2014届高三物理二轮复习 带电粒子在电场中的运动专题突破系列小题狂练大题冲关
11页1、2014届高三物理二轮复习专题突破系列:带电粒子在电场中的运动1(2013山东理综)如图所示,在x轴上相距为L的两点固定两个等量异种点电荷Q、Q,虚线是以Q所在点为圆心、为半径的圆,a、b、c、d是圆上的四个点,其中a、c两点在x轴上,b、d两点关于x轴对称。下列判断正确的是()Ab、d两点处的电势相同B四个点中c点处的电势最低Cb、d两点处的电场强度相同D将一试探电荷q沿圆周由a点移至c点,q的电势能减小答案ABD解析过c点的中垂线为一条等势线,电势为零,其余a、b、d三点的电势均大于零,且根据对称性可知b、d两点的电势相等,所以选项A、B正确。b、d两点处的电场强度的方向不同,选项C错误。a点的电势大于零,则试探电荷q在a点处的电势能大于零,而在c点的电势能等于零,故试探电荷沿圆周由a点移至c点,电势能减小,选项D正确。2.(2013山东潍坊一模)如图所示,MN、PQ是圆的两条相互垂直的直径,O为圆心。两个等量正电荷分别固定在M、N两点。现有一带电的粒子(不计重力及粒子对电场的影响)从P点由静止释放,粒子恰能在P、Q之间做直线运动,则以下判断正确的是()AO点的电场强度一定为零BP
2、点的电势一定比O点的电势高C粒子一定带负电D粒子在P点的电势能一定比Q点的电势能小答案AC解析 根据场的叠加可知,O点的电场强度为零,A正确;PQ为MN的中垂线,在中垂线上,O点两侧电场强度的方向沿中垂线背离O点向外,沿着电场强度的方向,电势降低,故P点的电势一定比O点的电势低,B错误;粒子能在P、Q之间做直线运动,则粒子一定带负电,C正确;P、Q两点的电势相等,根据电势能EPq可得,粒子在P点的电势能与Q点的电势能相等,D错误。3.(2013辽宁大连测试)如图所示是阴极射线示波管的聚焦电场。实线为电场线,虚线为等差等势线,A、B、C为一个从左侧进入聚焦电场的电子运动轨迹上的三点。不计电子的重力,则()A电场中A点的电势高于C点的电势B电子在A点处的动能大于在C点处的动能C电子在B点的加速度大于在C点的加速度D电子在B点的电势能大于在C点的电势能答案CD解析 沿着电场线电势降低,则AEkA,B错误;B处的电场线较密,电场强度较大,电场力较大,故加速度较大,C正确;负电荷在电势低处电势能大,BC,故电子在B点的电势能大于在C点的电势能,D正确。4(2013云南昆明质检)A、B为一电场中x
3、轴上的两点,如图甲所示。一电子仅在电场力作用下沿x轴运动,该电子的动能Ek随其坐标变化的关系如图乙所示,则下列说法正确的是()A该电场不可能是点电荷形成的电场BA、B两点电场强度大小关系为EAEBCA、B两点电势的关系为ABD电子在A、B两点的电势能大小关系为EPAEPB答案AC解析由动能定理得FxEk,则F,可知电子所受的电场力不变,电场强度不变,故B错误,A正确;电子由A到B电场力做正功,电势能减小,D错误,电场线的方向由B指向A,沿着电场线电势降低,故Ad,故B正确,D错误;由于只知电场线与矩形所在平面平行,无法确定两点沿电场强度方向上的距离,故电场强度大小和方向无法判断,A、C错误。6(2013课标全国)如图,一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷,在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点,a和b、b和c、c和d间的距离均为R,在a点处有一电荷量为q(q0)的固定点电荷。已知b点处的场强为零,则d点处场强的大小为(k为静电力常量)()Ak BkCk Dk答案B解析b点电场强度为0,说明a处的电荷在b点产生的电场强度与圆盘上的电荷在b点产生的电场强度等大反向,即二者
4、产生电场强度的大小均为E,又因为在a点的电荷为正电荷,它在b点产生的电场,方向向右,圆盘上的电荷在b点产生的电场,方向向左,根据对称性,圆盘上的电荷在d点产生的电场强度大小为E1,方向向右,a处的电荷在d点产生的电场强度大小为E2,故d点产生的电场强度大小EE1E2。7.(2013安徽黄山第一次联考)如图所示的匀强电场中,水平等距离的虚线表示其等势面,带电荷量q0.51010C的粒子在电场力作用下从A点运动到B点过程中,动能增加0.5109J,若A点电势为10V,下列关于粒子的运动轨迹和B点电势的说法中正确的是()A粒子沿轨道1运动,B点电势为零B粒子沿轨道2运动,B点电势为20VC粒子沿轨道1运动,B点电势为20VD粒子沿轨道2运动,B点电势为20V答案A解析 负电荷由A到B动能增加,则电场力做正功,所以电场线的方向竖直向下,根据轨迹向合外力的方向弯曲可知,粒子沿轨道1运动。由动能定理得q(AB)Ek,即 0.51010(10B)0.5109,解得B0,A正确,BCD错误。8(2013辽宁省一模)如图所示,真空中有一个固定的点电荷,电荷量为Q。图中的虚线表示该点电荷形成的电场中的四个
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