速度为零的直线运动。取该直线为x轴，起始点O为坐标原点，其电势能Ep与位移x的关系如图所示，下列图象中合理的是 (　　)【出处：21教育名师】
6．如图，半径为R的均匀带正电薄球壳，其上有一小孔A。已知壳内的场强处处为零；壳外空间的电场，与将球壳上的全部电荷集中于球心O时在壳外产生的电场一样。一带正电的试探电荷(不计重力)从球心以初动能Ek0沿OA方向射出。下列关于试探电荷的动能Ek与离开球心的距离r的关系图线，可能正确的是(　　)www-2-1-cnjy-com
7．如图甲所示，真空中有一半径为R、电荷量为＋Q的均匀带电球体，以球心为坐标原点，沿半径方向建立x轴。理论分析表明，x轴上各点的场强随x变化关系如图乙所示，则(　　)【版权所有：21教育】
A．x2处场强大小为
B．球内部的电场为匀强电场
C．x1、x2两点处的电势相同
D．假设将试探电荷沿x轴移动，则从x1移到R处和从R移到x1处电场力做功相同
8．如图所示，先接通S使电容器充电，然后断开S。当增大两极板间距离时，电容器所带电荷量Q、电容C、两极板间电势差U、两极板间场强E的变化情况是(　　)21教育名师原创作品
A．Q变小，C不变，U不变，E变小
B．Q变小，C变小，U不变，E不变
C．Q不变，C变小，U变大，E不变
D．Q不变，C变小，U变小，E变小
9．如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接，下极板接地。一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态。现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，则(　　)21*cnjy*com
A．带电油滴将沿竖直方向向上运动
B．P点的电势将降低
C．带电油滴的电势能将减小
D．电容器的电容减小，而极板带电荷量将增大
10．(多选)美国物理学家密立根通过研究平行板间悬浮不动的带电油滴，比较准确地测定了电子的电荷量。如图8，平行板电容器两极板M、N相距d，两极板分别与电压为U的恒定电源两极连接，极板M带正电。现有一质量为m的带电油滴在极板中央处于静止状态，且此时极板带电荷量与油滴带电荷量的比值为k，则 (　　)【来源：21·世纪·教育·网】
A．油滴带电荷量为
B．电容器的电容为
C．将极板M向下缓慢移动一小段距离，油滴将向上运动
D．将极板N向下缓慢移动一小段距离，油滴将向上运动
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开卷说明：
1. 本书中所有题都按大题的标准解答，选择题的每一个选项必须注明对错，对于错误的选项必须改过来；
2. 大题严格按大题解题标准进行解答；
3. ★为选做题，基础班学生根据自身情况选做，尖子班要求必须做。
第4讲　电场中的图像问题 电容器
知识点一、电场中粒子运动的v－t图象
当带电粒子只在电场力作用下运动时，如果给出了粒子运动的速度图象，则从速度图象可以确定：
(1) 由速度大小变化可以确定粒子运动的加速度(电场力)方向；
(2) 由加速度大小变化情况可以确定电场的大小。
由以上两点，进而可将粒子运动中经历的各点的场强方向、场强大小、电势高低及电势能的变化等情况判定出来。21cnjy.com
知识点二、电场中的E－x图象
1．点电荷的E－x图象
正点电荷及负点电荷的电场强度E随坐标x变化关系的图象大致如图所示。
2．两个等量异种点电荷的E－x图象
(1) 两电荷连线上的E－x图象如图。
(2) 两电荷连线的中垂线上的E－y图象如图。
3．两个等量同种点电荷的E－x图象
(1) 两电荷连线上的E－x图象如图。
(2) 两电荷连线的中垂线上的E－y图象如图。
【来源：
知识点三、电场中的φ－x图象
1．点电荷的φ－x图象(取无限远处电势为零)
(1) 正点电荷的φ－x图象如图。
(2) 负点电荷的φ－x图象如图。
