2021年高考物理一轮复习考点过关检测题—9.3静电场中的轨迹类问题
高二物理专题复习轨迹类问题 试题
高二物理专题复习轨迹类问题 试题1、电子在电场中运动时,仅受电场力作用,其由a 点运动到b 点的轨迹如图中虚线所示。
图中一组平行等距实线可能是电场线,也可能是等势线,则下列说法中正确的是( ) A .不论图中实线是电场线还是等势线,a 点的电势都比b 点低 B .不论图中实线是电场线还是等势线,a 点的场强都比b 点小 C .如果图中实线是电场线,则电子在a 点动能较小D .如果图中实线是等势线,则电子在b 点动能较小2.如图所示,为一点电荷形成的电场中的三条电场线,另有一点电荷从M 点射入电场,在电场力(只受电场力)作用下沿图中虚线运动到N 点,则该电荷从M 向N 运动的过程中( ) A .合力一直变大B .动能一直减小C .电势能一直减少D .动能和电势能的总和一直增大3.如图所示,虚线a 、b 、c 代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即Uab= Ubc ,实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P 、Q 是这条轨迹上的两点,据此可知( ) A .三个等势面中,a 的电势最高B .带电质点通过P 点时的电势能较Q 点大 C .带电质点通过P 点时的动能较Q 点大D .带电质点通过P 点时的加速度较Q 点大4.【上海普陀区2012届1月期末一模】一带负电荷的质点,在电场力作用下沿曲线abc 从a 运动到c ,已知质点的速率是递减的。
关于b 点电场强度E 的方向,下列图示中可能正确的是(虚线是曲线在b 点的切线)( )D5.图中虚线为一组间距相等的同心圆,圆心处固定一带正电的点电荷。
一带电粒子以一定初速度射入电场,实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹,a 、b 、c 三点是实线与虚线的交点。
则该粒子( ) A .带负电 B .在c 点受力最大C .在b 点的电势能大于在c 点的电势能D .由a 点到b 点的动能变化大于有b 点到c 点的动能变化6. 如图一固定的点电荷,另一点电荷P 从很远处以初速度v0射入点电荷O 的电场,在电场力作用下的运动轨迹是曲线MN.a 、b 、c 是以O 为中心,Ra 、Rb 、Rc 为半径画出的三个圆,Rc -Rb =Rb -Ra.1、2、3、4为轨迹MN 与三个圆的一些交点.以|W12|表示点电荷P 由1到2的过程中电场力做的功的大小,|W34|表示由3到4的过程中电场力做的功的大小,则( ) A. |W12|=2|W34| B. |W12|>2|W34|C. P 、O 两电荷异号D. P 的初速度方向的延长线与O 之间的距离可能为零 7、.如图所示,a 、b 带等量异种电荷,M 、 N 是a 、b 连线的中垂线,现有一个带电粒子从M 点以一定的初速度v0射出,开始一段轨迹如图中实线所示,不考虑粒子重力,则在飞越该电场的过程中 ( )A.该粒子带负电B.该粒子的动能先减小后增大C.该粒子的电势能先增大后减小D.该粒子运动到无穷远处,速率大小一定仍为v08.如图所示,图中K 、L 、M 为静电场中的3个相距较近的等势面.一带电粒子射入此静电场中后,沿abcde 轨迹运动.已知ϕK <ϕL <ϕM,且粒子在ab 段做减速运动.下列判断中正确的是 A.粒子带负电B.粒子在a 点的加速度大于在b 点的加速度C.粒子在a 点与e 点的速度大小相等D.粒子在a 点的电势能小于在d 点的电势能9.某平面区域电场线呈上下、左右对称分布,如图所示,已知M 、N 为区域中上、下对称的两点,根据以上条件,下列判断正确的是( ) A. M 点场强一定等于N 点场强 B. M 点场强一定大于N 点场强C. 将正电荷从M 点沿虚线移动到N 点,电场力做正功D. 电子在M 点的电势能等于在N 点的电势能10.带电粒子以速度v0沿竖直方向垂直进入匀强电场E 中,如图示,经过一段时间后,其速度变为水平方向,大小仍为v0,则一定有A 、电场力与重力大小相等B 、粒子运动的水平位移大小等于竖直位移大小C 、电场力所做的功一定等于克服重力所做的功D 、电势能的减少一定大于重力势能的增加D. 若上板不动,将下板上移一段距离,小球可能打在下板的中央11.某带电粒子(不计重力)仅在电场力作用下由A 点运动到B 点,电场线、粒子运动轨迹如图5所示,可以判定:( )A .粒子在A 点的加速度小于它在B 点的加速度 B .粒子在A 点的动能小于它在B 点的动能C .粒子在A 点的电势能小于它在B 点的电势能D .该电场中A 点的电势低于B 点的电势12.图为云室中某粒子穿过铅板P 前后的轨迹(电量.质量不变),室中匀强磁场的方向与轨道所在平面垂直(图中垂直于纸面向里)由此可知此粒子A .一定带正电B .一定带负电C .不带电D .可能带正电,也可能带负电13.如右图所示,用绝缘细线拴一带负电小球,在竖直平面内做圆周运动,匀强电场方向竖直向下,则( ) A .当小球运动到最高点a 时,线的张力一定最小 B .当小球运动到最低点b 时,小球的速度一定最大 C .当小球运动到最高点a 时,小球的电势能最小D .小球在运动过程中机械能守恒14.如图所示,一束质量、速度和电荷量不全相等的离子,经过由正交的匀强电场和匀强磁场组成的速度选择器后,进入另一个匀强磁场中并分裂为A 、B 束,下列说法中正确的是( ) A .组成A 、B 束的离子都带正电 B .组成A 、B 束的离子质量一定不同C .速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外D .A 束离子的比荷⎝⎛⎭⎫q m 大于B 束离子的比荷 15.“月球勘探号”空间探测器运用高科技手段对月球近距离勘探,在月球重力分布、磁场分布及元素测定方面取得了新成果.月球上的磁场极其微弱,通过探测器拍摄电子在月球磁场中的运动轨迹,可分析月球磁场强弱的分布情况.如图所示,是探测器通过月球表面的A 、B 、C 、D 、四个位置时拍摄到的电子的运动轨迹的照片.设电子的速率相同,且与磁场的方向垂直,则可知磁场最强的位置应在()16、如图所示,两个相同的带电粒子,不计重力,同时从A 孔沿AD 方向射入一正方形空腔的匀强磁场中,它们的轨迹分别为a 和b ,则它们的速率关系及在空腔里飞行的时间关系正确的是( ) A.v a = v b t a < t b B.v a > v b t a > t b C.v a < v b t a = t b D.v a > v b t a < t b17. 如图所示,水平导线中通有稳恒电流IV0方向与电流方向相同,其后电子将() A .沿路径a 运动,轨迹是圆。
2021届一轮高考物理基础练习:静电场及答案
2021届一轮高考物理基础练习:静电场及答案一轮:静电场一、选择题1、如图所示,在某一区域有水平向右的匀强电场,在竖直平面内有初速度为v0的带电微粒,恰能沿图示虚线由A向B做直线运动。
不计空气阻力,则( )A.微粒做匀加速直线运动B.微粒做匀减速直线运动C.微粒电势能减少D.微粒带正电2、a和b是点电荷电场中的两点,如图所示,a点电场强度E a与ab连线夹角为60°,b点电场强度E b与ab连线夹角为30°,则关于此电场,下列分析中正确的是()A.这是一个正点电荷产生的电场,E a∶E b=1∶ 3B.这是一个正点电荷产生的电场,E a∶E b=3∶1C.这是一个负点电荷产生的电场,E a∶E b=3∶1D.这是一个负点电荷产生的电场,E a∶E b=3∶13、(多选)静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示,x轴正向为场强正方向,带正电的点电荷沿x轴正方向运动,则点电荷()A.在x2和x4处电势能相等B.由x1运动到x3的过程中电势能增大C.由x1运动到x4的过程中电场力先增大后减小D.由x1运动到x4的过程中电场力先减小后增大4、如图所示的装置,可以探究影响平行板电容器电容的因素,关于下列操作及出现的现象的描述正确的是()A.电容器与电源保持连接,左移电容器左极板,则静电计指针偏转角增大B.电容器充电后与电源断开,上移电容器左极板,则静电计指针偏转角增大C.电容器充电后与电源断开,在电容器两极板间插入玻璃板,则静电计指针偏转角增大D.电容器充电后与电源断开,在电容器两极板间插入金属板,则静电计指针偏转角增大5、如图所示,三个固定的带电小球a、b和c,相互间的距离分别为ab=5 cm,bc=3 cm,ca=4 cm。
小球c所受库仑力的合力的方向平行于a、b的连线.设小球a、b所带电荷量的比值的绝对值为k,则()A.a、b的电荷同号,k=169B.a、b的电荷异号,k=169C.a、b的电荷同号,k=6427D.a、b的电荷异号,k=64276、如图所示,真空中两等量异种点电荷Q1、Q2固定在x轴上,其中Q1带正电.三角形acd为等腰三角形,cd边与x轴垂直且与x轴相交于b点,则下列说法正确的是()A.a点电势高于b点电势B.a点场强小于b点场强C.将电子从a点移动到c点,电场力做正功D.将电子从d点移动到b点,电势能不变*7、(双选)已知均匀带电球体在其外部产生的电场与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同,而均匀带电球壳在其内部任意一点形成的电场强度为零。
2021年高考物理一轮复习考点过关检测题—9.4静电场中的图象问题
2021年高考物理一轮复习考点过关检测题9.4 静电场中的图象问题一、单项选择题1.如图所示,电场中有一条电场线是直线,A、B是这条电场线上的两点。
