山东省邹城一中高二物理上学期精选试卷检测题

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山东省邹城一中高二物理上学期精选试卷检测题
一、第九章静电场及其应用选择题易错题培优(难)
1.如图所示,y轴上固定有两个电荷量相等的带正电的点电荷,且关于坐标原点O对称。

某同学利用电场的叠加原理分析在两电荷连线的中垂线(x轴)上必定有两个场强最强的点A、'A,该同学在得到老师的肯定后又在此基础上作了下面的推论,你认为其中正确的是()
A.若两个点电荷的位置不变,但电荷量加倍,则x轴上场强最大的点仍然在A、'A两位置
B.如图(1),若保持两个点电荷的距离不变、并绕原点O旋转90°后对称的固定在z轴上,则x轴上场强最大的点仍然在A、'A两位置
C.如图(2),若在yoz平面内固定一个均匀带正电圆环,圆环的圆心在原点O。

直径与(1)图两点电荷距离相等,则x轴上场强最大的点仍然在A、'A两位置
D.如图(3),若在yoz平面内固定一个均匀带正电薄圆板,圆板的圆心在原点O,直径与(1)图两点电荷距离相等,则x轴上场强最大的点仍然在A、'A两位置
【答案】ABC
【解析】
【分析】
【详解】
A.可以将每个点电荷(2q)看作放在同一位置的两个相同的点电荷(q),既然上下两个点电荷(q)的电场在x轴上场强最大的点仍然在A、A'两位置,两组点电荷叠加起来的合电场在x轴上场强最大的点当然还是在A、A'两位置,选项A正确;
B.由对称性可知,保持两个点电荷的距离不变、并绕原点O旋转90°后对称的固定在z轴上,则x轴上场强最大的点仍然在A、'A两位置,选项B正确;
C.由AB可知,在yOz平面内将两点电荷绕O点旋转到任意位置,或者将两点电荷电荷量任意增加同等倍数,在x轴上场强最大的点都在A、A'两位置,那么把带电圆环等分成一些小段,则关于O点对称的任意两小段的合电场在x轴上场强最大的点仍然还在A、A'两位置,所有这些小段对称叠加的结果,合电场在x轴上场强最大的点当然还在A、A'两位置,选项C正确;
D.如同C选项,将薄圆板相对O点对称的分割成一些小块,除了最外一圈上关于O点对称的小段间距还是和原来一样外,靠内的对称小块间距都小于原来的值,这些对称小块的合电场在x轴上场强最大的点就不再在A、A'两位置,则整个圆板的合电场在x轴上场强最大的点当然也就不再在A、A'两位置,选项D错误。

故选ABC。

2.如图所示,用两根等长的绝缘细线各悬挂质量分别m A 和
m B 的小球,分别带q A 和q B 的正电荷,悬点为O ,当小球由于静电力作用张开一角度时,A 球悬线与竖直线夹角为α,B 球悬线与竖直线夹角为β,则( )
A .sin sin A
B m m βα
= B .sin sin A B B A m q m q βα
= C .sin sin A B q q βα
= D .两球接触后,再静止下来,两绝缘细线与竖直方向的夹角变为α'、β',有
sin sin sin sin ααββ'='
【答案】AD
【解析】
【分析】
【详解】
AB .如下图,对两球受力分析,根据共点力平衡和几何关系的相似比,可得
A m g OP F PA =库,
B m g OP F PB
=库 由于库仑力相等,联立可得
A B m PB m PA =
由于sin cos OA PA αθ⋅=,sin cos OB PB βθ
⋅=,代入上式可得 sin sin A B m m βα
= 所以A 正确、B 错误;
C .根据以上分析,两球间的库仑力是作用力与反作用力,大小相等,与两个球带电量的多少无关,所以不能确定电荷的比例关系,C 错误;
D .两球接触后,再静止下来,两绝缘细线与竖直方向的夹角变为α'、β',对小球A 、B 受力分析,根据上述的分析,同理,仍然有相同的关系,即
sin sin A B m m βα'='
联立可得
sin sin sin sin ααββ'='
D 正确。

故选AD 。

3.真空中,在x 轴上的坐标原点O 和x =50cm 处分别固定点电荷A 、B ,在x =10cm 处由静止释放一正点电荷p ,点电荷p 只受电场力作用沿x 轴方向运动,其速度与在x 轴上的位置关系如图所示。

下列说法正确的是( )
A .x =10cm 处的电势比x =20cm 处的电势高
B .从x =10cm 到x =40cm 的过程中,点电荷p 的电势能一定先增大后减小
C .点电荷A 、B 所带电荷量的绝对值之比为9:4
D .从x =10cm 到x =40cm 的过程中,点电荷p 所受的电场力先增大后减小
【答案】AC
【解析】
【分析】
【详解】
A.点电荷p从x=10cm处运动到x=30cm处,动能增大,电场力对点电荷做正功,则点电荷所受的电场力方向沿+x轴方向,因此,从x=10cm到x=30cm范围内,电场方向沿+x轴方向,所以,x=10cm处的电势比x=20cm处的电势高,故A正确;
B.点电荷p在运动过程中,只有电场力做功,电势能和动能之和保持不变,点电荷的动能先增大后减小,则其电势能先减小后增大,故B错误;
C.从x=10cm到x=30cm范围内,点电荷p所受的电场力沿+x轴方向,从x=30cm到
x=50cm范围内,点电荷p所受的电场力沿-x轴方向,所以,点电荷p在x=30cm处所受的电场力为零,则点电荷A、B对点电荷p的静电力大小相等,方向相反,故有
22
A B
A B
Q q Q q
k k
r r
=
其中r A=30cm,r B=20cm,所以,Q A:Q B=9:4,故C正确;
D.点电荷x=30cm处所受的电场力为零,由电场力公式F=qE可知:x=30cm处的电场强度为零,所以从x=10cm到x=40cm的过程中,点电荷p所受的电场力一定先减小后增大,故D错误。

