1 . 细胞膜是一个细胞重要的组成部分，它是一个弹性膜且不带电时磷脂双分子层间的间距为
。本题中可近似认为细胞膜的伸缩类似于劲度系数为
的弹簧，并且细胞膜的面积
，介电常数为
。众所周知，细胞膜上分布有可以运输粒子的离子泵，使得阴阳离子分布均匀地分布在内外两层上。已知静电力常量为k。
（1）当内外膜分别带电Q和
时，求内外膜的电势差和厚度。
（2）假设细胞膜初始不带电，离子泵开始工作，使得内外膜带有电荷。该离子泵具有一特殊的性质：只有当两层间的电势差达到
时，离子泵才停止工作，否则将一直工作下去。为防止细胞层塌缩，求劲度系数的最小值和此时平衡状态下细胞膜的厚度。
。本题中可近似认为细胞膜的伸缩类似于劲度系数为的弹簧，并且细胞膜的面积，介电常数为。众所周知，细胞膜上分布有可以运输粒子的离子泵，使得阴阳离子分布均匀地分布在内外两层上。已知静电力常量为k。（1）当内外膜分别带电Q和
时，求内外膜的电势差和厚度。（2）假设细胞膜初始不带电，离子泵开始工作，使得内外膜带有电荷。该离子泵具有一特殊的性质：只有当两层间的电势差达到
时，离子泵才停止工作，否则将一直工作下去。为防止细胞层塌缩，求劲度系数的最小值和此时平衡状态下细胞膜的厚度。
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名校
2 . 如图所示，固定光滑绝缘斜面的倾角
，A、B、C三点均为斜面上的点，AB的距离
，BC的距离为AB的2倍。在A点固定一电荷量
的正点电荷，将质量
的带正电小球（可视为点电荷）放置于B点时，小球恰好能保持静止。若将小球从B点移至C点，小球的电势能减小了
。静电力常量
，重力加速度大小
。
（1）求小球所带的电荷量q；
（2）求B、C两点间的电势差
；
（3）若将带电小球从C点由静止释放，不计空气阻力，求小球到达B点时的速度大小v。
，A、B、C三点均为斜面上的点，AB的距离，BC的距离为AB的2倍。在A点固定一电荷量的正点电荷，将质量的带正电小球（可视为点电荷）放置于B点时，小球恰好能保持静止。若将小球从B点移至C点，小球的电势能减小了。静电力常量，重力加速度大小。（1）求小球所带的电荷量q；
（2）求B、C两点间的电势差
；（3）若将带电小球从C点由静止释放，不计空气阻力，求小球到达B点时的速度大小v。
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2023-11-11更新
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462次组卷
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5卷引用：浙江省金华十校2023-2024学年高二上学期期末模拟考试物理试卷
3 . 如图甲所示，空间直角坐标系Oxyz中，有一边长为L的正方体区域，其中顶点a、b′、d′在坐标轴上。在平面Oabb′中心K点放置一装备，能沿各个方向发射电子。不考虑电子之间的相互作用。电子的质量为m，电子的电荷量为e。
（1）为了使初速度为v0，且平行x轴发射的电子不能到达平面dcc′d′，可在该空间范围内增加沿x轴方向的匀强电场，求该电场电场强度的最小值和方向；
（2）为了使初速度为v0，且平行x轴发射的电子不能到达平面dcc′d′，也可在该空间范围内增加垂直于x轴方向的匀强电场，求该电场电场强度的最小值；
（3）如图乙所示，K′位于K的正对面，虚线框平行于xy平面。电子以初速v0，且与KK′连线夹角为θ发射，在空间范围内增加垂直于x轴且和v0在同一个平面的匀强电场，该电子会从K′小孔离开，达到速度选择的功能。求该电子具有最大电势能时所在位置的电势。已知K所在位置为零势点。
（1）为了使初速度为v0，且平行x轴发射的电子不能到达平面dcc′d′，可在该空间范围内增加沿x轴方向的匀强电场，求该电场电场强度的最小值和方向；
（2）为了使初速度为v0，且平行x轴发射的电子不能到达平面dcc′d′，也可在该空间范围内增加垂直于x轴方向的匀强电场，求该电场电场强度的最小值；
（3）如图乙所示，K′位于K的正对面，虚线框平行于xy平面。电子以初速v0，且与KK′连线夹角为θ发射，在空间范围内增加垂直于x轴且和v0在同一个平面的匀强电场，该电子会从K′小孔离开，达到速度选择的功能。求该电子具有最大电势能时所在位置的电势。已知K所在位置为零势点。
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23-24高二上·浙江·期末
名校
4 . 如图所示，A、B为半径
的四分之一光滑绝缘竖直圆弧轨道，在四分之一圆弧区域内存在着
、竖直向上的匀强电场，有一质量
，带电量
的物体（可视为质点），从A点的正上方距离A点
处由静止开始自由下落（不计空气阻力），BC段为长
、与物体间动摩擦因数为
的粗糙绝缘水平面，CD段为倾角
且离地面DE高
的斜面。（取）
（1）若
，求物体在A点的电势能；
（2）物体能沿轨道AB到达最低点B，求它到达B点时轨道对物体的弹力大；
（3）求物体从C处射出后，C点至落点的水平位移。（已知
，
，不讨论物体反弹以后的情况）
的四分之一光滑绝缘竖直圆弧轨道，在四分之一圆弧区域内存在着、竖直向上的匀强电场，有一质量，带电量的物体（可视为质点），从A点的正上方距离A点处由静止开始自由下落（不计空气阻力），BC段为长、与物体间动摩擦因数为的粗糙绝缘水平面，CD段为倾角且离地面DE高的斜面。（取）（1）若