若将一个带负电的点电荷从A 点由静止释放,它将沿电场线从A向B运动,vt图象如图乙所示.比较A、B两点的电势φ和场强E,下列说法中正确的是()A.φA>φB,E A>E B B.φA<φB,E A>E BC.φA<φB,E A<E B D.φA>φB,E A<E B2.如图甲所示,一条电场线与Ox轴重合,取O点电势为零,Ox方向上各点的电势随x变化的情况如图乙所示.若在O点由静止释放一电子,电子仅受电场力的作用,则()A.电子将沿Ox轴负方向运动B.电子的电势能将增大C.电子运动的加速度恒定D.电子运动的加速度先减小后增大3.静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示,x轴正方向为场强正方向,带正电的点电荷沿x轴运动,则点电荷()A.在x2和x4处电势能相等B.由x1运动到x3的过程中电势能增大C.由x1运动到x4的过程中电势能先减小后增大D.由x1运动到x4的过程中电场力先减小后增大4.点电荷Q1、Q2分别固定在x轴上的原点O处和x=5d处,正点电荷q(不计重力)从x=d处以初速度v0沿x轴正方向运动,其速率v与在x轴上的位置关系如图所示,则下列判断正确的是()A.点电荷Q1带负电荷、Q2带正电荷B.点电荷Q1、Q2所带电荷量的绝对值之比为2:3C.点电荷q从x=d处到x=4d处的过程中,在x=2d处的电势能最小D.从x=d处到x=4d处,电势先增大后减小5.两电荷量分别为q1和q2的点电荷固定在x轴上的O、M两点,两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示,其中C为ND段电势最低的点,则下列说法正确的是()A.q1、q2为等量异种电荷B.N、C两点间场强方向沿x轴负方向C.N、D两点间的电场强度大小沿x轴正方向先减小后增大D.将一正点电荷从N点移到D点,电势能先增大后减小6.一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动,其电势能E p随位移x变化的关系如图所示,其中0﹣x2段是关于直线x=x1对称的曲线,x2﹣x3段是直线,则下列说法正确的是(﹣A .x 1处电场强度最小,但不为零B .x 2﹣x 3段电场强度大小方向均不变,为一定值C .粒子在0﹣x 2段做匀变速运动,x 2﹣x 3段做匀速直线运动D .在0﹣x 1﹣x 2﹣x 3处电势φ0﹣φ1﹣φ2﹣φ3的关系为φ3﹣φ2=φ0﹣φ17.如图所示为某静电场中x 轴上各点电势分布图,一个带电粒子在坐标原点O 由静止释放,仅在电场力作用下沿x 轴正向运动,下列说法正确的是( )A .粒子一定带正电B .粒子运动到坐标轴上x 2处速度最小C .粒子从坐标轴上x 1处运动到x 3处,电场力做的功为零D .粒子从坐标轴上x 1处运动到x 3处,加速度先增大后减小8.直线ab 是电场中的一条电场线,从a 点无初速度释放一电子,电子仅在电场力作用下,沿直线从a 点运动到b 点,其电势能p E 随位移x 变化的规律如图乙所示。
2021年高考物理(人教版)一轮复习知识点同步练习卷:静电场电场强度含答案解析
【最新】高考物理(人教版)一轮复习知识点同步练习卷:静电场电场强度学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.关于同一电场的电场线,下列表述正确的是A .电场线是客观存在的B .电场线越密,电场强度越小C .沿着电场线方向,电势越来越低D .电荷在沿电场线方向移动时,电势能减小2.电场强度的定义式为F E q =,点电荷的场强公式为2kQ E r = ,下列说法中正确的是( )A .F E q =中的场强E 是电荷q 产生的 B .U E d=中的d 表示两点间的距离 C .2kQ E r=中的场强E 是电荷Q 产生的 D .F E q =和2kQ E r=都只对点电荷适用 3.已知电场中A 点处放有一电量为q 的电荷,所受电场力为F ,A 点处场强为E ,则( )A .若在A 点换上-q ,A 点的场强方向发生改变B .若在A 点换上电量为2q 的电荷,A 点的场强将变为2EC .若把A 点电荷q 移去,A 点的场强变为零D .A 点场强的大小、方向与q 的大小、方向、有无均无关4.如图所示是点电荷Q 周围的电场线,图中A 到Q 的距离小于B 到Q 的距离.以下判断正确的是A .Q 是正电荷,A 点的电场强度小于B 点的电场强度B .Q 是正电荷,A 点的电场强度大于B 点的电场强度C .Q 是负电荷,A 点的电场强度大于B 点的电场强度D .Q 是负电荷,A 点的电场强度小于B 点的电场强度5.如图所示,孤立点电荷+Q 固定在正方体的一个顶点上,与+Q 相邻的三个顶点分别是A 、B 、C ,下列说法中正确的是( )A .A 、B 、C 三点的场强相同B .A 、B 、C 三点的电势相等C .A 、B 、C 三点所在的平面为一个等势面D .将电荷量为+q 的检验电荷由A 点沿直线移动到B 点过程中电势能始终保持不变6.如图虚线a 、b 、c 代表电场中三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即ab bc U U ,实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P 、Q 是这条轨迹上的两点,据此可知: ( )A .P 点的电势高于Q 点的电势B .该质点通过P 点时的动能比通过Q 点时大C .该质点在P 点具有的电势能比在Q 点具有的电势能大D .该质点通过P 点时的加速度比通过Q 点时小7.如图所示,用金属丝AB 弯成半径为r 的圆弧,但在A 、B 之间留出宽度为d 小间隙(d r ).通过接触起电的方式将电荷量为Q 的正电荷均匀分布在金属丝上,则圆心O 处的电场强度为( )A .2Q k r ,方向由圆心指向间隙B .3Qd kr ,方向由间隙指向圆心 C .2(2)Qd k r d r π-,方向由间隙指向圆心, D .2(2)Qd kr d r π-,方向由圆心指向间隙 8.在光滑的绝缘水平面上,有一个正方形的abcd ,顶点a 、c 处分别固定一个正点电荷,电荷量相等,如图所示。
近年高考物理一轮复习第九章静电场全章闯关检测(2021年整理)
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第九章静电场时间:50分钟分值:100分一、选择题(每小题6分,共54分)1.关于摩擦起电和感应起电,以下说法正确的是( )A.摩擦起电是因为电荷的转移,感应起电是因为产生了新电荷B.摩擦起电是因为产生了新电荷,感应起电是因为电荷的转移C。
不论摩擦起电还是感应起电都是电荷的转移D。
以上说法均不正确答案 C 由电荷守恒定律可知C正确。
2。
如图所示为点电荷a、b所形成的电场线分布,以下说法正确的是()A。
a、b均是正电荷B.a、b均是负电荷C.A点场强大于B点场强D.A点电势高于B点电势答案 D 电场线从正电荷或无穷远处出发,终止于负电荷或者无穷远处,所以a应为正电荷,b 为负电荷,故A、B选项均错误.电场线越密集,场强越大,故C选项错误。
沿电场线方向电势逐渐降低,故D选项正确。
3.一个负点电荷仅受电场力的作用,从某电场中的a点由静止释放,它沿直线运动到b点的过程中,动能E k随位移x变化的关系图像如图所示,则能与图线相对应的电场线分布图是( )答案 B 由图知电荷的动能与位移成正比,所以电场是匀强电场,且电场力做正功,故B符合题意。
4。
一个带正电的点电荷以一定的初速度v0(v0≠0),沿着垂直于匀强电场的方向射入电场,则其可能的运动轨迹应该是下图中的( )答案 B 点电荷垂直于电场方向进入电场时,电场力垂直于其初速度方向,点电荷做类平抛运动,选B。
2021届高考物理:静电场一轮(通用型)练习及答案
2021届高考物理:静电场一轮(通用型)练习及答案*静电场*一、选择题1、如图,一带正电的点电荷固定于O点,两虚线圆均以O为圆心,两实线分别为带电粒子M和N先后在电场中运动的轨迹,a、b、c、d、e为轨迹和虚线圆的交点。
不计重力。
下列说法正确的是( )A.M带负电荷,N带正电荷B.M在b点的动能小于它在a点的动能C.N在d点的电势能等于它在e点的电势能D.N在从c点运动到d点的过程中克服电场力做功2、a和b是点电荷电场中的两点,如图所示,a点电场强度E a与ab连线夹角为60°,b点电场强度E b与ab连线夹角为30°,则关于此电场,下列分析中正确的是()A.这是一个正点电荷产生的电场,E a∶E b=1∶ 3B.这是一个正点电荷产生的电场,E a∶E b=3∶1C.这是一个负点电荷产生的电场,E a∶E b=3∶1D.这是一个负点电荷产生的电场,E a∶E b=3∶13、电场中某三条等势线如图中实线a、b、c所示。
一电子仅在电场力作用下沿直线从P运动到Q,已知电势φa>φb>φc,这一过程电子运动的v-t图象可能是下图中的()A B C D4、如图所示,电子由静止开始从A板向B板运动,到达B板的速度为v,保持两极板间电压不变,则()A.当减小两极板间的距离时,速度v增大B.当减小两极板间的距离时,速度v减小C.当减小两极板间的距离时,速度v不变D.当减小两极板间的距离时,电子在两极间运动的时间变长5、(2019·福建联考)均匀带电薄球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。
如图所示,在半球面AB上均匀分布有正电荷,总电荷量为q,球面半径为R,CD 为通过半球面顶点与球心O的轴线,在轴线上有M、N两点,OM=ON=2R。
已知M点的场强大小为E,则N点的场强大小为()A.kq4R2-E B.kq4R2C.kq2R2-E D.kq2R2+E6、如图所示,真空中两等量异种点电荷Q1、Q2固定在x轴上,其中Q1带正电.三角形acd为等腰三角形,cd边与x轴垂直且与x轴相交于b点,则下列说法正确的是()A.a点电势高于b点电势B.a点场强小于b点场强C.将电子从a点移动到c点,电场力做正功D.将电子从d点移动到b点,电势能不变7、(双选)已知均匀带电球体在其外部产生的电场与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同,而均匀带电球壳在其内部任意一点形成的电场强度为零。
