静电场在生产和社会生活中，静电既有有利的一面，也有需要防范的一面。

1. 静电场

在生产和社会生活中，静电既有有利的一面，也有需要防范的一面。

(1) 下列属于描述静电场能的性质的物理量是（　　） A. 电场强度 B. 电势能 C. 电势 D. 电荷量

(2) 如图静电喷雾装置，接上高压电源后在喷口和被涂物间产生强电场，虚线为等势面。带负电液滴从喷口飞向被涂物， $\text{[math]}$ 是其中一条路径上的三点， $\text{[math]}$ 是 $\text{[math]}$ 的中点，则：

①液滴在 $\text{[math]}$ 点的加速度在 $\text{[math]}$ 点的加速度；液滴在 $\text{[math]}$ 点的电势能在c点的电势能（均选涂：A.大于B.等于C.小于）；

②用虚线在 $\text{[math]}$ 间定性画出一个等势面，使相邻等势面间的电势差相等。

(3) 如图，两块足够大的彼此绝缘的水平金属板间距为 $\text{[math]}$ ，其电容为 $\text{[math]}$ ，与电压恒为 $\text{[math]}$ 的电源相接。（元电荷电荷量为e）。求：

①A板带电量；

②若有液滴悬浮在板间不动，液滴的最小质量；

③从A板中心 $\text{[math]}$ 以速率 $\text{[math]}$ 往各个方向射出一批质量为 $\text{[math]}$ 带电量为 $\text{[math]}$ 的正电荷（重力不计）。问电荷到达B板上的区域面积 $\text{[math]}$ 为多大。（计算和简答）

【考点】

电容器及其应用; 电势能; 等势面; 带电粒子在电场中的偏转;

【答案】

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解答题普通

1. 如图所示，以O为圆心、r=0.3m为半径的圆与坐标轴的交点分别为a、b、c、d，在圆面所在空间内有方向与x轴正方向相同的匀强电场 $\text{[math]}$ ，把一试探电荷q（q<0）放在c点，静电力常量为 $\text{[math]}$ ，不计试探电荷的重力。把试探电荷q由c点沿圆弧逆时针移到b点，克服电场力做功 $\text{[math]}$ ，设O点电势为零，求：

(1) 试探电荷q的电荷量；

(2) 若将试探电荷q由c点沿圆弧顺时针移到a点，该过程电势能的变化量。

解答题普通

2. 某小组做“观察电容器的充放电”实验。

(1) 该小组首先自制了一个电容器，如图甲所示，他们用两片锡箔纸做电极，用两层电容纸（某种绝缘介质）将锡箔纸隔开，一起卷成圆柱形，然后接出引线，再密封在塑料瓶当中，电容器便制成了。为了增加该电容器的电容，下列说法正确的是___________。 A. 锡箔纸面积尽可能小些 B. 锡箔纸卷绕得尽可能紧，以减小锡箔纸间的距离 C. 增大电容器的充电电压 D. 减小电容器所带的电荷量

(2) 该小组将自制电容器 $\text{[math]}$ 接入如图乙所示的电路中，将开关接“1”一段时间后，再将开关接“2”。在下列四个图像中，能表示以上过程中通过传感器的电流 $\text{[math]}$ 随时间 $\text{[math]}$ 变化的图像为（选填“A”或“B”）、电容器两极板间的电压随时间变化的图像为（选填“C”或“D”）。

A. B.

C. D.

(3) 该小组还自制了另一电容器 $\text{[math]}$ ，电容器 $\text{[math]}$ 的电容大于电容器 $\text{[math]}$ 的电容。将两电容器 $\text{[math]}$ 分别接入图乙所示电路中进行充电实验时，通过传感器的电流 $\text{[math]}$ 随时间 $\text{[math]}$ 变化的图像如图丙所示，其中对应电容器 $\text{[math]}$ 充电过程的是（选填“①”或“②”）。

(4) 若将图乙中的电阻 $\text{[math]}$ 换成阻值更大的电阻，则电容器 $\text{[math]}$ 开始放电的电流（选填“变大”、“变小”或“不变”），所得的 $\text{[math]}$ 图像与横轴所围的面积（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

解答题普通

3. 如图所示，在同一条电场线上有A、B、C三点，三点的电势分别是φ_A=5V、φ_B=-2V、φ_C=0，将电荷量q=-6×10^-6C的点电荷从A移到B，再移到C。

（1）该电荷在A点、B点、C点具有的电势能各是多少？

（2）将该电荷从A移到B和从B移到C，电势能分别变化了多少？

（3）将该电荷从A移到B和从B移到C，静电力做功分别是多少？

解答题普通