（课时演练知能提升+优化方案）2015年高考物理二轮专题题库+专题十一+电场、带电粒子在电场中的运动（含详解）

（课时演练知能提升+优化方案）2015年高考物理二轮专题题库+专题十一+电场、带电粒子在电场中的运动（含详解）内容摘要：

1、高中物理资源下载平台世昌的博客 、选择题1(2014高考江苏卷)如图所示，一圆环上均匀分布着正电荷， x 轴垂直于环面且过圆心 O. 下列关于 x 轴上的电场强度和电势的说法中正确的是()AO 点的电场强度为零，电势最低BO 点的电场强度为零，电势最高C从 O 点沿 x 轴正方向，电场强度减小，电势升高D从 O 点沿 x 轴正方向，电场强度增大，电势降低解析：选 O 点的电场强度为零在 x 轴上，电场强度的方向自 O 点分别指向 x 轴正方向和 x 轴负方向，且沿电场线方向电势越来越低，所以 O 点电势最高在 x 轴上离 O 点无限远处的电场强度为零，故沿 x 轴正方向和 x 轴负方向的电场强 2、度先增大后减小选项 B 正确2(多选)(2014江苏阜宁中学月考)如图所示，平行板电容器 极板水平放置，A 在上方，B 在下方，现将其和二极管串联接在电源上，已知 A 和电源正极相连，二极管具有单向导电性，一带电小球沿 心水平射入，打在 B 极板上的 N 点，小球的重力不能忽略，现通过上下移动 A 板来改变两极板 距(两极板仍平行)，则下列说法正确的是()A若小球带正电，当 距增大时，小球打在 N 的右侧B若小球带正电，当 距减小时，小球打在 N 的左侧C若小球带负电，当 距减小时，小球可能打在 N 的右侧D若小球带负电，当 距增大时，小球可能打在 N 的左侧解析：选 距增大时，由于二极管的单 3、向导电性，平行板电容器带电量不变，极板之间电场强度不变，小球所受向下的电场力不变，向下的加速度不变，小球仍打在 N 点，选项 A 错误；若小球带正电，当 距减小时，平行板电容器带电量增大，平行板电容器 极板之间电场强度增大，小球所受向下的电场力增大，向下的加速度增大，小球打在 N 的左侧，选项 B 正确；若小球带负电，当 距减小时，平行板电容器带电量增大，平行板电容器 极板之间电场强度增大，小球所受向上的电场力增大，向下的加速度减小，小球可能打在 N 的右侧，选项 C 正确；若小球带负电，当 距增大时，由于二极管的单向导电性，平行板电容器带电量不变，极板之间电场强度不变，小球所受向上的电场力不 4、变，小球仍打在 N 点，选项 D 错误3(多选)(2014山东临沂三模)如图所示，在光滑绝缘水平面上的 点固定了一电荷量为 Q 的正点电荷，在水平面上的 静止释放一质量为 m、电荷量为 q 的负检验电荷，该检验电荷经过 P 点时速度为 v，图中 60 ，规定电场中 P 点的电势为零，则在Q 形成的电场中()AN 点电势高于 P 点电势BN 点电势为 点电场强度大小是 N 点的 4 倍D检验电荷在 N 点具有的电势能为 世昌的博客 ：选 正点电荷的电场分布可知 N 点电势低于 P 点电势，A 错误；负电荷由 N 至 P，电场力做正功，电势能的减小量等于动能的增加量，又负电荷在 P 点的电势能为 5、0，故负电荷在 N 点的电势能为 点电势为 ，B 正确，点电荷的场强公式 Ek 可知 P 点电场强度大小是 N 点的 4 倍，C 正确本题、多选)(2014高考广东卷)如图所示，光滑绝缘的水平桌面上，固定着一个带电量为Q 的小球 P，带电量分别为 q 和2q 的小球 M 和 N，由绝缘细杆相连，静止在桌面上，P 与 M 相距 L，P 、M 和 N 视为点电荷，下列说法正确的是()AM 与 N 的距离大于 、M 和 N 在同一直线上C在 P 产生的电场中，M、N 处的电势相同DM、N 及细杆组成的系统所受合外力为零解析：选 、M 和 N 不在同一直线上，对 M 受力分析可知 M 不可能处于静止状 6、态，所以选项 B 正确；M、N 和杆组成的系统，处于静止状态，则系统所受合力为零，故k k ，解得 x( 1)L ，所以选项 A 错误，D 正确；在正点电荷产生的电场中，2qL x2 2离场源电荷越近，电势越高，故 MN，所以选项 C 错误5(2014高考山东卷)如图，半径为 R 的均匀带正电薄球壳，其上有一小孔 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 向射出下列关于试探电荷的动能 离开球心的距离 r 的关系图线，可能正确的是()解析：选 受静电力作用，做匀速直线运动，故动能试探电荷在球壳外部运动时，根据库仑定律， 7、试探电荷受到的库仑斥力越来越小，故试探电荷做加速度减小的加速运动，试探电荷的动能越来越大，但增大得越来越慢选项 A 正确，选项 B、C、D 错误6(2014高考山东卷)如图，场强大小为 