2020高考物理二轮复习专题五带电粒子在电场中的运动教学案 联系客服

发布时间 : 星期二 文章2020高考物理二轮复习专题五带电粒子在电场中的运动教学案更新完毕开始阅读9ab9673b846a561252d380eb6294dd88d1d23d20

2019年

C.A、B两点的电场强度相等 D.C点的电场强度比B点的大

解析 沿着电场线电势逐渐降低,由图看出,B点电势比A点电势高,C点的电势比A点电势高,故A、B项错误;由图看出,B点处电场线比A点处电场线密,C点处电场线比B点处电场线密,则B点的场强大于A点的场强,C点的场强大于B点的场强,故C错误,D项正确。 答案 D

5.(2017·江苏徐州、宿迁、连云港、淮安四市联考)如图4所示为某电场中等势面的分布图,各等势面的电势值图中已标出。下列说法正确的是( )

图4

A.A点的电场强度比B点的大 B.电子在A点的电势能比B点的小

C.电子由A点移至B点电场力做功0.17eV D.中心轴线上各点的电场强度方向向右

解析 A点的等势面较B点密集,则A点的电场线分布较B点密集,故A点的电场强度比B点的大,选项A正确;A点的电势比B点低,故电子在A点的电势能比B点的大,选项B错误;电子由A点移至B点电势能减小,电场力做功W=qU=e(0.8-0.97)V=-0.17 eV,选项C错误;顺着电场线电势降低,故中心轴线上各点的电场强度方向向左,选项D错误。 答案 A

二、多项选择题

6.(2016·常州一模)如图5所示,虚线表示某电场中的四个等势面,相邻等势面间的电势差相等。一不计重力的带负电的粒子从右侧垂直等势面φ4向左进入电场,运动轨迹与等势面分别交于a、b、c三点,则下列说法中正确的是( )

2019年

图5

A.φ1<φ2<φ3<φ4

B.粒子的运动轨迹和φ3等势面也可能垂直 C.φ4等势面上各点场强处处相等

D.该区域可能是点电荷和无限大金属平板形成的电场

解析 根据负电荷的运动轨迹可知,所受的电场力垂直等势面,且指向轨迹的凹侧,可知电场线由φ4指向φ1,顺着电场线电势逐渐降低,则可知φ1<φ2<φ3<φ4,选项A正确;因粒子的初速度与φ4等势面垂直,则粒子的运动轨迹不可能和φ3等势面也垂直,选项B错误;由于等势面分布不均匀,故φ4等势面上各点场强不可能处处相等,选项C错误;由等势面的分布可知,该区域可能是点电荷和无限大金属平板形成的电场,选项D正确。 答案 AD

7.(2016·江苏××市调研)如图6所示,水平放置的平行板电容器两极板间距为d,带负电的微粒质量为m、带电荷量为q,它从上极板的边缘以初速度v0射入,沿直线从下极板N的边缘射出,已知重力加速度为g,则( )

图6

A.微粒的加速度不为零 B.微粒的电势能减少了mgd C.两极板的电势差为

mgd qD.M板的电势高于N板的电势

解析 带负电的微粒在两极板间受竖直向下的重力和竖直方向的电场力,而微粒沿直线运动,由直线运动条件可知,重力与电场力合力必为零,即电场力方向竖直向上,大小等于重力,即mg=q,所以两极板之间电势差U=,A项错误,C项正确;而微粒

2019年

带负电,所以电场方向竖直向下,而电场方向是由高电势指向低电势的,所以M板电势高于N板电势,D项正确;微粒由上板边缘运动到下板边缘,电场力方向与位移方向夹角为钝角,所以电场力对微粒做负功,微粒电势能增加,B项错误。 答案 CD

8.(2016·江苏淮安、宿迁、连云港、徐州苏北四市高三期末)如图7所示, a、b、c三点在固定点电荷Q1、Q2连线的延长线上,Q1带正电。一带正电粒子从a点由静止释放,仅在电场力作用下运动,经b点时速度最大,到c点时速度为零。下列说法正确的是( )

图7

A.Q2带正电

B.Q2的电荷量大于Q1的电荷量 C.a、c两点电势相等 D.b点的电场强度最大

解析 带电粒子经过b点时速度最大,此时合力为零,可知b点的合场强为零,因此Q2带负电,故A、D错误;b点的合场强为零,说明Q1、Q2在b点产生的场强大小相等,由点电荷场强公式E=k知Q2的电荷量大于Q1的电荷量,故B项正确;从a运动到c的过程,带电粒子动能的变化量为零,由动能定理知电场力做功为零,则a、c两点电势相等,故C项正确。 答案 BC

9.(2017·江苏××市模拟)如图8甲所示,Q1、Q2是两个固定的点电荷,一带负电的试探电荷仅在电场力作用下以初速度v0沿两点电荷连线的中垂线从a点向上运动,其v-t图象如图乙所示,下列说法正确的是( )

图8

2019年

A.两点电荷一定都带负电,但电荷量不一定相等 B.两点电荷一定都带负电,且电荷量一定相等 C.t1、t3两时刻试探电荷在同一位置 D.t2时刻试探电荷的电势能最大

解析 由图乙可知,试探电荷先向上做减速运动,再反向向下做加速运动,说明粒子受到的电场力应向下,故两点电荷一定都带正电;由于电场线只能沿竖直方向,故两个点电荷带电荷量一定相等,故A、B项错误;根据速度图象的斜率表示加速度,知t1、t3两时刻试探电荷的加速度相同,所受的电场力相同,所以它们在同一位置,故C项正确;t2时刻试探电荷的速度为零,动能为零,根据能量守恒定律可知试探电荷的电势能最大,故D项正确。 答案 CD

10.(2017·××市5月最后一卷)如图9所示,A、B两圆环上均匀分布着等量的正电荷,x轴垂直于环面且过两圆环圆心O1和O2,P为O1O2的中点。下列说法正确的是( )

图9

A.P点的电场强度为零 B.O1点的电场强度为零

C.O1点电势一定等于O2点电势

D.从O1点沿x轴到O2点,电势一定先降低后升高

解析 两个圆环可等效为放在O1点和O2点的点电荷,根据E=k可得它们在P点的电场强度等大反向,故P点的电场强度为零,选项A正确;O1点的电场强度为A上的电荷在O1处产生的电场强度与B上的电荷在O1点处产生的电场强度的矢量和,由对称性可知,A上的电荷在O1点产生的电场强度为零,但是B上的电荷在O1处产生