2．两个等量异种电荷连线上的φ－x图象如图
3．两个等量同种电荷的φ－x图象
(1) 两正电荷连线上的φ－x图象如图。
(2) 两正电荷连线的中垂线上的φ－y图象如图。
知识点四、常见电容器　电容器的电压、电荷量和电容的关系
1．常见电容器
(1) 组成：由两个彼此绝缘又相互靠近的导体组成。
(2) 带电荷量：一个极板所带电荷量的绝对值。
(3 )电容器的充、放电
充电：使电容器带电的过程，充电后电容器两板带上等量的异种电荷，电容器中储存电场能。
放电：使充电后的电容器失去电荷的过程，放电过程中电场能转化为其他形式的能。
2．电容
(1) 定义：电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势差U的比值。
(2) 定义式：C＝。
(3) 物理意义：表示电容器容纳电荷本领大小的物理量。
(4) 单位：法拉(F)
1 F＝106 μF＝1012 pF
3．平行板电容器
(1) 影响因素：平行板电容器的电容C与极板的正对面积S成正比，与电介质的相对介电常数ε成正比，与极板间距离d成反比。21教育2·1·c·n·j·y
(2) 决定式：C＝，k为静电力常量。
考点一　对电场中粒子运动的v－t图象的理解
【例1】 (多选)如图甲，直线MN表示某电场中一条电场线，a、b是线上的两点，将一带负电荷的粒子从a点处由静止释放，粒子从a运动到b过程中的v－t图线如图乙所示，设a、b两点的电势分别为φa、φb，场强大小分别为Ea、Eb，粒子在a、b两点的电势能分别为Wa、Wb，不计重力，则有(　　)
A．φa＞φb B．Ea＞Eb C．Ea＜Eb D．Wa＞Wb
解析　由图乙可知，粒子做加速度减小，速度增大的直线运动，故可知从a到b电场强度减小，粒子动能增大，电势能减小，电场力方向由a指向b，电场线方向由b指向a，b点电势高于a点电势，故正确答案为B、D。
答案　BD
【变式训练】
1．电场中的三条等势线如图2中实线a、b、c所示，三条等势线的电势φa＞φb＞φc。一电子以沿PQ方向的初速度，仅在电场力的作用下沿直线从P运动到Q，则这一过程中电子运动的v－t图象大致是图线中的(　　)21·cn·jy·com
解析　电子由P点运动到Q点的过程中，电场力所做的功为W＝q(φP－φQ)，因为q＜0，且φP＜φQ，所以W＞0，由动能定理可知，电子的动能不断增大，即速度不断增大，选项C、D错误；P点附近等势面密集，故场强较大，电子在P点附近所受电场力大，电子的加速度也就大，对应v－t图象的斜率大，故由P到Q，v－t图象的斜率不断减小，选项A正确，选项B错误。
答案　A
考点二　对电场中的E－x图象的理解
图像和x轴围成的面积表示电压。
【例2】半径为R，均匀带正电荷的球体在空间产生球对称的电场；场强大小沿半径分布如图所示，图中E0已知，E －r曲线下O～R部分的面积等于R～2R部分的面积。21·世纪*教育网
(1) 写出E-r曲线下面积的单位；
(2) 已知带电球在r≥R处的场强E＝，式中k为静电力常量，该均匀带电球所带的电荷量Q为多大？★
(3) 求球心与球表面间的电势差ΔU；
(4) 质量为m，电荷量为q的负电荷在球面处需具有多大的速度可以刚好运动到2R处？
解析　(1)E －r曲线下面积的单位为伏特。
(2)由点电荷的电场强度公式，E0＝，解得：该均匀带电球所带的电荷量Q＝。
(3)根据E －r曲线下面积表示电势差，球心与球表面间的电势差ΔU＝。
(4)根据题述E －r曲线下O～R部分的面积等于R～2R部分的面积，球体表面到2R处的电势差ΔU＝。由动能定理，qΔU＝mv2，解得v＝。
答案　(1)伏特　(2)　(3)　(4)
★总结反思★
(1)在给定了电场的E －x图象后，可以由图线确定场强的变化情况，电势的变化情况，E－x图线与x轴所围图形“面积”表示电势差。在与粒子运动相结合的题目中，可进一步确定粒子的电性、动能变化、电势能变化等情况。