E、方向竖直向下的匀强电场中有一矩形区域 平边 为 s，竖直边 为 m、带电量分别为q 和 q 的两粒子，由 a、c 两点先后沿 向以速率 入矩形区(两粒子不同时出现在电场中 )不计重力若两粒子轨迹恰好相切，则 于()高中物理资源下载平台世昌的博客 ：选 据平抛运动的规律解决问题根据对称性，两粒子轨迹的切点位于矩形区域 中心则在水平方向有 sv 0t，在竖直方向有12h 得 正确，选项 A、C、D 错误12 1 8、22014高考天津卷)如图所示，平行金属板 A、B 水平正对放置，分别带等量异号电荷一带电微粒水平射入板间，在重力和电场力共同作用下运动，轨迹如图中虚线所示，那么()A若微粒带正电荷，则 A 板一定带正电荷B微粒从 M 点运动到 N 点电势能一定增加C微粒从 M 点运动到 N 点动能一定增加D微粒从 M 点运动到 N 点机械能一定增加解析：选 合功能关系求解A分析微粒的运动轨迹可知，微粒的合力方向一定竖直向下，由于微粒的重力不可忽略，故微粒所受的电场力可能向下，也可能向上，故 A 错误B微粒从 M 点运动到 N 点，电场力可能做正功，也可能做负功，故微粒的电势能可能减小，也可能增大，故 B 错 9、误C微粒从 M 点运动到 N 点过程中，合力做正功，故微粒的动能一定增加，C 正确D微粒从 M 点运动到 N 点的过程中，除重力之外的电场力可能做正功，也可能做负功，故机械能不一定增加，D 错误8平行板间有如图所示的周期性变化的电压重力不计的带电粒子静止在平行板中央，从 t 0 时刻开始将其释放，运动过程无碰板情况在下列图象中，能正确定性描述粒子运动速度图象的是()解析：选 时间内粒子做初速度为零的匀加速直线运动. T 时间内做加速度恒定的2匀减速直线运动，由对称性可知，在 T 时速度减为零此后周期性重复运动，故 A 正确高中物理资源下载平台世昌的博客 (2014太原一模)一匀强电场的电场强度 10、 E 随时间 t 变化的图象如图所示，在该匀强电场中，有一个带电粒子于 t0 时刻由静止释放，若带电粒子只受电场力作用，则下列说法中正确的是()A带电粒子只向一个方向运动B02 s 内，电场力所做的功等于零C4 s 末带电粒子回到原出发点D s 内，速度的改变等于零解析：选 电粒子在第 1 s 内的加速度 a，为第 2 s 内加速度 a 的 ，因此先加速 1 s 再减速 0.5 s，速2度为零，接下来的 1.5 s 将反向加速，vt 图象如图所示，所以选项 A 错；在 02 s 内，带电粒子的初速度为零，但末速度不为零，由动能定理可知电场力所做的功不为零，选项B 错误；vt 图象中图线与坐标轴 11、围成的图形的面积为物体的位移，由对称性可以看出，前 4 s 内的位移不为零，所以带电粒子不会回到原出发点，所以 C 错误； s 内，v 4，故 v0，选项 D 正确二、计算题10(2014成都模拟)如图所示，板长 L10 间距离 d10 的左侧有与水平方向成 60角斜向右上方的匀强电场，某时刻一质量为 m、带电量为 q 的小球由 O 点静止释放，沿直线 电容器 C 的中线水平进入，最后刚好打在电容器的上极板右边缘，O 到 A 的距离 x45 g 取 10 m/：3(1)电容器外左侧匀强电场的电场强度 E 的大小；(2)小球刚进入电容器 C 时的速度 v 的大小；(3)电容器 C 极板间的电压 12、1)由于带电小球做直线运动，因此小球所受合力沿水平方向，则：，解0得 E )从 O 点到 A 点，由动能定理得：0 12解得：v3 m/s.(3)小球在电容器 C 中做类平抛运动，水平方向：L竖直方向： 2a g联立求解得 U 1) (2)3 m/s(3)2302014高考安徽卷)如图所示，充电后的平行板电容器水平放置，电容为 C，极板间距离为 d，上极板正中有一小孔质量为 m，电荷量为高中物理资源下载平台世昌的博客 q 的小球从小孔正上方高 h 处由静止开始下落，穿过小孔到达下极板处速度恰为零(空气阻力忽略不计，极板间电场可视为匀强电场，重力加速度为 g)求：(1)小球到达小孔处的速度；(2 13、)极板间电场强度大小和电容器所带电荷量；(3)小球从开始下落运动到下极板处的时间解析：(1)由 v )在极板间带电小球受重力和电场力作用，由牛顿运动定律知：qEv 22mgh d，电容器所带电荷量 QC h dq(3)由 h 0v，tt 1t 212 21整理得 t 1) (2) h dqd mgh dq(3)h 金属板 A、B 间加上如图乙所示的大小不变、方向周期性变化的交变电压，其周期为 T，现有电子以平行于金属板的速度 两板中央射入(如图甲所示)已知电子的质量为 m，电荷量为 e，不计电子的重力，求：(1)若电子从 t0 时刻射入，在半个周期内恰好能从 A 板的边缘飞出，则电子飞出时速度的。