高考物理二輪復習 訓練8 專題四 電場和磁場 第8講 電場及帶電粒子在電場中的運動
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訓練8 電場及帶電粒子在電場中的運動 一、選擇題(本大題共8小題，每小題8分，共64分．第1～5題只有一項符合題目要求，第6～8題有多項符合題目要求．) 1.關于靜電場的等勢面，下列說法正確的是( ) A．兩個電勢不同的等勢面可能相交 B．電場線與等勢面處處相互垂直 C．同一等勢面上各點電場強度一定相等 D．將一負的試探電荷從電勢較高的等勢面移至電勢較低的等勢面，電場力做正功 解析：本題考查電場線、等勢面的特點以及電場力做功正負的判斷方法，意在考查學生對電場基本概念、基本規(guī)律的理解能力． 電場中等勢面上各點電勢相等，故電勢不同的等勢面不可能相交，A項錯誤；電場線與等勢面處處垂直，B項正確；電場強度與等勢面的疏密程度有關，C項錯誤；電勢較高點與電勢較低點的電勢差大于0，由W＝qU知，負電荷受到的電場力做負功，D項錯． 答案：B 2．如圖所示，帶正電的點電荷固定于Q點，電子在庫侖力作用下做順時針方向以Q點為焦點的橢圓運動，線段MN為橢圓的長軸，則電子在運動過程中( ) A．在M點的速率最小 B．在電子從M點向N點運動過程中電勢能減小 C．電子從N點向M點運動庫侖力做負功 D．電子在橢圓上經過N點時所受電場力最小 解析：電子從M運動到N的過程中，庫侖力對電子做負功，電子的動能減小，電勢能增大，所以電子在M點的動能最大，速率最大，在N點的電勢能最大，故A、B均錯誤；電子從N運動到M的過程中，庫侖力對電子做正功，電子的動能增大，電勢能減小，故C錯誤；在整個橢圓軌跡中，N點到Q點的距離最遠，根據庫侖定律：F＝k，則電子在N點時所受電場力最小，故D正確． 答案：D 3．如圖所示，M、N是兩塊水平放置的平行金屬板，R0為定值電阻，R1、R2為可變電阻，開關S閉合．質量為m的帶正電荷的微粒從P點以水平速度v0射入金屬板間，沿曲線打在N板上的O點．若經下列調整后，微粒仍從P點以水平速度v0射入，則關于微粒打在N板上的位置說法正確的是( ) A．保持開關S閉合，增大R1，微粒打在O點左側 B．保持開關S閉合，增大R2，微粒打在O點左側 C．斷開開關S，M極板稍微上移，微粒打在O點右側 D．斷開開關S，M極板稍微下移，微粒打在O點右側 答案：A 4. 如圖所示，場強大小為E、方向豎直向下的勻強電場中有一矩形區(qū)域abcd，水平邊ab長為s，豎直邊ad長為h.質量均為m、帶電荷量分別為＋q和－q的兩粒子，由a、c兩點先后沿ab和cd方向以速率v0進入矩形區(qū)域(兩粒子不同時出現在電場中)．不計重力，若兩粒子軌跡恰好相切，則v0等于( ) A. B. C. D. 解析：根據對稱性，兩粒子軌跡的切點位于矩形區(qū)域abcd的中心，則在水平方向有s＝v0t，在豎直方向有h＝t2，解得v0＝，故選項B正確，選項A、C、D錯誤． 答案：B 5．如圖所示，O、A、B、C為一粗糙絕緣水平面上的三點，不計空氣阻力，一電荷量為－Q的點電荷固定在O點，現有一質量為m，電荷量為－q的小金屬塊(可視為質點)，從A點由靜止沿它們的連線向右運動，到B點時速度最大，其大小為vm.小金屬塊最后停止在C點．已知小金屬塊與水平面間的動摩擦因數為μ、AB間距離為L，靜電力常量為k，則( ) A．在點電荷－Q形成的電場中，A、B兩點間的電勢差為 B．在小金屬塊由A向C運動的過程中，電勢能先增大后減小 C．OB間的距離為 D．從B到C的過程中，小金屬塊的動能全部轉化為電勢能 解析：小金屬塊從A到B過程，由動能定理得：－qUAB－μmgL＝mv－0，得A、B兩點間的電勢差UAB＝－，故A錯誤；小金屬塊由A點向C點運動的過程中，電場力一直做正功，電勢能一直減小，故B錯誤；由題意知，從A到B的過程中，金屬塊做加速運動，從B到C的過程中做減速運動，在B點金屬塊所受的滑動摩擦力與庫侖力平衡，則有μmg＝k，得r＝，故C正確；從B到C的過程中，小金屬塊的動能全部轉化為電勢能和內能，故D錯誤． 答案：C 6. 兩個相同的負電荷和一個正電荷附近的電場線分布如圖所示．c是兩負電荷連線的中點，d點在正電荷的正上方，c、d到正電荷的距離相等，則( ) A．a點的電場強度比b點的大 B．a點的電勢比b點的高 C．c點的電場強度比d點的大 D．c點的電勢比d點的低 解析：根據電場線的分布圖，a、b兩點中，a點的電場線較密，則a點的電場強度較大，選項A正確．沿電場線的方向電勢降低，a點的電勢低于b點的電勢，選項B錯誤．由于c、d關于正電荷對稱，正電荷在c、d兩點產生的電場強度大小相等、方向相反；兩負電荷在c點產生的電場強度為0，在d點產生的電場強度方向向下，根據電場的疊加原理，c點的電場強度比d點的大，選項C正確．c、d兩點中c點離負電荷的距離更小，c點電勢比d點低，選項D正確． 答案：ACD 7. 地球表面附近存在微弱電場，該電場在較小區(qū)域內可視為勻強電場，電場強度大小為150 N/C、方向豎直向下，如圖所示是為研究這種電場而抽成的真空區(qū)域，位于A處的電子槍(未畫出)打出的電子可以運動到B點，已知電子電荷量為－1.610－19C、質量為m＝9.110－31kg.則( ) A．A點電勢高于B點電勢 B．電子從A點到B點做勻變速運動 C．電子在A點動能小于B點動能 D．電子在運動過程中機械能守恒 解析：沿電場線方向電勢降低，故A點電勢低于B點電勢，故A錯誤；電子在勻強電場中運動，受到的電場力不變，故做勻變速運動，故B正確；電子在從A運動到B的過程中，電場力做正功，動能增加，故C正確；電場力做正功，故機械能不守恒，故D錯誤． 答案：BC 8. 如圖所示，粗糙程度均勻的絕緣斜面下方O點處有一正點電荷，帶負電的小物體以初速度v1從M點沿斜面上滑，到達N點時速度為零，然后下滑回到M點，此時速度為v2(v2
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