步步高2015高三物理总复习（江苏专用）（Word文档）第六章单元小结练 电场能的性质 带电粒子在电场中的运动

步步高2015高三物理总复习（江苏专用）（Word文档）第六章单元小结练 电场能的性质 带电粒子在电场中的运动内容摘要：

1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 电场能的性质带电粒子在电场中的运动(限时：45 分钟)一、单项选择题1两异种点电荷电场中的部分等势面如图 1 所示，已知 A 点电势高于 B 点电势若位于a、b 处点电荷的电荷量大小分别为 ()图 1Aa 处为正电荷，q aq bBa 处为正电荷，q aq bCa 处为负电荷，q aq bDa 处为负电荷，q aq 解析根据 A 点电势高于 B 点电势可知，a 处为正电荷，q aq b，选项 B 正确2如图 2 所示，在 O 点处放置一点电荷 Q，a、b、c、d、e、f 是以 O 点为球心的球面上的点，面与 面垂直，则下列说法中正确的是 ()图 2Ab、 2、d 两点的电场强度相同Ba、f 两点的电势相等C点电荷q 在球面上任意两点之间移动时，电场力要做功D图中 点之间的电势差与 点之间的电势差不同答案b、d 两点场强大小相等，方向不同，A 错误；整个球面为一等势面，电场力做功为 0，C、D 错误，B 正确 所示，其中间一根电场线是直线，一带正电的粒子从直线上光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ，取 O 点为坐标原点，沿直线向右为 x 轴正方向，粒子的重力忽略不计在 O 到 A 运动过程中，下列关于粒子的运动速度 v 和加速度 a 随时间 t 的变化、粒子的动能 运动径迹上电势 随位移 x 的变化图线可能正确的是()图 3答案正电的粒子从 O 3、点向 A 点运动过程中，电场线先变疏再变密，电场强度先变小，后变大，故电场力和粒子的加速度也是先变小，后变大，选项 B 正确；粒子从 运动，一直加速，但加速度先变小，后变大，其速度时间图象的斜率也应是先变小，后变大，选项 A 错误；从 O 到 A，电场强度先变小，后变大，单位长度上的电势降落也应是先变小，后变大，选项 C 错误；根据 x，E kx 图象的斜率12为力 F，从 O 到 A，粒子所受的电场力先变小，后变大，故 Ekx 图象的斜率也应是先变小，后变大，选项 D 错误4如图 4 所示，一个带电粒子从粒子源飘入(初速度很小，可忽略不计) 电压为 加速电场，经加速后从小孔 S 沿平行金属板 4、 A、B 的中线射入，A、B 板长为 L，相距为 d，电压为 、B 板间飞出应该满足的条件是 ()图 4A. B. C. D. 222解析根据 根据 t 和 y ( )2，由题意知，y d，解得12 2 12v 12光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ，故 C 正确图 5 所示，在 标系中以 O 为中心的椭圆上，有 a、b、c、d、e 五点，其中a、b、c、d 为椭圆与坐标轴的交点现在椭圆的一个焦点 定一正点电荷，另一正试探电荷仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示，下列说法正确的是 ()图 5Aa、c 两点的电场强度相同Bd 点的电势小于 b 点的电势C正试探电荷沿虚线运动过程中在 b 5、 点的动能大于在 e 点的动能D若将正试探电荷由 a 沿椭圆经 动到 c，电场力先做负功后做正功，但总功为零答案正点电荷电场线的分布及电场线方向与电势变化的关系可知，a、c 两点的场强大小相等，但方向不同，b 点电势小于 d 点电势正试探电荷由 b 点到 e 点的运动过程中，由 W1q( b e)可知，电场力(合力) 做负功，动能减小， A、B 错误，C 正确；若将正试探电荷由 a 沿椭圆经 动到 c，由 W2q( a c)可知，过 b 点之前电场力做正功，过 b 点之后电场力做负功，整个运动过程中，电场力的总功为零，D 错误6如图 6(a)所示，两个平行金属板 P、Q 竖直放置，两板间加上如 6、图(b)所示的电压t0时，Q 板比 P 板电势高 5 V，此时在两板的正中央 M 点有一个电子，速度为零，电子在电场力作用下运动，使得电子的位置和速度随时间变化假设电子始终未与两板相碰在 0t81010 s 的时间内，这个电子处于 M 点的右侧，速度方向向左且大小逐渐减小的时间是()图 6光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 0 t21010 10 10 st41010 10 10 st61010 10 10 st81010 解析选向右为正方向，根据题图(b)作出粒子运动的 v t 图象如图所示由图象可知正确选项为 项选择题7P、Q 两电荷形成的电场的电场线分布如图 7 所示，a、b、c、d 7、 为电场中的四个点一个离子从 a 运动到 b(不计重力 )，轨迹如图中虚线所示则下列判断正确的是 ()图 7A离子带正电Bc 点电势高于 d 点电势C离子在 a 点时的加速度大于在 