高考物理大二輪專題復(fù)習(xí) 考前增分練 選擇題部分 專練8 電場性質(zhì)及帶電粒子在電場中的運(yùn)動

高考物理大二輪專題復(fù)習(xí) 考前增分練 選擇題部分 專練8 電場性質(zhì)及帶電粒子在電場中的運(yùn)動1如圖1所示，一個電場的電場線分布關(guān)于y軸對稱，O、M、N是y軸上的三個點(diǎn)，且OMMN，P點(diǎn)在y軸的右側(cè)，MPON，則()圖1AM點(diǎn)的電勢比P點(diǎn)的電勢高B將負(fù)電荷由O點(diǎn)移動到P點(diǎn)，電場力做正功CMN兩點(diǎn)間的電勢差大于OM兩點(diǎn)間的電勢差D在O點(diǎn)靜止釋放一個帶正電粒子，該粒子將沿y軸做直線運(yùn)動答案AD解析過M畫一個等勢面，過P點(diǎn)畫一個等勢面，沿電場線電勢降低，可知M點(diǎn)的電勢比P點(diǎn)的電勢高，A正確；根據(jù)WqUOP可知，將負(fù)電荷由O點(diǎn)移動到P點(diǎn)，電場力做負(fù)功，B錯誤；從O到N，MN兩點(diǎn)間的電勢差小于OM兩點(diǎn)間的電勢差，C錯誤；在O點(diǎn)靜止釋放一個帶正電粒子，該粒子將受到沿y軸正方向的電場力，沿y軸正方向做直線運(yùn)動，D正確2(xx·重慶·3)如圖2所示為某示波管的聚焦電場，實(shí)線和虛線分別表示電場線和等勢線兩電子分別從a、b兩點(diǎn)運(yùn)動到c點(diǎn)，設(shè)電場力對兩電子做的功分別為Wa和Wb，a、b點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小分別為Ea和Eb，則()圖2AWaWb，Ea>Eb BWaWb，Ea>EbCWaWb，Ea<Eb DWaWb，Ea<Eb答案A解析因a、b兩點(diǎn)在同一等勢線上，故UacUbc，WaeUac，WbeUbc，故WaWb.由題圖可知a點(diǎn)處電場線比b點(diǎn)處電場線密，故Ea>Eb.選項(xiàng)A正確3如圖3所示，均勻帶正電薄球殼，其上有一小孔A.已知?dú)?nèi)的場強(qiáng)處處為零；殼外空間的電場與將球殼上的全部電荷集中于球心O時在殼外產(chǎn)生的電場一樣一帶正電的試探電荷(不計重力)從球心以初動能Ek0沿OA方向射出下列關(guān)于試探電荷的動能Ek與離開球心的距離r的關(guān)系圖象，可能正確的是()圖3答案A解析殼內(nèi)場強(qiáng)處處為零，試探電荷在殼內(nèi)運(yùn)動時動能不變，排除選項(xiàng)C、D；假設(shè)試探電荷在勻強(qiáng)電場中由靜止開始運(yùn)動，由動能定理可得，F(xiàn)rEk，則F，Ek圖象的斜率數(shù)值上等于電場力的大小，距離球殼越遠(yuǎn)試探電荷所受電場力越小，圖象的斜率越小，正確選項(xiàng)為A.4狄拉克曾經(jīng)預(yù)言，自然界應(yīng)該存在只有一個磁極的磁單極子，其周圍磁感線呈均勻輻射狀分布(如圖4甲所示)，距離它r處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B(k為常數(shù))，其磁場分布與負(fù)點(diǎn)電荷Q的電場(如圖乙所示)分布相似現(xiàn)假設(shè)磁單極子S和負(fù)點(diǎn)電荷Q均固定，有帶電小球分別在S和Q附近做勻速圓周運(yùn)動則關(guān)于小球做勻速圓周運(yùn)動