(2)在这类题目中，还可以由E－x图象假设某一种符合E－x图线的电场，利用这种已知电场的电场线分布、等势面分布或场源电荷来处理相关问题。
【变式训练】
2．两带电荷量分别为q和－q的点电荷放在x轴上，相距为L，能正确反映两电荷连线上场强大小E与x关系的图是(　　)21教育网
解析　越靠近两电荷的地方场强越大，两等量异种点电荷连线的中点处场强最小，但不是零，B、D错；两电荷的电荷量大小相等，场强大小关于中点对称分布，C错，应选A。【来源：21·世纪·教育·网】
答案　A
考点三　对电场中的φ－x图象的理解
把其转化为一维电场线坐标轴分析；
图像斜率表示场强的大小；
图像φ的变化可转化为电场线的方向
【例3】(多选)空间某一静电场的电势φ在x轴上分布如图所示，x轴上两点B、C的电场强度在x方向上的分量分别是EBx、ECx。下列说法正确的有(　　)
A．EBx的大小大于ECx的大小
B．EBx的方向沿x轴正方向
C．电荷在O点受到的电场力在x轴方向上的分量最大
D．负电荷沿x轴从B移到C的过程中，电场力先做正功，后做负功
【变式训练】
3．(多选)某静电场中的一条电场线与x轴重合，其电势的变化规律如图所示。在O点由静止释放一电子，电子仅受电场力的作用，则在－x0～x0区间内(　　)
A．该静电场是匀强电场
B．该静电场是非匀强电场
C．电子将沿x轴正方向运动，加速度逐渐减小
D．电子将沿x轴正方向运动，加速度逐渐增大
解析　由于电势φ随x的变化不是均匀变化，即不是常数，所以该静电场一定是非匀强电场，且O点电场强度最大，x0处电场强度最小，选项A错误，B正确；由电势变化规律可知，电场线方向指向x轴负方向，在O点由静止释放一电子，电子所受电场力的方向指向x轴正方向，电子将沿x轴正方向运动，且加速度逐渐减小，选项C正确，D错误。2-1-c-n-j-y
答案　BC
考点四　平行板电容器的动态分析
1．分析比较的思路
(1) 确定不变量，分析是电压不变还是所带电荷量不变。
(2) 用决定式C＝分析平行板电容器电容的变化。
(3) 用定义式C＝分析电容器所带电荷量或两极板间电压的变化。
(4) 用E＝分析电容器极板间场强的变化。
2．常见类型
【例4】(多选)如图所示，两块较大的金属板A、B相距为d，平行放置并与一电源相连，开关S闭合后，两板间恰好有一质量为m、带电荷量为q的油滴处于静止状态，以下说法正确的是(　　)　　21*cnjy*com
A．若将S断开，则油滴将做自由落体运动，G表中无电流
B．若将A向左平移一小段位移，则油滴仍然静止，G表中有b→a的电流
C．若将A向上平移一小段位移，则油滴向下加速运动，G表中有b→a的电流
D．若将A向下平移一小段位移，则油滴向上加速运动，G表中有b→a的电流
解析　由于油滴处于静止状态，所以q＝mg。若将S断开，由于电容器的电荷量不变，则电压U不变，油滴仍处于静止状态，选项A错误。若将A向左平移一小段位移，则电容C变小，电压U不变，则Q＝CU变小，所以电流由b→a，此时油滴仍静止，选项B正确。若将A向上平移一小段位移，电容C变小，电压U不变，则Q变小，所以电流由b→a，此时qmg，油滴加速向上运动，所以选项D错误。
答案　BC
★总结反思★
求解电容器动态分析问题的技巧
(1)在电荷量保持不变的情况下，电场强度与板间的距离无关。
(2)对平行板电容器的有关物理量Q、E、U、C进行讨论时，关键在于弄清哪些是变量，哪些是不变量，在变量中哪些是自变量，哪些是因变量，抓住C＝、Q＝CU和E＝进行判定即可。【来源：21cnj*y.co*m】
【变式训练】
4．如图所示，甲图中电容器的两个极板和电源的两极相连，乙图中电容器充电后断开电源。在电容器的两个极板间用相同的悬线分别吊起完全相同的小球，小球静止时悬线和竖直方向的夹角均为θ，将两图中的右极板向右平移时，下列说法正确的是(　　)【出处：21教育名师】
A．甲图中夹角减小，乙图中夹角增大
B．甲图中夹角减小，乙图中夹角不变
C．甲图中夹角不变，乙图中夹角不变