b 点时的加速度D离子在 a 点时的电势能大于在 b 点时的电势能答案据题图所示电场线方向可以判断出，P 电荷带正电，Q 电荷带负电，由做曲线运动的物体受到的合力指向曲线的内侧，可以判断离子从 a 运动到 b，受到的电场力与电场线方向相反，离子带负电，选项 A 错误；沿着电场线方向电势降低，c 点电势高于 d 点电势，选项 B 正确； a 点的电场线比 b 点的电场线密，所以离子在 a 点受到的电场力大于在 b 点 8、受到的电场力，则离子在 a 点的加速度大于在 b 点的加速度，选项 C 正确；离子从 a 点运动到 b 点，电场力做负功，电势能增大，在 a 点时的电势能小于在 b 点时的电势能，选项 D 错误 所示，P、Q 处固定放置两等量异种电荷， b、c、 O 在 P、Q 的连线上，e、O 为两光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ，且 abeO，bccO，abbO，ae则 ()图 8Aa 点电势等于 b 点电势Bb 点场强大于 e 点场强C电子在 a 点的电势能大于电子在 O 点的电势能Db、c 间电势差大于 c、O 间电势差答案量异种点电荷周围的电场线分布情况如图所示，a 点和 b 点不在同一个等 9、势面上，电势不相等，选项 A 错误；根据 电场线的疏密情况，可得 b 点的场强大于 e 点的场强，选项 a 点的电势大于零，O 点的电势等于零，电子带负电，在高电势处电势能小，选项 C 错误；b、c 间的电场线比 c、强大，电势降低得快，所以 b、c 间的电势差大于 c、O 间的电势差，选项 D 正确9如图 9 所示，在竖直平面内有一匀强电场，其方向与水平方向成 30斜向右上，在电场中有一质量为 m、电量为 q 的带电小球，用长为 L 的不可伸长的绝缘细线挂于 小球静止于 M 点时，细线恰好水平现用外力将小球拉到最低点 P，然后无初速度释放，则以下判断正确的是 ()图 9A小球再次到达 M 点 10、时，速度刚好为零B小球从 P 到 M 过程中，合外力对它做了 功3C小球从 P 到 M 过程中，小球的机械能增加了 果小球运动到 M 点时，细线突然断裂，小球以后将做匀变速曲线运动光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 球从 P 到 M 的过程中，线的拉力不做功，只有电场力和小球重力做功，它们的合力也是恒力，大小为 向水平向右，所以小球再次到达 M 点时，速度最3大，而不是零，选项 A 错小球从 P 到 M 过程中，电场力与重力的合力大小为个方向上位移为 L，所以做功为 项 B 正确小球从 P 到 M 过程3 3中，机械能的增加量等于电场力做的功，由于电场力为 2 P 到 M 沿电场线方向的距 11、离为 d3030 (1 )，故电场力做功为 2mgd )，故 3选项 C 错误如果小球运动到 M 点时，细线突然断裂，小球的速度方向竖直向上，所受合外力水平向右，小球将做匀变速曲线运动，选项 D 正确三、计算题10如图 10 所示，在光滑绝缘水平面上，用长为 2L 的绝缘轻杆连接两个质量均为 m 的带电小球 A 和 的带电量为2q，B 球的带电量为3q，两球组成一带电系统虚线 行且相距 3L，开始时 A 和 B 分别静止于虚线 两侧，虚线 为 球连线的垂直平分线若视小球为质点，不计轻杆的质量，在虚线 的匀强电场后，系统开始运动试求：图 10(1)B 球刚进入电场时，带电系统的速度大小；(2)带 12、电系统向右运动的最大距离和此过程中 B 球电势能的变化量答案(1) (2) L43解析(1)设 B 球刚进入电场时带电系统的速度为 动能定理得 221解得：v 1 2)带电系统向右运动分为三段：B 球进入电场前、带电系统在电场中、 A 球出电场后设 A 球出电场后移动的最大位移为 x，对于全过程，由动能定理得光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 30解得 x ，则 B 球移动的总位移为 3B 球从刚进入电场到带电系统向右运动到最大距离时的位移为 W3L1 所示，某空间有一竖直向下的匀强电场，电场强度 E0 2 V/m，一块足够大的接地金属板水平放置在匀强电场中，在金属板的正上方高度 hm 的 13、 a 处有一粒子源，盒内粒子以 0 2 m/s 的初速度向水平面以下的各个方向均匀放出质量为 m0 15 荷量为 q10 12 C 的带电粒子，粒子最终落在金属板 不计粒子重力，求：(结果保留两位有效数字)图 11(1)粒子源所在 a 点的电势；(2)带电粒子打在金属板上时的动能；(3)从粒子源射出的粒子打在金属板上的范围( 所形成的面积)；若使带电粒子打在金属板上的范围减小，可以通过改变哪些物理量来实现。 答案(1)80 V (2)0 10 J(3)4 以通过减小 h 或增大 E 来实现解析(1)题中匀强电场竖直向下，b 板接地；因此 aU h0 280 V(2)不计重力，只有电场力做功，对粒子由动能定理得 k 0可得带电粒子打在金属板上时的动能为EkqU 0 10 0(3)粒子源射出的粒子打在金属板上的范围。