专题(52)静电场 单元过关检测---2021年高考物理一轮复习考点全攻关 (解析版)
2021年高考物理一轮复习考点全攻关专题(52)静电场 单元过关检测(解析版)一、选择题:(本题共11小题,每小题6分,满分66分。
在每小题给出的四个选项中,第1~6只有一项是符合题目要求,第7~11题有多项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
)1. 利用控制变量法,可以研究影响平行板电容器电容的因素,如图1所示,平行板电容器的极板A 与一静电计相接,极板B 接地,若极板B 稍向上移动一点,由观察到的静电计的指针变化,得出平行板电容器的电容变小的结论,其依据是( )图1A .两极板间的电压不变,静电计指针张角变大B .两极板间的电压不变,静电计指针张角变小C .极板上的电荷量几乎不变,静电计指针张角变小D .极板上的电荷量几乎不变,静电计指针张角变大【答案】D【解析】 A 极板与静电计相连,所带电荷量几乎不变,B 板与A 板带等量异种电荷,电荷量也几乎不变,故电容器的电荷量Q 几乎不变.将极板B 稍向上移动一点,极板正对面积减小,电容C =εr S 4πkd减小,由公式C =Q U知板间电压变大,则静电计指针的偏角θ变大,故A 、B 、C 错误,D 正确. 2. 如图2所示,实线表示某电场的电场线(方向未标出),虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹,设M 点和N 点的电势分别为φM 、φN ,粒子在M 和N 时加速度大小分别为a M 、a N ,速度大小分别为v M 、v N ,电势能分别为E p M 、E p N .下列判断正确的是( )图2A .v M <v N ,a M <a NB .v M <v N ,φM <φNC .φM <φN ,E p M <E p ND .a M <a N ,E p M <E p N【答案】D 【答案】由粒子的轨迹知粒子所受电场力的方向偏向右,因粒子带负电,故电场线方向偏向左,由沿电场线方向电势降低,可知φN <φM ,E p M <E p N .N 点电场线比M 点密,故场强E M <E N ,由加速度a =Eq m知a M <a N .粒子若从N 点运动到M 点,电场力做正功,动能增加,故v M >v N .综上所述,选项D 正确.3. (2020·河南郑州市质检)如图3,一带正电的点电荷固定于O 点,两虚线圆均以O 为圆心,两实线分别为带电粒子M 和N 先后在电场中运动的轨迹,a 、b 、c 、d 、e 为轨迹和虚线圆的交点.不计重力,下列说法错误..的是( )图3A .M 带负电荷,N 带正电荷B .M 在b 点的动能小于它在a 点的动能C .N 在d 点的电势能等于它在e 点的电势能D .N 在从c 点运动到d 点的过程中克服电场力做功【答案】D【答案】由粒子运动轨迹可知,M 受到的是吸引力,N 受到的是排斥力,可知M 带负电荷,N 带正电荷,故A 正确;M 从a 点到b 点,库仑力做负功,根据动能定理知,动能减小,则M 在b 点的动能小于在a 点的动能,故B 正确;d 点和e 点在同一等势面上,电势相等,则N 在d 点的电势能等于在e 点的电势能,故C 正确;N 从c 点运动到d 点,库仑斥力做正功,故D 错误.4. 如图4所示三幅图显示了在外加匀强电场E 0的情形下,无穷大导体板中静电平衡的建立过程.下列说法正确的是( )图4 A .图甲、图乙显示:导体内部带负电的电子在电场力作用下运动,而带正电的离子不受电场力作用B .图乙中,导体表面感应电荷在导体内部产生一个水平向左的电场E ′,场强大小等于E 0C .图丙中,导体内部场强处处为零,但电势不一定是零D .图丙中,导体AB 表面的电势低于CD 表面的电势【答案】C【答案】题图甲、乙显示:导体内部带负电的电子在电场力作用下运动,而带正电的离子也受电场力作用,故A 错误;题图乙中,电子在外加电场作用下运动,在导体表面产生感应电荷的过程,所以感应电荷的电场还没有达到稳定,场强大小小于E 0,故B 错误;题图丙中,导体板已达到静电平衡,即感应电荷的电场与外加的匀强电场等大反向,所以导体内部场强处处为零,电势的高低与零电势点的选取有关,所以电势不一定为零,故C 正确;由于导体板已达到静电平衡,所以整个导体为一等势体,电势处处相等,故D 错误.5. 如图5,区域Ⅰ、Ⅱ有两个相邻的竖直匀强电场,方向相反,竖直虚线为电场边界,区域Ⅱ的电场强度是区域Ⅰ的2倍.带电粒子以某初速度从A 点在纸面内垂直左边界进入区域Ⅰ,经过一段时间后,从区域Ⅱ右边界上的B 点(未画出)垂直电场方向穿出,粒子重力不计,则( )图5A .粒子从A 点运动到B 点电场力一直做正功B .A 、B 两点的连线与电场线垂直C .粒子在A 、B 两点处动能相等D .粒子穿过两电场区域时间相等【答案】C【答案】由题意知,粒子在B 点速度垂直电场方向,所以从A 到B 的过程中在竖直方向先加速后减速,故电场力先做正功后做负功,A 错误;从A 到B 在竖直方向发生了位移,故AB 的连线与电场方向不垂直,B错误;粒子在水平方向一直做匀速直线运动,所以在A 、B 两点处动能相等,C 正确;在区域Ⅰ内a 1=qE 1m,离开区域Ⅰ时,v y =a 1t 1,在区域Ⅱ内a 2=qE 2m ,v y =a 2t 2,因E 2=2E 1,则a 2=2a 1,a 1t 1=a 2t 2,则t 2=t 12,故D 错误.6. 某静电场在x 轴上各点的电势φ随坐标x 的分布图象如图6.x 轴上A 、O 、B 三点的电势值分别为φA 、φO 、φB ,电场强度沿x 轴方向的分量大小分别为E Ax 、E Ox 、E Bx ,电子在A 、O 、B 三点的电势能分别为E p A 、E p O 、E p B .下列判断正确的是( )图6A .φO >φB >φAB .E Ox >E Bx >E AxC .E p O <E p B <E p AD .E p O -E p A >E p O -E p B【答案】D【答案】由题图知,φO <φB <φA ,故A 错误;根据图象切线斜率的大小表示电场强度沿x 轴方向的分量大小,则知,E Ox<E Bx<E Ax,故B错误;因电子带负电,故根据电势能公式E p=qφ=-eφ可知,E p O>E p B>E p A,故C错误;由题图知,OA间电势差大于OB间电势差,即有U AO>U BO,即φA-φO>φB-φO,电子带负电,则根据电势能公式E p=qφ=-eφ得:E p A-E p O<E p B-E p O,即E p O-E p A>E p O-E p B,故D正确.7. 如图7所示,一带负电荷的油滴在匀强电场中运动,其轨迹在竖直面(纸面)内,且相对于过轨迹最低点P 的竖直线对称.忽略空气阻力.由此可知()图7A.Q点的电势比P点高B.油滴在Q点的动能比它在P点的大C.油滴在Q点的电势能比它在P点的大D.油滴在Q点的加速度大小比它在P点的小【答案】AB【答案】由于油滴受到的电场力和重力都是恒力,所以合外力为恒力,加速度恒定不变,D选项错误;由于油滴轨迹相对于过P的竖直线对称且合外力总是指向轨迹弯曲内侧,所以油滴所受合外力沿竖直向上的方向,因此电场力竖直向上,且qE>mg,则电场方向竖直向下,所以Q点的电势比P点的高,A选项正确;假设油滴从P点运动到Q点,当油滴从P点运动到Q点时,电场力做正功,电势能减小,C选项错误;假设油滴从P点运动到Q点,当油滴从P点运动到Q点的过程中,合外力做正功,动能增加,所以油滴在Q 点的动能大于在P点的动能,B选项正确.8.一匀强电场的方向平行于纸面,平面内有矩形abcd,已知ab=8 cm,bc=6 cm,如图8所示.a、b、c 三点的电势分别为10 V、16 V、22 V.一电荷量为+e的粒子从b点沿bd方向以4 eV的初动能射入电场,恰好经过a点,不计粒子重力,下列说法正确的是()图8A.a点的电势比d点低4.8 VB.电场强度的大小为125 V/mC.粒子到达a点时的动能为10 eVD.仅改变粒子的电性,粒子能通过c点【答案】BC9.如图9,水平向右的匀强电场中,一带电粒子从A点以竖直向上的初速度开始运动,经最高点B后回到与A在同一水平线上的C点,粒子从A到B过程中克服重力做功2 J,电场力做功3 J,则()图9A .粒子在B 点的动能比在A 点多1 J B .粒子在C 点的电势能比在B 点少3 JC .粒子在C 点的机械能比在A 点多12 JD .粒子在C 点的动能为6 J【答案】AC【答案】从A →B 根据动能定理可知:W AB -mgh =ΔE k ,即:ΔE k =1 J ,即粒子在B 点的动能比在A 点多1 J ,故选项A 正确;设在A 点初速度为v 0,粒子在竖直方向只受重力,做加速度大小为g 的匀变速运动,故从A →B 和从B →C 的时间相等,而水平方向只受到电场力作用,在水平方向做匀加速直线运动,设从A →B的水平分位移为x 1,从B →C 的水平分位移为x 2,则有x 1=12at 2,x 1+x 2=12a ·(2t )2,得x 1x 2=13,则W BC =3W AB =9 J ,由于电场力做正功,则粒子在C 点的电势能比在B 点少9 J ,故选项B 错误;根据功能关系可知,从A →C 机械能增量为:ΔE =W AB +W BC =12 J ,由于重力势能不变,即从A →C 动能增加12 J ,即粒子在C 点的动能比在A 点多12 J ,故选项C 正确,D 错误.10.如图10所示,a 为xOy 坐标系x 负半轴上的一点,空间有平行于xOy 坐标平面的匀强电场,一个质量为m 、电荷量为q 的带正电粒子以初速度v 0从a 点沿与x 轴正半轴成θ角斜向右上射入电场,粒子只在电场力作用下运动,经过y 轴正半轴上的b 点(图中未标出),则下列说法正确的是( )图10A .若粒子在b 点速度方向沿x 轴正方向,则电场方向可能平行于x 轴B .若粒子运动过程中在b 点速度最小,则b 点为粒子运动轨迹上电势最低点C .若粒子在b 点速度大小也为v 0,则a 、b 两点电势相等D .