高考物理二轮复习 专题能力训练 专题七 电场性质及带电粒子在电场中的运动中学教育高考_中学教育-高考.pdf
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1、学习好资料 欢迎下载 专题能力训练 7 电场性质及带电粒子在电场中的运动(时间:45 分钟 满分:100 分)一、选择题(本题共 8 小题,每小题 7 分,共 56 分。在每小题给出的四个选项中,16 题只有一个选项符合题目要求,78 题有多个选项符合题目要求,全部选对的得 7 分,选对但不全的得 4 分,有选错的得 0 分)1.(2015湖北八校联考)英国科学家法拉第最先尝试用“线”描述磁场和电场,有利于形象理解不可直接观察的电场和磁场的强弱分布。如图所示,一对等量异种点电荷,电荷量分别为+Q、-Q。实线为电场线,虚线圆的圆心O在两电荷连线的中点,a、b、c、d为圆上的点,下列说法正确的是(
2、)A.a、b两点的电场强度相同 B.b、c两点的电场强度相同 C.c点的电势高于d点的电势 D.d点的电势等于a点的电势 2.如图所示,匀强电场中的A、B、C三点构成一边长为a的等边三角形。电场强度的方向与纸面平行。电子以某一初速度仅在静电力作用下从B移动到A动能减少E0。质子仅在静电力作用下从C移动到A动能增加E0,已知电子和质子电荷量绝对值均为e,则匀强电场的电场强度为()A.B.C.D.3.(2015江苏盐城统考)如图所示,匀强电场中有一圆,其平面与电场线平行,O为圆心,A、B、C、D为圆周上的四个等分点。现将某带电粒子从A点以相同的初动能向各个不同方向发射,到达圆周上各点时,其中过D点
3、动能最大,不计重力和空气阻力。则()A.该电场的电场线一定是与OD平行 B.该电场的电场线一定是与OB垂直 C.带电粒子若经过C点,则其动能不可能与初动能相同 D.带电粒子不可能经过B点 4.真空中有一带电金属球,通过其球心的一直线上各点的电势 分布如图,r表示该直线上某点到球心的距离,r1、r2分别是该直线上A、B两点离球心的距离。根据电势图象(-r图象),下列说法中正确的是()A.该金属球可能带负电 B.A点的电场强度方向由A指向B C.A点和B点之间的电场,从A到B,其电场强度可能逐渐增大 D.电荷量为q的正电荷沿直线从A移到B的过程中,电场力做功W=q(2-1)5.学习好资料 欢迎下载
4、 电源和一个水平放置的平行板电容器、两个变阻器R1、R2和定值电阻R3组成如图所示的电路。当把变阻器R1、R2调到某个值时,闭合开关 S,电容器中的一个带电液滴正好处于静止状态。当再进行其他相关操作时(只改变其中的一个),以下判断正确的是()A.将R1的阻值增大时,液滴仍保持静止状态 B.将R2的阻值增大时,液滴将向下运动 C.断开开关 S,电容器上的电荷量将减为零 D.把电容器的上极板向上平移少许,电容器的电荷量将增加 6.如图所示,在xOy坐标系中以O为中心的椭圆上,有a、b、c、d、e五点,其中a、b、c、d为椭圆与坐标轴的交点。现在椭圆的一个焦点O1固定一正点电荷,另一正试探电荷仅在电
5、场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示。下列说法正确的是()A.a、c两点的电场强度相同 B.d点的电势低于b点的电势 C.正试探电荷沿虚线运动过程中在b点的动能大于在e点的动能 D.若将正试探电荷由a沿椭圆经be移动到c,电场力先做负功后做正功,但总功为零 7.(2015湖南长沙长郡中学月考)如图所示,MPQO为有界的竖直向下的匀强电场,电场强度为E,ACB为光滑固定的半圆形轨道,圆轨道半径为R,AB为圆水平直径的两个端点,AC为圆弧。一个质量为m、电荷量为-q的带电小球,从A点正上方高为H处由静止释放,并从A点沿切线进入半圆轨道。不计空气阻力及一切能量损失,关于带电粒子的运动情况,下列说法正确