D．甲图中夹角减小，乙图中夹角减小
解析　甲图中的电容器和电源相连，所以电容器两极板间的电压不变，当极板间的距离增大时，根据公式E＝可知，板间的电场强度减小，电场力减小，所以悬线和竖直方向的夹角将减小。当电容器充电后断开电源，电容器的极板所带的电荷量不变；根据平行板电容器的电容公式C＝，极板间的电压U＝＝，极板间的电场强度E＝＝，当两个极板电荷量不变，距离改变时，场强与两板间距离无关，故乙图中夹角不变。综上分析，选项B正确。
答案　B
1．如图所示，实线是电场线，一带电粒子只在电场力的作用下沿虚线由A运动到B的过程中，其速度－时间图象是选项中(　　)
解析　电场力的方向指向轨迹的凹侧且沿与电场线相切的方向，因此粒子从A运动到B的过程中电场力方向与速度方向的夹角大于90°，粒子做减速运动，电场力越来越小，加速度越来越小，故B项正确。
答案　B
2．空间有一沿x轴对称分布的电场，其电场强度E随x变化的图象如图所示。下列说法中正确的是(　　)
A．O点的电势最低
B．x2点的电势最高
C．x1和－x1两点的电势相等
D．x1和x3两点的电势相等
解析　由题图知，O点两侧电场强度方向相反，因电场强度的方向沿x轴，故O点可能电势最低，也可能电势最高，A不正确；x1、x2、x3三点在同一电场线上，由沿电场线方向电势逐渐降低可知，无论O点右侧电场强度沿x轴向右还是向左，x2点电势都不是最高，x1、x3两点的电势也不相等，故B、D不正确；由题图知，电场强度在O点两侧对称，故x1、－x1两点电势相等，C正确。
答案　C
3．(多选)某静电场中x轴上的电势随x坐标变化的图象如图所示，φ－x图象关于φ轴对称，a、b两点到O点的距离相等。将一电荷从x轴上的a点由静止释放后粒子沿x轴运动到b点，运动过程中粒子只受电场力作用，则下列说法正确的是(　　)21*cnjy*com
A．该电荷一定带负电
B．电荷在b点时动能为零
C．从O到b，电荷的电势能减小
D．从a到b电场力对电荷先做正功，后做负功
解析　此φ－x图象可视为在x轴上关于坐标原点对称的两个等量正点电荷，在它们连线上电势随x坐标变化的图象。由于a、b两点等电势，该电荷一定带正电，由动能定理可知，将一电荷从x轴上的a点由静止释放后沿x轴运动到b点，电荷到b点时动能为零，选项A错误，B正确；电荷从O到b，电势升高，电荷的电势能增大，选项C错误；电荷从a到b，电势能先减小后增大，电场力对电荷先做正功，后做负功，选项D正确。
答案　BD
4．某区域的电场线分布如图所示，其中间一根电场线是直线，一带正电的粒子从直线上的O点由静止开始在电场力作用下运动到A点。取O点为坐标原点，沿直线向右为x轴正方向，粒子的重力忽略不计。在O点到A点的运动过程中，下列关于粒子运动速度v和加速度a随时间t的变化、粒子的动能Ek和运动径迹上的电势φ随位移x的变化图线可能正确的是(　　)
解析　由于带正电的粒子受向右的电场力作用，故带电粒子将一直加速，由电场线的疏密可知，带电粒子所受的电场力先减小再增大，故对应的加速度先减小，再增大，A错误，B正确；电势φ随位移x的变化图线，其斜率对应着电场强度，故C错误；由动能定理有Ek＝W电＝F电·x，可知动能Ek和位移x的变化图线其斜率对应着电场力的大小，所以D错误。www.21-cn-jy.com
答案　B
5．一带电粒子在电场中仅受静电力作用，做初速度为零的直线运动。取该直线为x轴，起始点O为坐标原点，其电势能Ep与位移x的关系如图所示，下列图象中合理的是 (　　)【版权所有：21教育】
解析　在粒子运动中的某一小段位移Δx内电场力做功qEΔx。由功能关系知ΔEp＝－qE·Δx，即＝－qE，Ep－x图线斜率的绝对值表示电场力，故由图线可知E逐渐减小，A错误；因粒子仅受电场力作用，由qE＝ma可知a也逐渐减小，D正确；再由动能定理有ΔEk＝qE·Δx，即＝qE，Ek－x图线的斜率也表示电场力，则Ek－x图线应是一条斜率逐渐减小的曲线，B错误；由v2＝2ax有v＝，可知v－x图线应是一条曲线，故C错误。21世纪教育网版权所有