若粒子在b 点的速度为零,则电场方向一定与v 0方向相反【答案】CD【答案】如果电场平行于x 轴,由于粒子在垂直于x 轴方向分速度不为零,因此粒子速度不可能平行于x 轴,A 项错误;若粒子运动过程中在b 点速度最小,则在粒子运动到b 点时粒子的电势能最大,由于粒子带正电,因此b 点的电势最高,B 项错误;若粒子在b 点速度大小也为v 0,则粒子在a 、b 两点的动能相等,电势能也相等,则a 、b 两点电势相等,C 项正确;若粒子在b 点的速度为零,则粒子一定做匀减速直线运动,由于粒子带正电,因此电场方向一定与v 0方向相反,D 项正确.11. (多选)如图11,质量为m 、带电荷量为+q 的小金属块A 以初速度v 0从光滑绝缘水平高台上飞出.已知在足够高的高台边缘右面空间中存在水平向左的匀强电场,场强大小E =3mg q .则( )图11A .金属块不一定会与高台边缘相碰B .金属块一定会与高台边缘相碰,相碰前金属块在做匀变速运动C .金属块运动过程中距高台边缘的最大水平距离为v 024gD .金属块运动过程的最小速度为10v 010 【答案】BD【答案】小金属块水平方向先向右做匀减速直线运动,然后向左做匀加速直线运动,故一定会与高台边缘相碰,故A 错误,B 正确;小金属块水平方向先向右做匀减速直线运动,加速度大小为3g ,根据速度位移关系公式,有:x m =v 022×3g =v 026g,故C 错误;小金属块水平方向向右做匀减速直线运动,分速度v x =v 0-3gt ; 竖直方向做自由落体运动,分速度v y =gt ;合速度v =v x 2+v y 2=v 0-3gt 2+gt 2=10g 2t 2-6gtv 0+v 02,根据二次函数知识,当t =3v 010g 时,有极小值10v 010,故D 正确. 二、非选择题(本大题共2小题,满分34分)12. (16分)如图12所示,在E =103 V/m 的竖直匀强电场中,有一光滑半圆形绝缘轨道QPN 与一水平绝缘轨道MN 在N 点平滑相接,半圆形轨道平面与电场线平行,其半径R =0.4 m ,N 为半圆形轨道最低点,一带负电且电荷量q =10-4 C 的小滑块,质量m =0.01 kg ,与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.15,位于N 点右侧d =1.5 m 的M 处,若给小滑块一个水平向左的初速度v 0,小滑块恰能通过半圆形轨道的最高点Q .取g =10 m/s 2,求:图12(1)小滑块的初速度大小v 0;(2)小滑块通过Q 点后落回水平轨道时落点S 距N 的水平距离x .【答案】(1)7 m/s (2)0.8 m【答案】(1)设小滑块恰能通过Q 点时速度为v ,由牛顿第二定律得:mg +qE =mv 2R小滑块从开始运动至到达Q 点过程中,由动能定理得:-(mg +qE )·2R -μ(mg +qE )·d =12mv 2-12mv 02 联立解得:v 0=7 m/s ;(2)小滑块从Q 点飞出,由类平抛运动规律有:mg +qE =ma2R =12at 2 x =vt联立解得:x =0.8 m.12.(18分)竖直面内一倾斜轨道与一足够长的水平轨道通过一小段光滑圆弧平滑连接,小物块B 静止于水平轨道的最左端,如图13(a)所示.t =0时刻,小物块A 在倾斜轨道上从静止开始下滑,一段时间后与B 发生弹性碰撞(碰撞时间极短);当A 返回到倾斜轨道上的P 点(图中未标出)时,速度减为0,此时对其施加一外力,使其在倾斜轨道上保持静止.物块A 运动的v -t 图象如图(b)所示,图中的v 1和t 1均为未知量.已知A 的质量为m ,初始时A 与B 的高度差为H ,重力加速度大小为g ,不计空气阻力.图13(1)求物块B 的质量;(2)在图(b)所描述的整个运动过程中,求物块A 克服摩擦力所做的功.【答案】 (1)3m (2)215mgH 【答案】(1)根据题图(b),v 1为物块A 在碰撞前瞬间速度的大小,v 12为其碰撞后瞬间速度的大小.设物块B 的质量为m ′,碰撞后瞬间的速度大小为v ′.由动量守恒定律和机械能守恒定律有mv 1=m ⎝⎛⎭⎫-v 12+m ′v ′① 12mv 12=12m ⎝⎛⎭⎫-12v 12+12m ′v ′2② 联立①②式得m ′=3m ;③(2)在题图(b)所描述的运动中,设物块A 与轨道间的滑动摩擦力大小为F f ,下滑过程中所经过的路程为s 1,返回过程中所经过的路程为s 2,P 与B 的高度差为h ,整个过程中克服摩擦力所做的功为W .由动能定理有mgH -F f s 1=12mv 12-0④ -(F f s 2+mgh )=0-12m ⎝⎛⎭⎫-v 122⑤ 从题图(b)所给出的v -t 图线可知s 1=12v 1t 1⑥ s 2=12·v 12·(1.4t 1-t 1)⑦ 由几何关系得:s 2s 1=h H⑧ 物块A 在整个运动过程中克服摩擦力所做的功为 W =F f s 1+F f s 2⑨联立④⑤⑥⑦⑧⑨式可得W =215mgH。
2021届高考全国I卷物理 三轮复习试卷:静电场
2021届高三物理 三轮复习 全国I 卷 静电场1.如图所示,在点电荷 Q 产生的电场中,实线MN 是一条方向未标出的电场线,虚线AB 是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹.设电子在A B 、两点加速度大小分别为A B a a 、,电势能分别为ABp p E E 、.下列说法中正确的是( )A.电子一定从 A 向 B 运动B. B 点电势可能高于 A 点电势C.若A B a a >,则 Q 靠近 M 端且为负电荷D.无论 Q 为正电荷还是负电荷一定有AB pp E E <2.如图所示,图甲实线为方向未知的三条电场线, a b 、两带电粒子从电场中的P 点静止释放。
不考虑两粒子间的相互作用,仅在电场力作用下,两粒子做直线运动, a b 、粒子的速度大小随时间变化的关系如图乙中实线a b 、所示,虚线为直线。
则( )A.a 一定带正电,b 一定带负电B.a 向左运动, b 向右运动C.a 电势能减小, b 电势能增大D.a 动能减小, b 动能增大3.真空中,在 x 轴上0x =和8 m x =处分别固定两个点电荷1Q 和2Q 。
电荷间连线上的电场强度E 随 x 变化的图象如图所示(x +方向为场强正方向),其中 3 m x =处0E =。
将一个正试探电荷在 2 m x =处由静止释放(重力不计,取无穷远处电势为零)。
则( )A.12Q Q 、为等量同种电荷B.12Q Q 、带电量之比为9:25C.在 3 m x =处电势等于0D.该试探电荷向 x 轴正方向运动时,电势能一直减小4.如图所示,正电荷q 均匀分布在半球面ACB 上,球面半径为R ,CD 为通过半球顶点C 和球心O 的轴线.P 、M 为CD 轴线上的两点,与球心O 的距离均为2R ,在M 右侧轴线上O '点固定正点电荷Q ,点O '、M 间距离为R ,已知P 点的场强为零,若带电均匀的封闭球壳内部电场强度处处为零,则M 点的场强大小为( )A.0B.234kq RC.234kQ RD.224kQ kqR R -5.如图所示,图1是某同学设计的电容式速度传感器原理图,其中上板为固定极板,下板为待测物体,在两极板间电压恒定的条件下,极板上所带电量Q 将随待测物体的上下运动而变化,若Q 随时间t 的变化关系为bQ t a=+(a b 、为大于零的常数),其图象如图2所示,那么图3、图4中反映极板间场强大小E 和物体速率v 随t 变化的图线可能是( )A.①和③B.①和④C.②和③D.②和④6.假设空间某一静电场的电势φ随x 变化情况如图所示,根据图中信息可以确定下列说法中正确的( )A.空间各点场强的方向均与x 轴垂直B.电荷沿x 轴从0移到1x 的过程中,一定不受电场力的作用C.正电荷沿x 轴从2x 移到3x 的过程中,电场力做正功,电势能减小D.负电荷沿x 轴从4x 移到5x 的过程中,电场力做负功,电势能增加 7.如图,O xyz -是真空中的直角坐标系,A B C D E、、、、为坐标轴.上的点,OA OB OC AD DE ====.在坐标原点O 处固定电荷量为Q +的点电荷,下列说法正确的是( )A.电势差AD DE U U =B.A B C、、三点的电场强度相同C.电子在B点的电势能大于在D点的电势能D.将电子由D点分别移动到A C、两点,电场力做功相同8.在x 轴上有间隔相同的a b c d 、、、四个点,a d 、关于原点对称。
(2021年整理)高中物理静电场必做经典例题(带答案)
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高中物理阶段性测试(一)一、选择题(每题4分,共40分)1.下列说法正确的是 ( )A.元电荷就是质子B.点电荷是很小的带电体C.摩擦起电说明电荷可以创造D.库仑定律适用于在真空中两个点电荷之间相互作用力的计算2.在电场中某点用+q测得场强E,当撤去+q而放入-q/2时,则该点的场强 ( )A.大小为E / 2,方向和E相同B.大小为E/2,方向和E相反C.大小为E,方向和E相同D.大小为E,方向和E相反3.绝缘细线的上端固定,下端悬挂一只轻质小球a,a表面镀有铝膜,在a的近端有一绝缘金属球b,开始时,a、b均不带电,如图所示.现使b球带电,则()A.a、b之间不发生静电相互作用B.b立即把a排斥开C.b将吸引a,吸住后不放开D.b将吸引a,接触后又把a排斥开4.关于点电荷,正确的说法是()A.只有体积很小带电体才能看作点电荷B.体积很大的带电体一定不能视为点电荷a bC.当两个带电体的大小与形状对它们之间的相互静电力的影响可以忽略时,这两个带电体便可看作点电荷D.一切带电体在任何情况下均可视为点电荷5.两只相同的金属小球(可视为点电荷)所带的电量大小之比为1:7,将它们相互接触后再放回到原来的位置,则它们之间库仑力的大小可能变为原来的()A.4/7 B.3/7 C.9/7 D.16/76.下列对公式 E =F/q的理解正确的是()A.公式中的 q 是场源电荷的电荷量B.电场中某点的电场强度 E 与电场力F成正比,与电荷量q 成反比C.电场中某点的电场强度 E 与q无关D.电场中某点的电场强度 E 的方向与电荷在该点所受的电场力 F 的方向一致7.下列关于电场线的说法正确的是()A.电场线是电荷运动的轨迹,因此两条电场线可能相交B.电荷在电场线上会受到电场力,在两条电场线之间的某一点不受电场力C.电场线是为了描述电场而假想的线,不是电场中真实存在的线D.电场线不是假想的东西,而是电场中真实存在的物质8.关于把正电荷从静电场中电势较高的点移到电势较低的点,下列判断正确的是()A.电荷的电势能增加 B.电荷的电势能减少C.电场力对电荷做正功 D.电荷克服电场力做功9. 一个带负电的粒子只在静电力作用下从一个固定的点电荷附近飞过,运动轨迹如图中的实线所示,箭头表示粒子运动的方向。