6、的是()A.小球一定能从B点离开轨道 B.小球在AC部分不可能做匀速圆周运动 C.若小球能从B点离开,上升的高度一定小于H D.小球到达C点的速度不可能为零 8.如图所示,A板发出的电子经加速后,水平射入水平放置的两平行金属板间,金属板间所加的电压为U,电子最终打在光屏P上,关于电子的运动,下列说法中正确的是()A.滑片向右移动时,电子打在荧光屏上的位置上升 B.滑片向左移动时,电子打在荧光屏上的位置上升 C.电压U增大时,电子打在荧光屏上的速度大小不变 D.电压U增大时,电子从发出到打在荧光屏上的时间不变 二、非选择题(本题共 3 小题,共 44 分)题分共分在每小题给出的四个选项中题只有一
7、个选项符合题目要求题有多个选项符合题目要求全部选对的得分选对但不全的得分有选错的得分湖北八校联考英国科学家法拉第最先尝试用线描述磁场和电场有利于形象理解不可直接观的中点为圆上的点下列说法正确的是两点的电场强度相同两点的电场强度相同点的电势高于点的电势点的电势等于点的电势如图所示匀强电场中的三点构成一边长为的等边三角形电场强度的方向纸面平行电子以某一初速度仅在静电场的电场强度为江苏盐城统考如图所示匀强电场中有一圆其平面电场线平行为圆心为圆周上的四个等分点现将某带电粒子从点以相同的初动能向各个不同方向发射到达圆周上各点时其中过点动能最大不计重力和空气阻力则该电场的学习好资料 欢迎下载 9.(14
8、分)(2014贵州铜仁一模)如图甲所示为一组间距d足够大的平行金属板,板间加有随时间变化的电压(如图乙所示),设U0和T已知。A板上O处有一静止的带电粒子,其电荷量为q,质量为m(不计重力),在t=0 时刻起该带电粒子受板间电场加速向B板运动,途中由于电场反向,粒子又向A板返回(粒子未曾与B板相碰)。(1)当Ux=2U0时,求带电粒子在t=T时刻的动能。(2)为使带电粒子在t=T时刻恰能回到O点,Ux等于多少?10.(15 分)如图所示,在平面直角坐标系中,有方向平行于坐标平面的匀强电场,坐标系内有A、B两点,其中A点坐标为(6,0),B点坐标为(0,),坐标原点O处的电势为 0,点A处的电势
9、为 8 V,点B处的电势为 4 V。现有一带电粒子从坐标原点O处沿电势为 0 的等势线方向以速度v=4105 m/s 射入电场,粒子运动时恰好通过B点,不计粒子所受重力,求:(1)图中C处(3,0)的电势;(2)匀强电场的电场强度大小;(3)带电粒子的比荷。11.(15 分)(2015江苏宿迁统考)真空室中有如图甲所示的装置,电极K持续发出的电子(初速不计)经过电场加速后,从小孔O沿水平放置的偏转极板M、N的中心轴线OO射入。M、N板长均为L,间距为d,偏转极板右边缘到荧光屏P(足够大)的距离为s。M、N两板间的电压UMN随时间t变化的图题分共分在每小题给出的四个选项中题只有一个选项符合题目要
10、求题有多个选项符合题目要求全部选对的得分选对但不全的得分有选错的得分湖北八校联考英国科学家法拉第最先尝试用线描述磁场和电场有利于形象理解不可直接观的中点为圆上的点下列说法正确的是两点的电场强度相同两点的电场强度相同点的电势高于点的电势点的电势等于点的电势如图所示匀强电场中的三点构成一边长为的等边三角形电场强度的方向纸面平行电子以某一初速度仅在静电场的电场强度为江苏盐城统考如图所示匀强电场中有一圆其平面电场线平行为圆心为圆周上的四个等分点现将某带电粒子从点以相同的初动能向各个不同方向发射到达圆周上各点时其中过点动能最大不计重力和空气阻力则该电场的学习好资料 欢迎下载 线如图乙所示。调节加速电场的
11、电压,使得每个电子通过偏转极板M、N间的时间等于图乙中电压UMN的变化周期T。已知电子的质量、电荷量分别为m、e,不计电子重力。(1)求加速电场的电压U1;(2)欲使不同时刻进入偏转电场的电子都能打到荧光屏P上,求图乙中电压U2的范围;(3)证明在(2)问条件下电子打在荧光屏上形成亮线的长度与距离s无关。参考答案 1.D解析:a、b、c、d在同一个圆上,电场线的疏密表示电场的强弱,故四点电场强度大小相等,但是方向不同,故 A、B错误;沿电场线方向电势降低,故c点电势低于d点电势,故 C错误;a、d两点对称,故电势相等,故 D正确。2.C解析:对电子从B到A的过程,由动能定理有-eUBA=-E0
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