，求物体在A点的电势能；（2）物体能沿轨道AB到达最低点B，求它到达B点时轨道对物体的弹力大；
（3）求物体从C处射出后，C点至落点的水平位移。（已知
，，不讨论物体反弹以后的情况）
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2023-04-07更新
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1079次组卷
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5卷引用：【新东方】 2023高二上期末考201高中物理
（已下线）【新东方】 2023高二上期末考201高中物理2023届河北省邯郸市魏县第五中学高三下学期第三次模拟考试物理试题（已下线）第05讲 电势能和电势-2023-2024学年高二物理《考点·题型 ·技巧》精讲与精练高分突破系列(人教版2019必修第三册)新疆石河子第一中学2023-2024学年高二上学期9月月考物理试题内蒙古呼和浩特市中央民族大学附属中学呼和浩特分校2023-2024学年高二上学期中考试物理试卷
名校
5 . 用轻质柔软绝缘细线，拴一质量为0.01kg、电荷量为2.0×10-8C的小球，细线的上端固定于O点，现加一水平向右的匀强电场，平衡时细线与铅垂线成37°（g取10m/s2,sin37°=0.6，cos37°=0.8），则：
（1）小球带什么电？
（2）匀强电场的场强多大？
（3）平衡时细线的拉力为多大？
（4）把小球从A点水平移到B点，AB距离L=0.6m，求电场力对小球做的功？小球的电势能改变量？（回答增加了还是减少了多少）
（1）小球带什么电？
（2）匀强电场的场强多大？
（3）平衡时细线的拉力为多大？
（4）把小球从A点水平移到B点，AB距离L=0.6m，求电场力对小球做的功？小球的电势能改变量？（回答增加了还是减少了多少）
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名校
6 . 如图所示，匀强电场的电场强度
，沿电场线方向有A、B两点，A、B两点间的距离
。将质量
、电荷量
的点电荷从A点移至B点。求：
（1）电荷所受静电力F的大小。
（2）电荷从A点移至B点的过程中，静电力所做的功W。
（3）电荷的电势能改变了多少？
，沿电场线方向有A、B两点，A、B两点间的距离。将质量、电荷量的点电荷从A点移至B点。求：（1）电荷所受静电力F的大小。
（2）电荷从A点移至B点的过程中，静电力所做的功W。
（3）电荷的电势能改变了多少？
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2023-03-07更新
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2661次组卷
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6卷引用：浙江省绍兴市诸暨中学2020-2021学年高一下学期期中物理试题
浙江省绍兴市诸暨中学2020-2021学年高一下学期期中物理试题（已下线）第十章静电场中的能量（练基础）（已下线）第十章 静电场中的能量—讲和练黑龙江省大庆市肇州县第二中学2023-2024学年高二上学期开学考试物理试题黑龙江省鸡西市虎林市高级中学2023-2024学年高二上学期第一次月考物理（理科）试题（已下线）必修三 第十章 课时01电势能和电势 夯实基础
11-12高二·全国·课时练习
名校
7 . 电荷量为
的带正电小物块置于粗糙的绝缘水平面上，所在空间存在沿水平方向的匀强电场，场强E与时间t的关系及物块速度v与时间t的关系分别如图甲、乙所示，若重力加速度g取
，求：
（1）物块的质量m以及物块与水平面之间的动摩擦因数μ；
（2）物块运动2s过程中，其电势能的改变量。
的带正电小物块置于粗糙的绝缘水平面上，所在空间存在沿水平方向的匀强电场，场强E与时间t的关系及物块速度v与时间t的关系分别如图甲、乙所示，若重力加速度g取，求：（1）物块的质量m以及物块与水平面之间的动摩擦因数μ；
（2）物块运动2s过程中，其电势能的改变量。
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2023-03-06更新
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1066次组卷
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23卷引用：2012-2013学年浙江省龙游中学高二上学期期中考试物理试卷
