世纪金榜2016高考物理一轮高频考点专项练06-电场及带电粒子在电场中的运动问题

世纪金榜2016高考物理一轮高频考点专项练06-电场及带电粒子在电场中的运动问题内容摘要：

1、高中物理资源下载平台世昌的博客 (六)电场及带电粒子在电场中的运动问题(45 分钟100 分)一、选择题(本题共 9 小题,每小题 6 分,共 54 分。 多选题已在题号后标出)1.(2014沈阳模拟)将两球 P、Q 固定,让球 P 带上正电后,形成的稳定电场如图所示,已知实线为电场线,虚线为等势面,其中 A、B、C、D 为静电场中的四点,则() 点的电场强度相同, 点的电势相同, 点移至 B 点, 点移到 D 点,电势能增大【解析】选 C。 由题图可知, A= C= D B,C 点和 D 点的电场强度方向不相同,选项 A、B 错;由 子从 A 点移至 B 点,电场力做负功,选项 C 对;电子从 2、A 点移至 D 点,电场力不做功,电势能不变,选项 D 错。 线为一匀强电场的电场线,两个带电粒子 q1、q 2分别从 A、C 两点以垂直于电场线的初速度射入电场,仅受电场力作用,运动轨迹分别如图中的 示,已知 下列说法中正确的是()的电势一定低于 C q 2的电势能均减少【解析】选 D。 由图中带电粒子 世昌的博客 ,则电场方向水平向右,A 点的电势一定高于 C 点的电势,q 2受水平向左的电场力,为负电荷,则 A、B 错误;两粒子的电场力都做正功,电势能均减少,则 C 错误、D 正确。 线 A、B、C 为某电场中的三条等势线,其电势分别为 3V、5 V、7 V,实线为带电粒子在电场中运动时的轨迹 3、,P、Q 为轨迹与等势线 A、C 的交点,带电粒子只受电场力,则下列说法正确的是() 点的动能大于在 Q 点的电势能大于在 Q 点受到的电场力大于在 Q 点受到的电场力【解析】选 B。 根据等势线与电场线垂直可画出电场线,确定带电粒子运动所受电场力的方向偏向轨迹凹侧,粒子带正电,粒子在 P 点的动能大于在 Q 点的动能,选项 A 错误、B 正确。 由于带电粒子只受电场力,带电粒子运动时动能和电势能之和保持不变。 根据 A、B、C 三条等势线的电势分别为 3V、5 V、7 V,粒子带正电,粒子在 P 点的电势能小于粒子在 Q 点的电势能,选项 C 错误。 由于 P 点所在处等差等势面疏,电场强度小,所以 4、粒子在 P 点受到的电场力小于在 Q 点受到的电场力,选项 D 错误。 【加固训练】如图所示,虚线 a、b、c 代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即 线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、R、Q 是这条轨迹上的三点,R 同时在等势面 b 上,据此可知()c 点的电势能比在 Q 点的动能与电势能之和比在 Q 点的加速度方向垂直于等势面 世昌的博客 【解析】选 D。 根据题意画出电场线,粒子在 P 处的受力方向如图所示,可知电场线应垂直等势线由 c 经 b 至 a,所以 a 点电势最低,A 选项错误;粒子由 P 经 R 至 Q 的过程中,电场力对其做正功,带电 5、质点的电势能降低,B 选项错误;由于质点运动过程中只有电场力做功,所以质点的电势能与动能之和保持不变,C 选项错误;根据电场线与电场强度的几何关系可知,D 选项正确。 4.(多选)(2014海南高考)如图甲,直线 示某电场中一条电场线,a、b 是线上的两点。 将一带负电荷的粒子从 a 点处由静止释放,粒子从 a 运动到 b 过程中的 v 线如图乙所示。 设 a、b 两点的电势分别为 a、 b,场强大小分别为 b,粒子在 a、b 两点的电势能分别为 b,不计重力,则有()A. a b 题指南】解答此题应抓住以下三个关键点：(1)粒子只受电场力时,其动能和电势能之和保持不变。 (2)动能的大小与速度的大小 6、有关, 电势能的大小与电势的高低和电荷的正负有关。 (3)v 像斜率的意义表示加速度, 与粒子受到的电场力有关, 而电场力与电场强度有关。 【解析】选 B、D。 由题意可知,粒子只受电场力时,其动能和电势能之和保持不变,而由 v 像可知粒子从 a 运动到 b 的过程中速度逐渐增大,动能增大,所高中物理资源下载平台世昌的博客 ,又由于粒子带负电,所以电势是逐渐升高的,A 错,D 对;由于 v 像的斜率是逐渐减小的,加速度逐渐减小,因此电场力逐渐减小,所以电场强度也逐渐减小,B 对,C 错。 故选 B、D。 5.(多选)(2014广东高考)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。 