2024年高考特训卷物理【新教材】（河北专版）考点56

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考点 56 电场中的力电综合问题——提能力

1．[2023·湖南长沙雅礼中学一模](多选)如图所示，电子枪产生的电子经过 U0＝200 V

的电场加速，进入平行板电容器中央，平行板电容器板长 L和板间距离 d均为 10 cm，距板

右侧 D＝10 cm 处有一竖直圆筒，圆筒外侧粘有白纸，平行板电容器上所加电压 u＝200sin

2πt(V)，圆筒以 n＝2 r/s转动，不计电子通过平行板时极板上电压的变化，白纸上涂有感应

材料，电子打到白纸上留下黑色印迹，最后从圆筒上沿轴线方向剪开白纸并展开，由于剪

开白纸的位置不同，得到的图像形状不同，以下图像可能正确的是(　　)

2．[2023·福建莆田联考](多选)如图所示，在竖直平面内有水平向左的匀强电场，在匀

强电场中有一根长为 L的绝缘细线，细线一端固定在 O点，另一端系一质量为 m的带电小

球．小球静止时细线与竖直方向成 θ角，此时让小球获得初速度且恰能绕 O点在竖直平面

内沿逆时针方向做圆周运动，重力加速度为 g.下列说法正确的是(　　)

A．匀强电场的电场强度 E＝

B．小球动能的最小值为 Ek＝

C．小球运动至圆周轨迹的最高点时机械能最小

D．小球从初始位置开始，在竖直平面内运动一周的过程中，其电势能先减小后增大

3．[2022·全国甲卷](多选)地面上方某区域存在方向水平向右的匀强电场，将一带正电

荷的小球自电场中 P点水平向左射出．小球所受的重力和电场力的大小相等，重力势能和

电势能的零点均取在 P点．则射出后，(　　)

A．小球的动能最小时，其电势能最大

B．小球的动能等于初始动能时，其电势能最大

C．小球速度的水平分量和竖直分量大小相等时，其动能最大

D．从射出时刻到小球速度的水平分量为零时，重力做的功等于小球电势能的增加量

4．[2023·天津三中模拟](多选)如图所示，竖直平面内有半径为 R的半圆形光滑绝缘轨

道ABC，A、C连线为水平直径，B点为最低点，圆心处固定一电荷量为＋q1的点电荷．

将另一质量为 m、电荷量为＋q2的带电小球从轨道 A处无初速度释放，已知重力加速度为

g，则(　　)

A．小球运动到 B点时的速度大小为

B．小球运动到 B点时的加速度大小为 g

C．小球不能运动到 C点

D．小球运动到 B点时对轨道的压力大小为 3mg＋k

[答题区]

题号 1 2 3 4

答案

5.图甲是近年来兴起的一种静电耳机，图乙是其原理图，A、B为两片平行固定金属薄

板，M是位于金属板之间的极薄带电振膜，音频信号加在金属板上，板间将形成随音频信

号变化的电场，在静电力作用下振膜振动从而发出声音．若两金属板可看作间距为 d、电

容为 C的平行板电容器，振膜质量为 m且均匀带有＋q电荷，其面积与金属板相等，振膜

只能沿垂直金属板方向平行移动，不计重力和阻力．

(1)当金属板充电至电荷量为 Q时，求振膜的加速度 a.

(2)若两板所加电压信号 UAB 如图丙所示，在 t＝0时刻振膜从两板正中间位置由静止开

始运动，为了使振膜做周期为 T的重复运动并且始终不碰到金属板，求电压 u1和u2的最大

值．

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