2021年高考物理一轮复习考点过关检测题—第九章 静电场 单元检测
2021年高考物理一轮复习考点过关检测题第九章 静电场 单元检测一、单项选择题1.下列关于电荷、电荷量的说法正确的是( ) A .自然界存在三种电荷:正电荷、负电荷和元电荷 B .物体所带的电荷量可以是任意值 C .物体的带电量可以是2×10﹣19CD .物体所带的电荷量只能是某些特定的值,为元电荷的整数倍2.真空中大小相同的两个金属小球A 、B 带有等量异种电荷,相隔一定距离(距离远大于小球的直径),两球之间的库仑引力大小为F 。
现在用另一个跟它们大小相同的、不带电金属小球C ,先后与A 、B 两个小球接触后再移开,这时A 、B 两球之间库仑力大小为( ) A .2FB .4F C .8F D .16F 3.用控制变量法,可以研究影响平行板电容器电容的因素。
如图所示,平行板电容器的极板A 上固定一绝缘柄,可以使极板A 随意移动。
极板B 固定在铁架台上。
实验中,认为极板所带电荷量不变。
静电计指针偏角为θ变化情况,判断正确的是( )A .极板A 向右移动,θ变大B .极板A 向上移动,θ变大C .极板A 向左移动,θ不变D .极板A 、B 间插入云母片,θ不变4.一金属容器置于绝缘板上,带电小球用绝缘细线悬挂于容器中,容器内的电场线分布如图所示.容器内表面为等势面,A 、B 为容器内表面上的两点,下列说法正确的是( )A .A 点的电场强度比B 点的大 B .小球表面的电势比容器内表面的低C .B 点的电场强度方向与该处内表面垂直D .将检验电荷从A 点沿不同路径移到B 点,电场力所做的功不同5.如图所示,在xOy 平面内有一个以O 为圆心、半径R=0.1m 的圆,P 为圆周上的一点,O 、P 两点连线与x 轴正方向的夹角为θ.若空间存在沿y 轴负方向的匀强电场,场强大小100/E V m =,则O 、P 两点的电势差可表示为( )A .10sin (V)op U θ=-B .10sin (V)op U θ=C .10cos (V)op U θ=-D .10cos (V)op U θ=6.图甲中AB 是某电场中的一条电场线。
2021届高三物理一轮复习:静电场静电现象静电现象与静电平衡专题练习
2021届高三物理一轮复习电磁学静电场静电现象静电现象与静电平衡专题练习一、填空题1.电荷量为3.2×10–8 C的点电荷在电场强度大小为200 N/C的匀强电场中所受电场力大小为_______N;电容器两极板间的电压为8 V时,电容器所带电荷量为4.0×10–6 C,则该电容器的电容______F;处于静电平衡状态的导体,内部的电场强度处为________.2.如图所示,在带电荷量为+Q的带电体C右侧有两个相互接触的金属导体A和B,均放在绝缘支座上.若先把A、B分开,再将C移走,则A、B分别带什么电?A带______电,B带____电(选填“正”负”“不带”)3.1752年,伟大的科学家__________(选填“富兰克林”或“伽利略”)冒着生命危险在美国费城进行了著名的风筝实验,把天电引了下来,发现天电和摩擦产生的电是一样的;避雷针的避雷原理是__________。
到目前为止,科学实验发现的最小电荷量是电子所带的电荷量,这个电荷量用e表示,所有带电物体的电荷量都是e的整数倍,电荷量e叫做__________。
4.如图所示,将用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近验电器(不接触),验电器锡箔上会________(选填“带正电”或“带负电”);用手摸一下验电器金属球,再移走玻璃棒,锡箔______(选填“带正电”、“带负电“或“不带电”)。
5.产生静电的设备有________________、________________、________________.测量静电的常用仪器有________________、________________、________________等.6.把原来不带电的金属球壳B的外表面不接地,将一带正电的小球A从小孔中放入球壳内,但不与B发生接触,达到静电平衡后,则B的外表面带________ 电,若将金属球壳B的外表面接地,B的内、外表面电势____________________________ 。
2021届高考一轮物理:静电场含答案
2021届高考一轮物理:静电场含答案复习:静电场*一、选择题1、如图甲所示为半径为R、均匀带正电的球体,AB为过球心O的直线上的两点,且OA=2R,OB=3R,球体的空间产生对称的电场,场强大小沿半径方向分布情况已知,E-r曲线O~R部分的面积等于2R~3R部分的面积。
如图乙所示,图中E则下列说法正确的是( )A.A点的电势低于B点的电势B.A点的电场强度小于B点的电场强度C.从球面到A点的电势差小于AB两点间的电势差RD.带电量为q的正电荷沿直线从A点移到B点的过程中,电场力做功qE2、如图所示为一正点电荷周围的电场线,电场中有A、B两点,A、B两点在同一条电场线上,则()A.A点的电场强度与B点的电场强度相同B.B点的电场强度比A点的电场强度大C.A点的电场强度方向沿电场线指向场源电荷D.B点的电场强度方向沿电场线指向场源电荷3、一带负电粒子在电场中仅受静电力作用沿x轴正方向做直线运动的v-t图象如图所示,起始点O为坐标原点,下列关于电势φ、粒子的动能E k、电场强度E、粒子加速度a与位移x的关系图象中可能合理的是()A B C D4、真空中某竖直平面内存在一水平向右的匀强电场,一质量为m的带电微粒恰好能沿图示虚线(与水平方向成θ角)由A向B做直线运动,已知重力加速度为g,微粒的初速度为v0,则()A.微粒一定带正电B.微粒一定做匀速直线运动C.可求出匀强电场的电场强度D.可求出微粒运动的加速度5、关于电场线的以下说法中正确的是()A.电场线上每一点的切线方向都跟电荷在该点的受力方向相同B.沿电场线的方向,电场强度越来越小C.电场线越密的地方同一试探电荷所受的电场力就越大D.顺着电场线移动电荷,电荷受电场力大小一定不变6、(多选) D是一只理想二极管(电流只能从a流向b,而不能从b流向a).平行板电容器A、B两极板间有一电荷在P点处于静止.以E表示两极板间电场强度,U表示两极板间电压,E P表示电荷在P点电势能.若保持极板B不动,将极板A稍向上平移则()A.E变小B.U变大C.E P不变D.电荷仍保持静止7、真空中有一点电荷Q,MN是这个点电荷电场中的一条水平直线,如图所示,A、B、C是直线MN上的三个点,B是A、C的中点,点电荷Q位于A点正上方O处(未画出)。
【高三】2021届高三物理静电场复习试题
【高三】2021届高三物理静电场复习试题第5课时带电粒子在电场中的运动(时限:45分钟)一、单项1.如图1所示,静止电子在加速电压U1的电场作用下通过P板小孔从O发射,然后垂直进入平行金属板之间的电场。
在偏转电压为U2的电场作用下,它偏转一定距离。
现在,要加倍U1,如果你想保持电子的运动轨迹不变,你应该()a.使u2加倍b.使u2变为原来的4倍c、把U2变成原来D的两倍。
把U2变成122.如图2所示的同心圆是电场中的一簇等势线,一个电子只在电场力作用下沿着直线由a→c运动时的速度越来越小,b为线段ac的中点,则下列说法正确的是( )a、当电子沿交流方向运动时,电场力变得越来越小b.电子沿ac方向运动时它具有的电势能越来越大c、电位差UAB=UBCd.电势φa<φb<φc3.如图3所示,正电荷粒子以一定的初始速度垂直进入水平方向的均匀电场。
如果不包括重力,以下四个选项中的四条线可以描述粒子在电场中的轨迹为()4.(2021海南4)静电场中,带电粒子在电场力作用下从电势为φa的a点运动至电势为φb的b点.若带电粒子在a、b两点的速率分别为va、vb,不计重力,则带电粒子的比荷q/为( )a、 va2-vb2φb-φab、 vb2-va2φb-φac.va2-vb22(φb-φa)d.vb2-va22(φb-φa)5.如图4(a)所示,两个平行金属板p、q竖直放置,两板间加上如图(b)所示的电压,t=0时,q板比p板电势高5v,此时在两板的正中央点有一个电子,速度为零,电子在电场力作用下运动,使得电子的位置和速度随时间变化.假设电子始终未与两板相碰.在0<t<8×10-10s的时间内,这个电子处于点的右侧,速度方向向左且大小逐渐减小的时间是( )图4a.0<t<2×10-10sb.2×10-10s<t<4×10-10sc、4×10-10s<t<6×10-10sd.6×10-10s<t<8×10-10s二、多项6.电场的电场线分布如图5中的实线所示。
2021届高考物理一轮专题:静电场练习题含答案
2021届高考物理一轮专题:静电场练习题含答案*静电场*一、选择题1、某区域的电场线分布如图所示,一电场线上有P、Q两点,一电子以速度v从P点向Q点运动,经过时间t1到达Q点时速度大小为v1。
一正电子(带正电,质量、电荷量均与电子相同)以大小为v的速度从Q点向P点运动,经过时间t 2到达P点时速度大小为v2,不计正、负电子受到的重力。