答案　D
6．如图，半径为R的均匀带正电薄球壳，其上有一小孔A。已知壳内的场强处处为零；壳外空间的电场，与将球壳上的全部电荷集中于球心O时在壳外产生的电场一样。一带正电的试探电荷(不计重力)从球心以初动能Ek0沿OA方向射出。下列关于试探电荷的动能Ek与离开球心的距离r的关系图线，可能正确的是(　　)21教育名师原创作品
解析　由于带正电的试探电荷在球壳内运动时，不受电场力，没有力做功，动能不变，可知C、D项错误；在球壳外，电场力做正功，动能增大，且由F库＝k可知随r的增大，F库减小，体现为Ek－r图线的斜率减小，故选项A正确，B错误。
答案　A
7．如图甲所示，真空中有一半径为R、电荷量为＋Q的均匀带电球体，以球心为坐标原点，沿半径方向建立x轴。理论分析表明，x轴上各点的场强随x变化关系如图乙所示，则(　　)
A．x2处场强大小为
B．球内部的电场为匀强电场
C．x1、x2两点处的电势相同
D．假设将试探电荷沿x轴移动，则从x1移到R处和从R移到x1处电场力做功相同
8．如图所示，先接通S使电容器充电，然后断开S。当增大两极板间距离时，电容器所带电荷量Q、电容C、两极板间电势差U、两极板间场强E的变化情况是(　　)
A．Q变小，C不变，U不变，E变小
B．Q变小，C变小，U不变，E不变
C．Q不变，C变小，U变大，E不变
D．Q不变，C变小，U变小，E变小
解析　电容器充电后再断开S，则电容器所带的电荷量Q不变，由C∝可知，d增大时，C变小；又U＝，所以U变大；由于E＝，U＝＝，所以E＝，故d增大时，E不变，选项C正确。www-2-1-cnjy-com
答案　C
9．如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接，下极板接地。一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态。现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，则(　　)
A．带电油滴将沿竖直方向向上运动
B．P点的电势将降低
C．带电油滴的电势能将减小
D．电容器的电容减小，而极板带电荷量将增大
解析　电容器始终与电源连接，其两端的电压U始终保持不变，上极板向上移动一小段距离，意味着板间距离d增大，由E＝可知E减小，带电油滴受到的电场力F＝qE也减小且小于重力，所以油滴将向下运动，选项A错误；设P点离下极板距离为x，则φ＝，可知其电势降低，选项B正确；电势能Ep＝qφ不仅和电势的高低有关，还和电荷的正负及电荷量有关，由题意分析知油滴带负电，则φ降低，Ep反而要增加，选项C错误；由C＝可知电容C减小，由Q＝CU可知极板带电量Q也将减小，选项D错误。
答案　B
10．(多选)美国物理学家密立根通过研究平行板间悬浮不动的带电油滴，比较准确地测定了电子的电荷量。如图8，平行板电容器两极板M、N相距d，两极板分别与电压为U的恒定电源两极连接，极板M带正电。现有一质量为m的带电油滴在极板中央处于静止状态，且此时极板带电荷量与油滴带电荷量的比值为k，则 (　　)
A．油滴带电荷量为
B．电容器的电容为
C．将极板M向下缓慢移动一小段距离，油滴将向上运动
D．将极板N向下缓慢移动一小段距离，油滴将向上运动
解析　由题意知油滴受到的电场力方向竖直向上，又因上极板带正电，故油滴带负电荷，设油滴带电荷量为q，则极板带电荷量为Q＝kq，由qE＝mg、U＝Ed、Q＝CU，联立解得q＝，C＝，选项A、B正确；当两极板间距离d减小时，板间场强E＝增大，电场力大于重力，油滴将向上运动，选项C正确；当两极板间距离d增大时，板间场强E＝减小，重力大于电场力，油滴将向下运动，选项D错误。
答案　ABC

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