7、带电量分别为+2q 的小球 ,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() N 的距离大于 和 N 产生的电场中,M、N 及细杆组成的系统所受合外力为零【解题指南】解答本题时应从以下三点进行分析：(1)库仑定律 F=k 的应用条件。 Q2(2)在静电场中沿电场线的方向, 电势越来越低。 (3)当物体处于平衡状态时, 物体受共点力作用且合力为零。 【解析】选 B、D。 M、N 处于静止状态,M、N 及细杆组成的系统所受合外力为零,、M 和 N 若不在同一直线上,M、N 整体受到的不是共点力就会发生转动而不能静止,B 项正确;P、M 和 N 在同一直 8、线上,所受合力为零,由库仑定律k =k ,解得 x=( 项错误;沿电场线的方向Q2 2(+)2 2电势降低,在 P 产生的电场中,M 处的电势高于 N 处的电势,C 项错误。 6.(2014开封模拟)如图所示,圆 O 所在匀强电场中,场强方向与圆O 所在平面平行,带正电的微粒以相同的初动能沿着各个方向从 A 点进入圆形区域中,只在电场力作用下运动,从圆周上不同点离开圆形区域,其中从 C 点离开圆形区域的带电微粒的动能最大,图中 O 为圆高中物理资源下载平台世昌的博客 ,D 是圆的直径,锐角,则()B 射出的粒子速率都不相同【解析】选 C。 仅在电场力作用下从 A 点进入,离开 C 点的动能最大,则 9、 C 点是沿电场强度方向离 A 点最远,所以电场线与过 C 的切线相垂直,由于带电微粒是带正电,故匀强电场的方向沿 向;从 D 点离开电场的粒子,电场力做负功,动能减小,所以射出的粒子动能小于初动能,从 B 点离开的粒子,电场力对其做正功,动能增大,从 B 点离开的粒子动能大于初动能,故 A、B 错误,C 正确;从弧 射出的粒子,若两处出射点电势相等,则电场力做功相等,动能相等,速率相等,故 选 C。 7.(多选)(2014上海高考)静电场在 x 轴上的场强 E 随 x 的变化关系如图所示,x 轴正向为场强正方向,带正电的点电荷沿 x 轴运动,则点电荷()A.在 题指南】解答本题注意以下三点：( 10、1)在 左侧场强方向沿 x 轴正方向,在 右侧场强方向沿 x 轴负方向。 (2)电场力做负功,电势能增大;电场力做正功,电势能减少。 (3)根据电场力公式 F=知,同一电荷所在的场强大,电场力就大。 高中物理资源下载平台世昌的博客 【解析】选 B、C。 由题意可知,在 x 轴正方向,在 x 轴负方向。 带正电的点电荷由 场力做负功,电势能增大,故选项 A 错误,选项 B 正确;由 点电荷由 选项 C 正确,选项D 错误。 8.(2015郑州模拟)地面附近处的电场的电场线如图所示,其中一条方向竖直向下的电场线上有 a、b 两点,高度差为 h。 质量为 m、电荷量为检验电荷,从a 点由静止开始沿电场线运动,到 11、b 点时速度为。 下列说法中正确的是()m、电荷量为+q 的检验电荷,从 a 点由静止起沿电场线运动到 b 点时速度为 2 m、电荷量为+2q 的检验电荷,从 a 点由静止起沿电场线运动到 b 点时速度为 2m、电荷量为检验电荷,从 a 点由静止起沿电场线运动到 b 点时速度仍为 m、电荷量为检验电荷,在 a 点由静止开始释放,点电荷将沿电场线在 a、b 两点间来回运动【解析】选 D。 负电荷从 a 移动到 b,沿电场线移动,电场力做负功,根据动能定理有 m( )2,可得 量为 m、电荷量为+q 的检验电荷,从12 2a 点由静止起沿电场线运动到 b,则有 得 v= ,选项 A 错。 12 3高中 12、物理资源下载平台世昌的博客 、电荷量为+2q 的检验电荷,从 a 点由静止起沿电场线运动到 b 点,则有度 v=2 ,选项 B 错。 质量为 m、电荷量为检验电荷,12 a 点由静止起沿电场线运动到 b 点时根据动能定理列方程 12达 b 点的速度 v=0,选项 C 错。 那么到达 b 点后速度为 0 但受力向上,所以会返回 a 点,根据功能关系,返回 a 点的速度等于初速度 0,所以在 a、b 两点之间来回运动,选项 D 对。 【加固训练】(多选)(2014邯郸模拟)两电荷量分别为 x 轴上的 A、B 两点,两电荷连线上各点电势 随x 变化的关系图线如图所示,其中 P 点电势最低,且 P,取无穷远处为电势零点,则以下说法正确的是() 点左侧移到 P 点右侧,电势能先增大后减小【解析】选 A、D。 电势 随 x 变化的关系图线上每点切线的斜率为(x0), 表示电场强度 E,P 点的切线斜率为 0,。