则( )A.v1<v2B.v1=v2C.t1>t2D.t1=t22、(2019·上海嘉定区二模)如图所示为一正点电荷周围的电场线,电场中有A、B两点,A、B两点在同一条电场线上,则()A.A点的电场强度与B点的电场强度相同B.B点的电场强度比A点的电场强度大C.A点的电场强度方向沿电场线指向场源电荷D.B点的电场强度方向沿电场线指向场源电荷3、如图所示,匀强电场方向平行于xOy平面,在xOy平面内有一个半径为R =5 m的圆,圆上有一个电荷量为q=+1×10-8 C的试探电荷P,半径OP与x 轴正方向的夹角为θ,P沿圆周移动时,其电势能E p=2.5×10-5sin θ(J),则()A .x 轴位于零势能面上B .电场强度大小为500 V/m ,方向沿y 轴正方向C .y 轴位于零势能面上D .电场强度大小为500 V/m ,方向沿x 轴正方向4、(多选)如图所示为一个示波器工作原理的示意图,电子经电压为U 1的加速电场后以速度v 0垂直进入偏转电场,离开电场时的偏转量是h ,两平行板间的距离为d ,电势差为U 2,板长为L ,不计电子所受的重力。
为了提高示波管的灵敏度⎝ ⎛⎭⎪⎫每单位电压引起的偏转量h U 2,可采取的方法是( )A .减小两板间电势差U 2B .尽可能使板长L 短些C .尽可能使板间距离d 小一些D .使加速电压U 1减小一些5、如图所示,半径相同的两个金属小球A 、B 带有电荷量大小相等的电荷,相隔一定的距离,两球之间的距离远大于小球的直径,两球之间的相互吸引力大小为F 。
2021年高考物理一轮复习考点过关检测题—9.8带电粒子在周期性电场中的运动
2021年高考物理一轮复习考点过关检测题9.8 带电粒子在周期性电场中的运动一、单项选择题1.图甲所示为一对长度为L的平行金属板,在两板之间加上图乙所示的电压。
现沿两板间的中轴线从左端向右端连续不断地射入初速度为v0=LT的相同带电粒子(重力不计),若所有粒子均能从两极板间飞出,则粒子飞出时的最小偏转位移与最大偏转位移大小之比是()甲乙A.1∶1B.1∶2C.1∶3D.1∶42.在真空中有水平放置的两个平行、正对金属平板,板长为l,两板间距离为d,在两极板间加一交变电压如图乙,质量为m,电荷量为e的电子以速度v0 (v0接近光速的1/20)从两极板左端中点沿水平方向连续不断地射入两平行板之间.若电子经过两极板间的时间相比交变电流的周期可忽略不计,不考虑电子间的相互作用和相对论效应,则()A.当U m)222md vel时,所有电子都能从极板的右端射出B.当U m)222md vel时,将没有电子能从极板的右端射出C.当2222mmd vUel=时,有电子从极板右端射出的时间与无电子从极板右端射出的时间之比为1)2D.当222mvUel=时,有电子从极板右端射出的时间与无电子从极板右端射出的时间之比为3.如图所示,从F处释放一个无初速的电子向B板方向运动,指出下列对电子运动的描述中错误的是(设电源电动势为E)()A.电子到达B板时的动能是EeVB.电子从B板到达C板动能变化量为零C.电子到达D板时动能是3EeVD.电子在A板和D板之间做往复运动4.如图甲所示,两个平行金属板P、Q正对竖直放置,两板间加上如图乙所示的交变电压。
t=0时,Q板比P板电势高U0,在两板的正中央M点有一电子在电场力作用下由静止开始运动(电子所受重力可忽略不计)。
已知电子在0~4t0时间内未与两板相碰。
则电子速度方向向左且速度大小逐渐增大的时间是()A.0<t<t0B.t0<t<2t0C.2t0<t<3t0D.3t0<t<4t05.如图所示为匀强电场的电场强度E随时间t变化的图象.当t=0时,在电场中由静止释放一个带电粒子,设带电粒子只受电场力作用,则下列说法中正确的是()A.带电粒子将始终向同一个方向运动B.2s末带电粒子回到原出发点C.带电粒子在0-3s内的初、末位置间的电势差为零D.0-2s内,电场力的总冲量为零,电场力的总功不为零6.如图甲所示,真空中水平放置两块长度为2d 的平行金属板P 、Q ,两板间距为d ,两板间加上如图乙所示最大值为U 0的周期性变化的电压。
2021届高考物理一轮复习:单元检测七 静电场(含解析)
单元检测七静电场考生注意:1.本试卷共4页.2.答卷前,考生务必用蓝、黑色字迹的钢笔或圆珠笔将自己的姓名、班级、学号填写在相应位置上.3.本次考试时间90分钟,满分100分.4.请在密封线内作答,保持试卷清洁完整.一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分.1~8小题只有一个选项符合要求,选对得5分,选错得0分;9~12小题有多个选项符合要求,全部选对得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.(2019·湖南娄底市第二次模拟)在真空中某点固定一个带负电荷的金属小球A,可视为点电荷,所带电荷量Q=1.0×10-5 C,在离它10 cm处放置另一个带负电的检验电荷B,以下描述正确的是()A.若规定无穷远处电势为零,则B所在的位置电势为负值B.将B向A靠近,则其所在位置的电势降低,电势能减小C.A中所有电子所带电荷量之和为-1.0×10-5 CD.B所在的位置电场强度大小为E=9.0×106 N/C,方向与电荷B所受电场力方向相同,背离A2.(2019·河南郑州市第二次质量预测)某电场的电场线和等势面分布如图1所示,其中实线为电场线,虚线为等势面,a、b、c为电场中的三个点.下列说法正确的是()图1A.a点的电势高于b点的电势B.a点的电场强度小于b点的电场强度C.将电子从a点移到c点,电势能增大D.将电子从a点移到c点,再从c点移到b点,电场力做功代数和为零3.(2020·辽宁葫芦岛市模拟)如图2所示,空间中存在着由一固定的负点电荷Q(图中未画出)产生的电场.另一正点电荷q仅在电场力作用下沿曲线MN运动,在M点的速度大小为v0,方向沿MP方向,到达N点时速度大小为v,且v<v0,则()图2A.Q一定在虚线MP下方B.M点的电势比N点的电势高C.q在M点的电势能比在N点的电势能小D.q在M点的加速度比在N点的加速度小4.(2019·云南玉溪一中第五次调研)如图3所示,A、B是两块水平放置的平行金属板,一带电小球垂直于电场线方向射入板间,小球将向A极板偏转,为了使小球沿射入方向做直线运动,可采用的方法是()图3A.将带正电的小球改为带负电B.将变阻器滑片P适当向左滑动C.适当增大小球所带电荷量D.将极板间距适当增大5.(2019·安徽A10联盟开年考)如图4,M点是两等量异种点电荷连线的中点,N点在正点电荷的正上方,M、N两点都在以正点电荷为圆心的圆上,现将一负试探点电荷从N点沿圆弧移动到M点,则下列说法正确的是()图4A.M、N两点的电势相等B.试探点电荷的电场力大小不变C.试探点电荷的电势能逐渐增大D.试探点电荷的动能一定逐渐减小6.(2019·福建泉州市期末质量检查)如图5所示,b点为两等量异种点电荷+Q和-Q连线的中点,以+Q为圆心且过b点的虚线圆弧上有a、c两点,a、c两点关于连线对称.下列说法正确的是()图5A.a、b、c三点电势相等B.电子在a、c两处受到的电场力相同C.电子由a点沿虚线圆弧移到b点的过程中电势能一直减小D.电子由a点沿虚线圆弧移到c点的过程中电势能先增加后减小7.(2020·山东济南市模拟)已知一个无限大的金属板与一个点电荷之间的空间电场分布与等量异种电荷之间的电场分布类似,即金属板表面各处的电场强度方向与板面垂直.如图6所示,MN为很大的不带电的金属平板,且与大地连接.现将一个电荷量为Q的正点电荷置于板的右侧,图中a、b、c、d是以正点电荷Q为圆心的圆上的四个点,四点的连线构成一内接正方形,其中ab连线与金属板垂直.则下列说法正确的是()图6A.a点电场强度与d点电场强度相同B.a、b两点间电势差等于d、c两点间电势差C.将一正试探电荷沿直线ab从a点移到b点的过程中,试探电荷电势能始终减小D.将一正试探电荷沿圆弧ad从a点移到d点的过程中,试探电荷电势能始终保持不变8.(2019·四川资阳市一诊)如图7所示,平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接,下极板接地,静电计所带电荷量很少,可被忽略.一带负电油滴被固定于电容器中的P 点.现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离,则()图7A.平行板电容器的电容将变大B.静电计指针张角变小C.带电油滴的电势能将增大D.若先将上极板与电源正极连接的导线断开,再将下极板向下移动一小段距离,则带电油滴所受电场力不变9.(2019·山东济宁市第二次摸底)如图8所示,在粗糙绝缘水平面上固定两个等量同种电荷A、B,在AB连线上的P点由静止释放一带电滑块(可视为质点),则滑块会由静止开始一直向右运动到AB连线上的一点M而停下.则以下判断正确的是()图8A.滑块一定带与A、B异种的电荷B.滑块的电势能一定是先减小后增大C.滑块的动能与电势能之和一定减小D.AP间距一定小于BM间距10.(2019·山东日照市上学期期末)一匀强电场的方向平行于xOy平面,平面内a、b、c三点的位置如图9所示,三点的电势分别为10 V、16 V、24 V.下列说法正确的是()图9A.坐标原点的电势为18 VB.电场强度的大小为1.25 V/cmC.电场强度的方向从c点指向a点D.电子从b点运动到坐标原点,电场力做功为2 eV11.(2020·河北张家口市月考)水平桌面上方充满场强大小为10 N/C、方向水平向左的匀强电场,将一个电荷量q=+1 C、质量为1 kg的小滑块放在该桌面上并给其一个水平向右的初速度,其运动过程的v-t图象如图10乙所示,取重力加速度g=10 m/s2.下列说法正确的是()图10A.小滑块受到桌面的动摩擦因数为0.2B.小滑块从出发点到最右端与从最右端回到出发点所用时间之比为6∶3C.小滑块回到出发点的速度大小为8 m/sD.小滑块从出发点到最右端,再从最右端回到出发点电场力做的总功为480 J12.(2019·福建南平市第二次综合质检)真空中两个异种点电荷Q1、Q2分别固定在x轴上的A、O两点(O为坐标原点),x轴正半轴上的电势随x变化规律如图11所示,C为电势的最高点,OC=2OA.