（已下线）2012-2013学年浙江省龙游中学高二上学期期中考试物理试卷（已下线）2012年人教版高中物理选修1-1 1.2电场练习卷2015-2016学年广东省湛江一中高二上期末物理试卷云南省曲靖市宜良县第一中学2017－2018学年下学期高二物理3月份月考试题黑龙江省齐齐哈尔市第八中学2018-2019学年高二9月月考物理试题江西省南昌市三校2019-2020学年高二10月联考物理试题（八一、洪都、十七中）云南省曲靖市宣武九中2019-2020学年高二上学期第二次月考物理试题湖北省黄冈市黄梅国际育才中学2018-2019学年高一下学期5月月考物理试题江西省赣州市赣县区第三中学2020-2021学年高二上学期九月物理试题安徽省皖南名校2020-2021学年高二上学期期中物理试题（已下线）《2021届新高考物理二轮微专题复习限时强化练》：电场中的图像问题西藏拉萨市城关区第二高级中学2021-2022学年高二上学期第一次月考物理试题(A)江西省九江市第三中学2021-2022学年高二上学期期中物理试题云南省文山壮族苗族自治州广南县第一中学2021-2022学年高二下学期3月考试物理试题重庆市天星桥中学2021-2022学年高二上学期第一次月考物理试题云南省楚雄彝族自治州民族中学2021-2022学年高二下学期2月开学考试物理试题云南省楚雄彝族自治州民族中学2021-2022年高二下学期3月月考物理试题上海市建平中学2022-2023学年高三上学期期中物理试题上海市七宝中学2022-2023学年高三下学期开学练习物理试题（已下线）专题11 带电粒子在电场中的运动-冲刺2023年高考物理大题突破+限时集训（全国通用）（已下线）8.3静电场—课后巩固2.1 静电力做功与电势能 同步测试-鲁科版（2019）必修第三册四川省雅安市名山区第三中学2023-2024学年高二上学期9月月考物理试题
名校
8 . 如图（a）所示，倾角θ=30的光滑固定斜杆底端固定一电量为Q=2×10-4C的正点电荷，将一带正电小球（可视为点电荷）从斜杆的底端（但与Q未接触）静止释放，小球沿斜杆向上滑动过程中能量随位移的变化图像如图（b）所示，其中线1为重力势能随位移变化图像，线2为动能随位移变化图像。（g=10m/s2，静电力恒量k=9×109N·m2/C2）则：
（1）求小球的质量m和电量q；
（2）斜杆底端至小球速度最大处由底端正点电荷形成的电场的电势差U；
（3）在图（b）中画出小球的电势能随位移s变化的图线。（取杆上离底端3m处为电势零点）
（1）求小球的质量m和电量q；
（2）斜杆底端至小球速度最大处由底端正点电荷形成的电场的电势差U；
（3）在图（b）中画出小球的电势能随位移s变化的图线。（取杆上离底端3m处为电势零点）
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2023-01-04更新
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264次组卷
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2卷引用：浙江省绍兴市柯桥区2022-2023学年高二上学期10月质量检测物理试题(柯桥中学卷）
名校
9 . 如图所示，空间有一水平向右的匀强电场，场强大小E=100V/m，一带电量为q=-1.6×10-10C的点电荷从a点运动到b点，已知ab=10cm，其连线与电场线的夹角θ=37°，取b点为电势零点。求：
（1）ab两点间的电势差Uab；
（2）电场力对点电荷所做的功Wab；
（3）电荷在a点的电势能Epa。
（1）ab两点间的电势差Uab；
（2）电场力对点电荷所做的功Wab；
（3）电荷在a点的电势能Epa。
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2022-09-03更新
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2046次组卷
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9卷引用：浙江省绍兴市柯桥区2022-2023学年高二上学期期中质量检测物理试题(鲁迅中学卷）
浙江省绍兴市柯桥区2022-2023学年高二上学期期中质量检测物理试题(鲁迅中学卷）福建省三明市第二中学2022-2023学年高二上学期开学适应性练习物理试题广东省普宁市华美实验学校2022-2023学年高二上学期第一次月考物理试题黑龙江省饶河县高级中学2022-2023学年高二上学期第一次月考物理试题甘肃省天水市第一中学2022-2023学年高二上学期第一学段检测物理试题江西省宜春市丰城市2022-2023学年高二上学期10月期中物理试题青海省海南藏族自治州中学2022-2023学年高二上学期10月月考物理试题广东省广州市协和中学2022-2023学年高二上学期期中物理试题广东省惠州一中实验学校2023-2024学年高二上学期期中考试物理试题
10 . 如图所示，竖直向上的匀强电场中有A、B两小球用不可伸长的绝缘轻绳连接，以速度
在电场中匀速上升。已知两球电荷量均为+q，A球质量为m、B球质量为3m，忽略两球间的库仑力，重力加速度为g。求：
（1）电场强度的大小；
（2）若某时刻轻绳断开，断开后A、B两球的加速度大小；
（3）自轻绳断开至B球速度为零的过程中，B球的电势能如何变化？变化多少？
在电场中匀速上升。已知两球电荷量均为+q，A球质量为m、B球质量为3m，忽略两球间的库仑力，重力加速度为g。求：（1）电场强度的大小；
（2）若某时刻轻绳断开，断开后A、B两球的加速度大小；
（3）自轻绳断开至B球速度为零的过程中，B球的电势能如何变化？变化多少？
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