《2025年暑假作业甘肃少年儿童出版社高一物理人教版》

1. 甲图是目前市面流行的车载空气净化器,乙图是它的工作原理示意图,受污染的空气含大量粉尘,粉尘被吸入后,粉尘颗粒进入电离区带上负电,然后在集尘器上被带电金属网捕获,不考虑粉尘颗粒之间的相互作用和空气阻力,并忽略粉尘颗粒所受重力。根据上述介绍,下列说法正确的是(A)

A.带电粉尘颗粒在向集尘器的带电金属网运动过程中电势能不断减小
B.带电粉尘颗粒在向集尘器的带电金属网运动过程中沿途各点电势逐渐降低
C.集尘器上的带电金属网可以接正极,也可以接负极
D.粉尘颗粒电荷量可能是元电荷电荷量的 1.5 倍

答案： 1.A
解：
A. 带电粉尘颗粒带负电，向集尘器金属网运动时电场力做正功，电势能减小，A正确；
B. 粉尘带负电，电场方向与运动方向相反，沿运动方向电势逐渐升高，B错误；
C. 粉尘带负电，金属网需带正电才能捕获，只能接正极，C错误；
D. 电荷量必为元电荷的整数倍，1.5倍不可能，D错误。
故选A。

2. 将一正电荷从无穷远处移至电场中 M 点,电场力做功为 $ 6.0×10^{-9} $ J,若将一个等量的负电荷从电场中 N 点移向无穷远处,电场力做功为 $ 7.0×10^{-9} $ J,下列关于 M、N 两点的电势 $ \varphi_{M}、\varphi_{N} $ 的关系正确的是(C)
A.$ \varphi_{M}＜\varphi_{N}＜0 $
B.$ \varphi_{N}＞\varphi_{M}＞0 $
C.$ \varphi_{N}＜\varphi_{M}＜0 $
D.$ \varphi_{M}＞\varphi_{N}＞0 $

答案： 解：设无穷远处电势为$\varphi_{\infty}=0$，正电荷电荷量为$q$（$q＞0$）。
将正电荷从无穷远处移至M点，电场力做功$W_{\infty M}=6.0×10^{-9}\ \text{J}$，根据$W_{AB}=q(\varphi_A - \varphi_B)$，有：
$W_{\infty M}=q(\varphi_{\infty}-\varphi_M)$
$6.0×10^{-9}=q(0 - \varphi_M)$
解得$\varphi_M=-\frac{6.0×10^{-9}}{q}＜0$。
等量负电荷电荷量为$-q$，从N点移至无穷远处，电场力做功$W_{N\infty}=7.0×10^{-9}\ \text{J}$，同理：
$W_{N\infty}=-q(\varphi_N - \varphi_{\infty})$
$7.0×10^{-9}=-q(\varphi_N - 0)$
解得$\varphi_N=-\frac{7.0×10^{-9}}{q}＜0$。
比较$\varphi_M$、$\varphi_N$：$\left| \varphi_N \right|＞\left| \varphi_M \right|$，故$\varphi_N＜\varphi_M＜0$。
答案：C

3. 如图所示为某个孤立点电荷的两条电场线,a、b、c 是电场线上的三个点,下列说法正确的是(B)

A.该点电荷可能带负电
B.a 点的电势一定比 c 点的电势高
C.电子在 a 点时的电势能比在 b 点时大
D.将正的检验电荷从 c 点移到 b 点,电场力做负功

答案： 解：由电场线分布特点，越靠近点电荷电场线越密集，可知点电荷位于左侧。电场线方向向右，故该点电荷带正电，A错误；
沿着电场线方向电势降低，a点在b、c点左侧，所以a点电势比b、c点高，B正确；
电子带负电，电势越高电势能越小，a点电势高于b点，电子在a点电势能小于b点，C错误；
正检验电荷从c到b，所受电场力方向与位移方向相同，电场力做正功，D错误。
答案：B

4. 如图所示,在一大小为 E 的水平匀强电场中,A、B 两点的直线距离为 l,垂直电场方向的距离为 d。一电荷量为 q 的带正电粒子从 A 点沿图中虚线移动到 B 点。下列说法正确的是(D)

A.该过程中电场力做的功为 0
B.该过程中电场力做的功为 Eql
C.该过程中电场力做的功为 Eqd
D.该过程中电场力做的功为 $ Eq\sqrt{l^{2}-d^{2}} $

答案： 解：电场力做功与路径无关，仅与初末位置沿电场方向的距离有关。
由题意知，A、B两点直线距离为$l$，垂直电场方向距离为$d$，则沿电场方向的距离$s = \sqrt{l^{2}-d^{2}}$。
电场力$F = qE$，电场力做功$W = Fs = qE\sqrt{l^{2}-d^{2}}$。
结论：D正确。

5. 如图所示,在某静电除尘器产生的电场中,带等量负电荷的两颗微粒只受电场力作用,分别从 p 点沿虚线 pm、pn 运动,被吸附到金属圆筒上,下列说法正确的是(D)

A.p 点的电势高于 n 点的电势
B.微粒在 p 点的电势能小于在 m 点的电势能
C.微粒从 p 到 n 的动能变化量小于从 p 到 m 的动能变化量
D.微粒从 p 到 n 的电势能变化量等于从 p 到 m 的电势能变化量

答案： 解：由图可知金属圆筒带正电，电场线方向由圆筒指向圆心p点。
- A. 沿电场线方向电势降低，n点在p点外侧，故p点电势低于n点电势，A错误。
- B. 负电荷在电势低处电势能大，p点电势低于m点，微粒在p点电势能大于m点，B错误。
- C. 两微粒带等量负电荷，从p到m、p到n电势差相同，电场力做功W=qU相同，动能变化量相同，C错误。
- D. 电势能变化量ΔEp=-W=-qU，电势差U相同，电荷量q相同，故电势能变化量相等，D正确。
答案：D

6. 某静电除尘设备集尘板的内壁带正电,设备中心位置有一个带负电的放电极,它们之间的电场线分布如图所示,虚线为某带电烟尘颗粒(重力不计)的运动轨迹,A、B 是轨迹上的两点,C 点与 B 点关于放电极对称,下列说法正确的是(C)

A.A 点电势高于 B 点电势
B.A 点电场强度小于 C 点电场强度
C.烟尘颗粒在 A 点的动能小于在 B 点的动能
D.烟尘颗粒在 A 点的电势能小于在 B 点的电势能

答案： 解：A.沿电场线方向电势降低，A点电势低于B点电势，A错误；
B.A点电场线比C点密集，A点电场强度大于C点电场强度，B错误；
C.烟尘颗粒带负电，从A到B电场力做正功，动能增加，A点动能小于B点动能，C正确；
D.电场力做正功，电势能减小，A点电势能大于B点电势能，D错误。
答案：C