则下列说法正确的是()图11A.B处的场强为零B.Q1、Q2的电荷量大小之比为9∶4C.带负电的粒子只在电场力作用下从B点沿x轴向C点移动的过程中,加速度逐渐减小D.带负电的粒子只在电场力作用下从B点沿x轴向D点移动的过程中,电势能先增大后减小二、计算题(本题共3小题,共40分)13.(10分)如图12所示,在E=103 V/m的水平向左的匀强电场中,有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置,轨道与一水平绝缘轨道MN连接,半圆轨道所在竖直平面与电场线平行,其半径R=40 cm,一带正电荷q=10-4 C的小滑块(可视为质点),质量为m=40 g,与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.2,取g=10 m/s2,问:图12(1)要使小滑块恰好运动到圆轨道的最高点C,滑块应在水平轨道上离N点多远处释放?(2)这样释放的滑块通过P点时对轨道压力是多大?(P为半圆轨道中点)14.(14分)(2019·山东日照市校际联合质检)如图13所示,一内壁光滑的绝缘圆管AB 固定在竖直平面内.圆管的圆心为O ,D 点为圆管的最低点,AB 两点在同一水平线上,AB =2L ,圆环的半径为r =2L (圆管的直径忽略不计),过OD 的虚线与过AB 的虚线垂直相交于C 点.在虚线AB 的上方存在水平向右的、范围足够大的匀强电场;虚线AB 的下方存在竖直向下的、范围足够大的匀强电场,电场强度大小等于mg q.圆心O 正上方的P 点有一质量为m 、电荷量为-q (q >0)的绝缘小物体(可视为质点),PC 间距为L .现将该小物体无初速度释放,经过一段时间,小物体刚好沿切线无碰撞地进入圆管内,并继续运动.重力加速度用g 表示.图13(1)虚线AB 上方匀强电场的电场强度为多大?(2)小物体从管口B 离开后,经过一段时间的运动落到虚线AB 上的N 点(图中未标出N 点),则N 点距离C 点多远?(3)小物体由P 点运动到N 点的总时间为多少?15.(16分)(2020·福建福州市模拟)由电子加速器、偏转电场组成的装置可以实现电子扩束.偏转电场由加了电压相距为d 的两块水平平行放置的导体板组成,如图14甲所示.大量电子由静止开始,经电压为U 1的加速电场加速后,连续不断地沿平行板的方向从两板正中间射入偏转电场;当两板不带电时,这些电子通过两板之间的时间为2t 0,当在两板间加如图乙所示的周期为2t 0、偏转电压峰值为U 0的交变电压时所有电子恰好都能从两板间通过,已知电子的电荷量为-e ,质量为m ,电子重力和它们之间相互作用力均忽略不计.求:图14(1)电子进入偏转电场的初速度v 0大小;(2)偏转电场的电压U 0;(3)哪个时刻进入偏转电场的电子,会从距离中线上方d 3飞出偏转电场.答案精析1.A [规定无穷远处电势为零,沿着电场线方向电势降低,则负电荷周围电势为负,故A 正确;B 向A 靠近,则其所在位置的电势降低,B 带负电荷,电场力做负功则电势能应该增大,故B 错误;Q =1.0×10-5 C 是指正、负电荷中和之后剩余的电荷,即为净电荷,并不是所有电子电荷量之和,故C 错误;根据电场强度的定义可以得到B 点场强为:E =k Q r 2=9.0×109×1.0×10-50.12N/C =9.0×106 N/C ,其方向应该指向A ,故D 错误.] 2.D [因a 、b 两点在同一等势面上,则a 点的电势等于b 点的电势,选项A 错误;a 点附近电场线较b 点密集,则a 点的电场强度大于b 点的电场强度,选项B 错误;因c 点电势高于a 点,则电子从a 点移到c 点,电场力做正功,电子电势能减小,选项C 错误;因a 点的电势等于b 点的电势,则将电子从a 点移到c 点,再从c 点移到b 点,电势能的变化为零,则电场力做功代数和为零,选项D 正确.]3.C [场源电荷带负电,运动电荷带正电,它们之间是吸引力,而曲线运动合力指向曲线的内侧,故负点电荷Q 应该在轨迹的内侧,故A 错误;只有电场力做功,动能和电势能之和守恒,电荷q 在N 点的动能小,故其在N 点的电势能大,故C 正确;电荷q 为正电荷,故N 点电势高于M 点电势,故M 点离场源电荷较近,则M 点场强较大,所以q 在M 点的加速度比在N 点的加速度大,故B 、D 错误.]4.D [带电小球垂直于电场线方向射入板间后,偏向A 极板,则小球所受电场力向上且电场力大于重力,小球原本就带负电,选项A 错误;将变阻器滑片P 适当向左滑动,滑动变阻器接入电路电阻变小,电路中总电阻减小,电路中电流增大,定值电阻R 两端电压增大,电容器两极板间电压增大,板间场强增大,电场力增大,选项B 错误;适当增大小球所带电荷量,小球所受电场力增大,选项C 错误;将极板间距适当增大,板间场强减小,小球所受电场力减小,选项D 正确.]5.C[根据等量异种电荷周围电场的分布情况可知,M点的电势比N点的电势低,M点的场强比N点的场强大,所以负试探电荷在M点的电势能比在N点的电势能大,负试探电荷在M点的电场力比N点的电场力大,故选项A、B错误,C正确;对负试探电荷,因除电场力外的其他力做功无法确定,所以动能无法判断,选项D错误.]6.D[根据等量异种电荷的电场分布可知,b点的电势为零,a、c两点电势相等且大于零,选项A错误;a、c两点的场强大小相同,方向不同,则电子在a、c两处受到的电场力不相同,选项B错误;电子由a点沿虚线圆弧移到b点的过程中,因电势逐渐降低,可知电子的电势能增加,选项C错误;电子由a点沿虚线圆弧移到c点的过程,电势先降低后升高,则电子的电势能先增加后减小,选项D正确.]7.B[画出电场线如图所示,根据对称性知,a、d两点的电场强度大小相同,方向不同,所以电场强度不同,故A错误;由对称性知,a点电势等于d点电势,b点电势等于c点电势,则a、b两点间电势差等于d、c两点间电势差,故B正确;将一正试探电荷沿直线ab从a点移到b点的过程中,电场力先做负功,后做正功,试探电荷电势能先增加后减小,选项C错误;从a沿圆弧到ad中点的过程中,正电荷受的电场力方向与位移方向夹角大于90°,电场力做负功,从ad中点沿圆弧到d点的过程中,电场力方向与位移方向夹角小于90°,电场力做正功,所以正电荷的电势能先增大后减小,故D错误.]8.D[根据C=εr S4πkd,d增大,则电容减小,故A错误;静电计测量的是电容器两端的电势差,因为电容器始终与电源相连,则电势差不变,所以静电计指针张角不变,故B错误;根据E =U d,电势差不变,d 增大,则电场强度减小,故P 点与上极板的电势差减小,则P 点的电势升高,因油滴带负电,可知带电油滴的电势能将减小,故C 错误;电容器与电源断开,则电荷量不变,d 改变,根据E =U d =Q Cd =4πkQ εr S,知电场强度不变,则油滴所受电场力不变,故D 正确.]9.CD [滑块受到的电场力是两点电荷对它的作用力的合力,滑块向右运动,合力向右,滑块一定带与A 、B 同种的电荷,否则滑块将向左运动,A 错误;滑块运动可能有两种情况:(1)滑块受到的电场力先向右后向左,电场力先做正功,再做负功,电势能先减小后增加;(2)滑块受到的电场力合力始终向右,在到达AB 中点前停止,电场力始终做正功,电势能始终减小,B 错误;根据能量守恒,滑块的电势能、动能、内能之和不变,阻力做负功,内能增大,则动能与电势能之和一定减小,C 正确;若没有摩擦力,AP =BM ,但因为水平面不光滑,水平方向受到摩擦力作用,运动到速度为0的位置在P 点关于AB 中点对称点的左侧,所以AP <BM ,D 正确.]10.ABD [根据φb -φa =φc -φO ,因a 、b 、c 三点电势分别为φa =10 V 、φb =16 V 、φc =24 V ,则原点处的电势为φO =18 V ,故A 正确;如图,y 轴上y =2点(M 点)的电势为φM =φO -φO -φa 4=16 V ,所以b 点与y 轴上y =2点的电势相等,连接b 点与y 轴上y =2点的直线即为等势线,过a 点作Mb 的垂线即为电场线,方向与y 轴负方向成37°角斜向上,垂足为N ,由几何关系得:∠abM =37°,aN =ab ·sin 37°=4.8 cm ,φN =φb ,所以E =U Na aN=1.25 V/cm ,故B 正确,C 错误;φb <φO ,则电子从b 点运动到坐标原点,电场力做正功,W =2 eV ,故D 正确.]11.AB [开始小滑块向右做减速运动,加速度的大小为a 1=Δv Δt =242=12 m/s 2;根据牛顿第二定律:qE +μmg =ma 1,解得μ=0.2,选项A 正确;物块向左运动的加速度的大小为a 2=qE -μmg m =8 m/s 2,则由位移关系可知:12×2×24 m =12a 2t 22,解得t 2= 6 s ,则小滑块从出发点到最右端,再从最右端回到出发点所用时间之比为2∶6=6∶3,选项B 正确;小滑块回到出发点的速度大小为v =a 2t 2=8 6 m/s ,选项C 错误;小滑块从出发点到最右端,再从最右端回到出发点电场力做的总功为0,选项D 错误.]12.BC [因φ-x 图象的斜率等于电场强度,则B 处的场强不为零,选项A 错误;C 点对应图象上的点的切线的斜率为0,则C 点的场强为零,则由:k Q 1(3r )2=k Q 2(2r )2,解得 Q 1∶Q 2=9∶4,选项B 正确;由φ-x 图象斜率可知,从B 到C 场强逐渐减小,则带负电的粒子只在电场力作用下从B 点沿x 轴向C 点移动的过程中,加速度逐渐减小,选项C 正确;从B 到D 电势先升高后降低,则带负电的粒子只在电场力作用下从B 点沿x 轴向D 点移动的过程中,电势能先减小后增大,选项D 错误.]13.