高考物理二輪復(fù)習(xí) 訓(xùn)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(yùn)動
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訓(xùn)練8 電場及帶電粒子在電場中的運(yùn)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(xiàng)符合題目要求，第6～8題有多項(xiàng)符合題目要求．) 1.關(guān)于靜電場的等勢面，下列說法正確的是( ) A．兩個(gè)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(diǎn)電場強(qiáng)度一定相等 D．將一負(fù)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(diǎn)以及電場力做功正負(fù)的判斷方法，意在考查學(xué)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(diǎn)電勢相等，故電勢不同的等勢面不可能相交，A項(xiàng)錯(cuò)誤；電場線與等勢面處處垂直，B項(xiàng)正確；電場強(qiáng)度與等勢面的疏密程度有關(guān)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；電勢較高點(diǎn)與電勢較低點(diǎn)的電勢差大于0，由W＝qU知，負(fù)電荷受到的電場力做負(fù)功，D項(xiàng)錯(cuò)． 答案：B 2．如圖所示，帶正電的點(diǎn)電荷固定于Q點(diǎn)，電子在庫侖力作用下做順時(shí)針方向以Q點(diǎn)為焦點(diǎn)的橢圓運(yùn)動，線段MN為橢圓的長軸，則電子在運(yùn)動過程中( ) A．在M點(diǎn)的速率最小 B．在電子從M點(diǎn)向N點(diǎn)運(yùn)動過程中電勢能減小 C．電子從N點(diǎn)向M點(diǎn)運(yùn)動庫侖力做負(fù)功 D．電子在橢圓上經(jīng)過N點(diǎn)時(shí)所受電場力最小 解析：電子從M運(yùn)動到N的過程中，庫侖力對電子做負(fù)功，電子的動能減小，電勢能增大，所以電子在M點(diǎn)的動能最大，速率最大，在N點(diǎn)的電勢能最大，故A、B均錯(cuò)誤；電子從N運(yùn)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(cuò)誤；在整個(gè)橢圓軌跡中，N點(diǎn)到Q點(diǎn)的距離最遠(yuǎn)，根據(jù)庫侖定律：F＝k，則電子在N點(diǎn)時(shí)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(guān)S閉合．質(zhì)量為m的帶正電荷的微粒從P點(diǎn)以水平速度v0射入金屬板間，沿曲線打在N板上的O點(diǎn)．若經(jīng)下列調(diào)整后，微粒仍從P點(diǎn)以水平速度v0射入，則關(guān)于微粒打在N板上的位置說法正確的是( ) A．保持開關(guān)S閉合，增大R1，微粒打在O點(diǎn)左側(cè) B．保持開關(guān)S閉合，增大R2，微粒打在O點(diǎn)左側(cè) C．?dāng)嚅_開關(guān)S，M極板稍微上移，微粒打在O點(diǎn)右側(cè) D．?dāng)嚅_開關(guān)S，M極板稍微下移，微粒打在O點(diǎn)右側(cè) 答案：A 4. 如圖所示，場強(qiáng)大小為E、方向豎直向下的勻強(qiáng)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(zhì)量均為m、帶電荷量分別為＋q和－q的兩粒子，由a、c兩點(diǎn)先后沿ab和cd方向以速率v0進(jìn)入矩形區(qū)域(兩粒子不同時(shí)出現(xiàn)在電場中)．不計(jì)重力，若兩粒子軌跡恰好相切，則v0等于( ) A. B. C. D. 解析：根據(jù)對稱性，兩粒子軌跡的切點(diǎn)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(xiàng)B正確，選項(xiàng)A、C、D錯(cuò)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(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，一電荷量為－Q的點(diǎn)電荷固定在O點(diǎn)，現(xiàn)有一質(zhì)量為m，電荷量為－q的小金屬塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，從A點(diǎn)由靜止沿它們的連線向右運(yùn)動，到B點(diǎn)時(shí)速度最大，其大小為vm.小金屬塊最后停止在C點(diǎn)．已知小金屬塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ、AB間距離為L，靜電力常量為k，則( ) A．在點(diǎn)電荷－Q形成的電場中，A、B兩點(diǎn)間的電勢差為 B．在小金屬塊由A向C運(yùn)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(zhuǎn)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(diǎn)間的電勢差UAB＝－，故A錯(cuò)誤；小金屬塊由A點(diǎn)向C點(diǎn)運(yùn)動的過程中，電場力一直做正功，電勢能一直減小，故B錯(cuò)誤；由題意知，從A到B的過程中，金屬塊做加速運(yùn)動，從B到C的過程中做減速運(yùn)動，在B點(diǎn)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(zhuǎn)化為電勢能和內(nèi)能，故D錯(cuò)誤． 答案：C 6. 兩個(gè)相同的負(fù)電荷和一個(gè)正電荷附近的電場線分布如圖所示．c是兩負(fù)電荷連線的中點(diǎn)，d點(diǎn)在正電荷的正上方，c、d到正電荷的距離相等，則( ) A．a(chǎn)點(diǎn)的電場強(qiáng)度比b點(diǎn)的大 B．a(chǎn)點(diǎn)的電勢比b點(diǎn)的高 C．c點(diǎn)的電場強(qiáng)度比d點(diǎn)的大 D．c點(diǎn)的電勢比d點(diǎn)的低 解析：根據(jù)電場線的分布圖，a、b兩點(diǎn)中，a點(diǎn)的電場線較密，則a點(diǎn)的電場強(qiáng)度較大，選項(xiàng)A正確．沿電場線的方向電勢降低，a點(diǎn)的電勢低于b點(diǎn)的電勢，選項(xiàng)B錯(cuò)誤．由于c、d關(guān)于正電荷對稱，正電荷在c、d兩點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小相等、方向相反；兩負(fù)電荷在c點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度為0，在d點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度方向向下，根據(jù)電場的疊加原理，c點(diǎn)的電場強(qiáng)度比d點(diǎn)的大，選項(xiàng)C正確．c、d兩點(diǎn)中c點(diǎn)離負(fù)電荷的距離更小，c點(diǎn)電勢比d點(diǎn)低，選項(xiàng)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(nèi)可視為勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)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(yùn)動到B點(diǎn)，已知電子電荷量為－1.610－19C、質(zhì)量為m＝9.110－31kg.則( ) A．A點(diǎn)電勢高于B點(diǎn)電勢 B．電子從A點(diǎn)到B點(diǎn)做勻變速運(yùn)動 C．電子在A點(diǎn)動能小于B點(diǎn)動能 D．電子在運(yùn)動過程中機(jī)械能守恒 解析：沿電場線方向電勢降低，故A點(diǎn)電勢低于B點(diǎn)電勢，故A錯(cuò)誤；電子在勻強(qiáng)電場中運(yùn)動，受到的電場力不變，故做勻變速運(yùn)動，故B正確；電子在從A運(yùn)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(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤． 答案：BC 8. 如圖所示，粗糙程度均勻的絕緣斜面下方O點(diǎn)處有一正點(diǎn)電荷，帶負(fù)電的小物體以初速度v1從M點(diǎn)沿斜面上滑，到達(dá)N點(diǎn)時(shí)速度為零，然后下滑回到M點(diǎn)，此時(shí)速度為v2(v2下載提示(請認(rèn)真閱讀)
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