的判斷不正確的是()圖4A若小球帶正電，其運(yùn)動軌跡平面可在S的正上方，如圖甲所示B若小球帶負(fù)電，其運(yùn)動軌跡平面可在Q的正下方，如圖乙所示C若小球帶負(fù)電，其運(yùn)動軌跡平面可在S的正上方，如圖甲所示D若小球帶正電，其運(yùn)動軌跡平面可在Q的正下方，如圖乙所示答案B解析在S附近，粒子能做勻速圓周運(yùn)動，則洛倫茲力與重力的合力應(yīng)能充當(dāng)向心力；在甲圖中，若粒子為正電荷且逆時針轉(zhuǎn)動(由上向下看)則其所受洛倫茲力斜向上，指向圓心所在的軸線，與重力的合力可以指向圓心，故A正確；而若為負(fù)電荷，且順時針轉(zhuǎn)動，同理可知，合力也可以充當(dāng)向心力，故C正確；在Q附近，若小球帶負(fù)電，則小球受電場力背向Q，故電場力與重力的合力不可以提供向心力，不可以在Q正下方運(yùn)動，故B錯誤；帶正電荷的小球在題圖乙所示位置各點(diǎn)受到的電場力指向Q，則電場力與重力的合力可能充當(dāng)向心力，會在Q正下方，故D正確5如圖5甲所示，Q1、Q2為兩個被固定的點(diǎn)電荷，其中Q1帶負(fù)電，a、b兩點(diǎn)在它們連線的延長線上現(xiàn)有一帶負(fù)電的粒子以一定的初速度沿直線從a點(diǎn)開始經(jīng)b點(diǎn)向遠(yuǎn)處運(yùn)動(粒子只受電場力作用)，粒子經(jīng)過a、b兩點(diǎn)時的速度分別為va、vb，其速度圖象如圖乙所示以下說法中正確的是()圖5AQ2一定帶負(fù)電BQ2的電量一定大于Q1的電量Cb點(diǎn)的電場強(qiáng)度一定為零D整個運(yùn)動過程中，粒子的電勢能先減小后增大答案C解析速度時間圖象的斜率代表加速度，根據(jù)題圖乙可知，b點(diǎn)加速度等于0，即b點(diǎn)合場強(qiáng)等于0，選項(xiàng)C正確設(shè)兩個點(diǎn)電荷間距為d，b到Q2的距離為x，即，所以Q1>Q2，選項(xiàng)B錯誤從a到b，負(fù)粒子做減速運(yùn)動，說明Q2為正電荷，選項(xiàng)A錯誤整個運(yùn)動過程中，速度先減小后增大，即電場力先做負(fù)功后做正功，所以電勢能先增大后減小，選項(xiàng)D錯誤6在空間中水平面MN的下方存在豎直向下的勻強(qiáng)電場，質(zhì)量為m的帶電小球由MN上方的A點(diǎn)以一定初速度水平拋小球，從B點(diǎn)進(jìn)入電場，到達(dá)C點(diǎn)時速度方向恰好水平，A、B、C三點(diǎn)在同一直線上，且AB2BC，如圖6所示由此可知()圖6A小球帶正電B電場力大小為3mgC小球從A到B與從B到C的運(yùn)動時間相等D小球從A到B與從B到C的速度變化相等答案B解析根據(jù)小球從B點(diǎn)進(jìn)入電場的軌跡可看出，小球帶負(fù)電，選項(xiàng)A錯誤；因?yàn)榈竭_(dá)C點(diǎn)時速度水平，所以C點(diǎn)速度等于A點(diǎn)速度，因?yàn)锳B2BC，設(shè)BC的豎直高度為h，則AB的豎直高度為2h，由A到C根據(jù)動能定理：mg×3hEqh0，即Eq3mg，選項(xiàng)B正確；小球從A到B在豎直方向上的加速度為g，所用時間為：t12；在從B到C的加速度為a22g，方向豎直向上，故所用時間：t2 ，故t12t2，選項(xiàng)C錯誤；小球從A到B與從B到C的速度變化大小都等于v2g，但方向相反，選項(xiàng)D錯誤