(1)20 m (2)1.5 N解析 (1)设滑块与N 点的距离为L ,由动能定理可得,qEL -μmgL -mg ·2R =12m v 2-0 小滑块在C 点时,mg =m v 2R联立解得v =2 m/s ,L =20 m(2)滑块到达P 点时,对全过程应用动能定理得,qE (L +R )-μmgL -mgR =12m v P 2-0 在P 点,F N -qE =m v P 2R,联立解得F N =1.5 N 由牛顿第三定律可得,滑块通过P 点时对轨道压力大小为1.5 N.14.(1)mg q (2)7L (3)(3+34π)2L g解析 (1)小物体无初速度释放后在重力、电场力的作用下做匀加速直线运动,小物体刚好沿切线无碰撞地进入圆管内,故小物体刚好沿P A 连线运动,重力与电场力的合力沿P A 方向; 又PC =AC =L ,故tan 45°=qE mg ,解得:E =mg q(2)对小物体从P 到A 的运动由动能定理可得:mgL +qEL =12m v A 2,解得:v A =2gL 虚线AB 的下方存在竖直向下的、范围足够大的匀强电场,电场强度大小等于mg q,电荷量为-q (q >0)的绝缘小物体所受电场力F 2=qE ′=mg ,方向竖直向上,与重力平衡,故小物体从A 到B 做匀速圆周运动,v B =v A =2gL小物体从管口B 离开后,经过一段时间的运动落到虚线AB 上的N 点,竖直方向:t =2v B sin 45°g解得:t =2 2L g水平方向:x =(v B cos 45°)t +12at 2,qE =ma 联立解得:x =8LN 点距离C 点:x CN =x -L =7L(3)设小物体从P 到A 的时间为t 1,则2L =12v A t 1 解得:t 1= 2L g小物体从A 到B 的时间为t 2,则t 2=34·2πr v A =34×2π×2L v A =3π42L g小物体由P 点运动到N 点的总时间为:t 总=t 1+t 2+t =(3+34π) 2L g . 15.(1) 2eU 1m (2)md 22et 02 (3)t =2nt 0+t 06(n =0,1,2,3,…)或t =2nt 0-t 06(n =1,2,3,…) 解析 (1)电子在加速电场中,由动能定理得:eU 1=12m v 02 解得:v 0= 2eU 1m; (2)电子在偏转电场中做分段类平抛运动水平方向匀速运动,速度v x =v 0竖直方向做分段匀变速运动,由分析可知在t =nt 0(n =0,1,2,…)时刻进入偏转电场的电子,出偏转电场时上、下偏移量最大, 依题意得:y m =d 2由牛顿第二定律:a y =eU 0md由运动学公式:y m =12a y t 02×2=eU 0t 02md解得偏转电压:U 0=md 22et 02; (3)设t x 时刻进入偏转电场的电子,会从中线上方d 3处飞出偏转电场 由运动学公式可得:y =12a y (t 0-t x )2×2-12a y t x 2×2 解得:t x =t 06所以在t =2nt 0+t x =2nt 0+t 06(n =0,1,2,…)时刻进入偏转电场的电子,会从距离中线上方d 3处飞出偏转电场同理可得:t =2nt 0-t x =2nt 0-t 06(n =1,2,3,…)时刻进入偏转电场的电子,也会从距离中线上方d 3处飞出偏转电场.。
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2021年高考物理一轮复习考点过关检测题
9.3 静电场中的轨迹类问题
一、单项选择题
1.如图所示电场,实线表示电场线。
一个初速度为v的带电粒子仅在电场力的作用下从a点运动到b 点,虚线表示其运动的轨迹。
则()
A.粒子带正电
B.粒子受到的电场力不断减小
C.a点电势高于b点电势
D.电场力一直做正功,电势能减少
2.实线为三条未知方向的电场线,从电场中的M点以相同的速度飞出a、b两个带电粒子,a、b的运动轨迹如图中的虚线所示(a、b只受电场力作用),则()
A.a一定带正电,b一定带负电
B.电场力对a做正功,对b做负功
C.a的速度将减小,b的速度将增大
D.a的加速度将减小,b的加速度将增大
3.如图所示的实线为某静电场的电场线,虚线是仅在电场力作用下某带正电粒子的运动轨迹,A、B、C、D是电场线上的点,其中A、D两点在粒子的轨迹上,下列说法正确的是()
A.该电场可能是正点电荷产生的
B.B点的电势一定高于C点的电势
C.粒子在A点的加速度一定大于在D点的加速度
D.将该粒子在C点由静止释放,它可能一直沿电场线运动
4.一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图中虚线所示,电场方向竖直向下.若不计空气阻力,则此带电油滴从a运动到b的过程中,能量变化情况为()
A.动能减小
B.电势能增加
C.动能和电势能之和减小
D.重力势能和电势能之和增加
5.图中虚线为电场中与场强方向垂直的等间距的平行直线。
两粒子M、N质量相等,所带电荷量的绝对值也相等。
现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出,两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示。
点a、b、c为实线与虚线的交点,已知O点电势高于c点。
若不计重力,则以下说法错误的是
()
A.M带正电荷,N带负电荷
B.N在a点的速度与M在c点的速度大小相同
C.N在从O点运动至a点的过程中克服电场力做功
D.M在从O点运动至b点的过程中,电场力对它做的功等于零
6.两个固定的等量异种点电荷所形成电场的等势面如图中虚线所示,一带电粒子以某一速度从图中a点进入电场,其运动轨迹为图中实线所示,若粒子只受静电力作用,则下列关于带电粒子的判断正确的是
()
A.粒子带正电
B.b点和d点的电场强度相同
C.动能先减小后增大
D.在a点的电势能小于在e点的电势能
7.如图所示,一带正电的粒子以一定的初速度进入某点电荷Q产生的电场中,沿图中弯曲的虚线轨迹先后经过电场中的a、b两点,其中a点的场强大小为E a,方向与ab连线成30°角;b点的场强大小为E b,方向与ab连线成60°角,粒子只受电场力的作用.下列说法中正确的是()
A.点电荷Q带正电
B.a点的电势低于b点电势
C.从a到b,系统的电势能减小
D.粒子在a点的加速度大于在b点的加速度
8.如图所示,三条平行且等间距的虚线表示电场中的三个等势面,其电势分别为10V、20V、30V,实线是一带电粒子(不计重力)在该区域内运动的轨迹,轨迹上有a、b、c三点,已知带电粒子所带电荷量为0.01C,在a点处的动能为0.5J,则该带电离子()
A.可能带负电B.在b点处的电势能为0.5J
C.在b点处的动能为零D.在c点处的动能为0.4J
9.如图所示,虚线a、b、c为三个同心圆面,圆心处有一个正点电荷。
现从b、c之间一点P以相同的速率发射两个带电粒子,分别沿PM、PN运动到M、N点,M、N两点都处于圆周c上,以下判断正确的是()
A.到达M、N时两粒子速率仍相等
B.到达M、N时两粒子速率v M>v N
C.到达M、N时两粒子的电势能相等
D.两个粒子的电势能都是先减小后增大
10.在电场方向水平向右的匀强电场中,一带电小球从A 点竖直向上抛出,其运动的轨迹如图所示,小球运动的轨迹上A、B两点在同一水平线上,M为轨迹的最高点,小球抛出时的动能为8.0J,在M点的动能为6.0J,不计空气的阻力,则()
A.从A点运动到M点电势能增加2J
B.小球水平位移x1与x2的比值1:4
C.小球落到B点时的动能24J
D.小球从A点运动到B点的过程中动能有可能小于6J
二、多项选择题
11.如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即U ab=U bc,实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、R、Q是这条轨迹上的三点,R点在等势面b上,据此可知()
A .带电质点在P 点的加速度比在Q 点的加速度小
B .带电质点在P 点的电势能比在Q 点的大
C .带电质点在P 点的动能大于在Q 点的动能
D .三个等势面中,c 的电势最高
12.如图所示,实线为两个点电荷1Q 、2Q 产生的电场的电场线,虚直线cd 为1Q 、2Q 连线的垂直平分线,O 为垂足,c 、d 两点在垂直平分线上且关于1Q 、2Q 连线对称。
一电子只在电场力的作用下从a 点沿虚曲线途经O 点运动到b 点。
下列说法正确的是( )
A .1Q 的电荷量小于2Q 的电荷量
B .c 、d 两点的电势相同,场强相同
C .电子过O 点时的加速度大于过a 点时的加速度
D .电子在O 点时的电势能小于在a 点时的电势能
13.如图所示,平行线代表电场线,但未标明方向,一个带正电、电量为10-6 C 的微粒在电场中仅受电场
力作用,当它从A 点运动到B 点时动能减少了10-
5 J ,已知A 点的电势为-10 V ,则以下判断正确的是
( )
A .微粒的运动轨迹如图中的虚线1所示;
B .微粒的运动轨迹如图中的虚线2所示;
C .B 点电势为零;
D .B 点电势为-20 V
14.在竖直向上的匀强电场中,有两个质量相等、带异种电荷的小球A 、B (均可视为质点)处在同一水平面上.现将两球以相同的水平速度v 0向右抛出,最后落到水平地面上,运动轨迹如图所示,两球之间的静电力和空气阻力均不考虑,则( )
A .A 球带正电,
B 球带负电 B .A 球比B 球先落地
C .在下落过程中,A 球的电势能减少,B 球的电势能增加
D .两球从抛出到各自落地的过程中,A 球的动能变化量比B 球的小
15.如图所示,在电场强度方向水平向右的匀强电场中,一质量为m 、带电荷量为q 的粒子从A 点以速度v 0竖直向上抛出,粒子运动到B 点时速度方向水平,大小也为v 0,重力加速度为g ,不计空气阻力。
下列说法正确的是( )
A .粒子在该过程中克服电场力做功
2012
mv B .匀强电场的电场强度大小为
2mg
q
C .粒子在A 点的电势能比在B 点的电势能大
2012
mv
D.粒子从A点运动到B点所用的时间为
v
g
参考答案
一、单项选择题
二、多项选择题。