故选AC。

4.某老师用图示装置探究库仑力与电荷量的关系。

A、B是可视为点电荷的两带电小球,用绝缘细线将A悬挂,实验中在改变电荷量时,移动B并保持A、B连线与细线垂直。

用Q和q表示A、B的电荷量,d表示A、B间的距离,θ(θ不是很小)表示细线与竖直方向的夹角,x表示A偏离O点的水平距离,实验中()
A.d可以改变B.B的位置在同一圆弧上
C.x与电荷量乘积Qq成正比D.tanθ与A、B间库仑力成正比
【答案】BC
【解析】
【分析】
【详解】
A.因实验要探究库仑力与电荷量的关系,故两电荷间距d应保持不变,选项A错误;B.因要保持A、B连线与细线垂直且A、B距离总保持d不变,可知B到O点的距离不变,故B的位置在同一圆弧上,选项B正确;
C.对A球由平衡知识可知
2
sin qQ x k mg mg d L
θ== 可知x 与电荷量乘积Qq 成正比,选项C 正确;
D .因为
2tan =qQ
k
d d L mgx θ= 由于x 变化,所以不能说tan θ与A 、B 间库仑力成正比,故D 错误。

故选BC 。

5.如图所示,某电场的电场线分布关于 y 轴(沿竖直方向)对称,O 、M 、N 是 y 轴上的三 个点,且 OM=MN 。

P 点在 y 轴右侧,MP ⊥ON 。


A .M 点场强大于 N 点场强
B .M 点电势与 P 点的电势相等
C .将正电荷由 O 点移动到 P 点,电场力做负功
D .在 O 点静止释放一带正电粒子,该粒子将沿 y 轴正方向做直线运动
【答案】AD
【解析】
【详解】
A 、从图像上可以看出,M 点的电场线比N 点的电场线密集,所以M 点场强大于 N 点场强,故A 对;
B 、沿着电场线电势在降低,由于电场不是匀强电场,所以M 和P 点不在同一条等势线上,所以M 点电势与 P 点的电势不相等,故B 错;
C 、结合图像可知:O 点的电势高于P 点的电势,正电荷从高电势运动到低电势,电场力做正功,故C 错;
D 、在 O 点静止释放一带正电粒子,根据电场线的分布可知,正电荷一直受到向上的电场力,力与速度在一条直线上,故粒子做直线运动,故D 对;
故选AD
6.如图所示,竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘,两个带有同种电荷的小球A 、B 分别处于竖直墙面和水平地面上,且处于同一竖直平面内,若用图示方向的水平推力F 作用于小球B ,则两球静止于图示位置,如果将小球B 向左推动少许,待两球重新达到平衡时,则两个小球的受力情况与原来相比( )
A.竖直墙面对小球A的弹力减小
B.地面对小球B的弹力一定不变
C.推力F将增大
D.两个小球之间的距离增大
【答案】ABD
【解析】
【分析】
【详解】
整体法可知地面对小球B的弹力一定不变,B正确;假设A球不动,由于A、B两球间距变小,库仑力增大,A球上升,库仑力与竖直方向夹角变小,而其竖直分量不变,故库仑力变小A、B两球间距变大,D正确;但水平分量减小,竖直墙面对小球A的弹力减小,推力F将减小,故A正确,C错误。

故选ABD。

7.一个带电量为+Q的点电荷固定在空间某一位置,有一个质量为m的带电小球(重力不
能忽略)在+Q周围作匀速圆周运动,半径为R,向心加速度为3
3
g
(g为重力加速
度)。

关于带电小球带电情况,下列说法正确的是:
A.小球带正电,电荷量大小为
2 83
3
mgR
kQ
B.小球带正电,电荷量大小为
2 3
3 mgR kQ
C.小球带负电,电荷量大小为
2 83
3
mgR
kQ
D
2 3mgR
【答案】C
【解析】
【详解】
由题意可知小球做匀速圆周运动,合力提供向心力,因中心电荷为+Q,做出运动图像如图所示:
可知要让小球做匀速圆周运动,即小球所受库仑力和重力的合力提供向心力,所以小球带负电;
由向心力公式可知:
3
3
F ma mg
==

设小球与点电荷连线与竖直方向夹角为θ,则有:
3
3
3
tan=
3
mg
F
mg mg
θ==

所以θ=30°,根据几何关系有:
cos30
mg
F
=

sin30
R
L
=
根据库仑定律有:
2
qQ
F k
L
=

联立可得:
2
83
3
mgR
q
kQ
=
故C正确,ABD错误。

8.如图所示,有两对等量异种电荷,放在正方形的四个顶点处,a、b、c、d为正方形四个边的中点,o为正方形的中心,下列说法中正确的是
A.o点电场强度为零
B.a、c两个点的电场强度大小相等方向相反
C .将一带正电的试探电荷从b 点沿直线移动到d 点,电场力做功为零
D .将一带正电的试探电荷从a 点沿直线移动到c 点,试探电荷具有的电势能增大
【答案】C
【解析】
【详解】
A. 两个正电荷在O 点的合场强水平向右,两个负电荷在O 点的合场强也水平向右,所以O 点电场强度不等于零,方向水平向右。

故A 不符合题意;
B. 设正方形边长为L ,每个电荷的电量大小为Q ,对A 点研究,两个正电荷在A 点的合场强为零,根据平行四边形法则,两个负电荷在A 点的合场强方向水平向右。

则A 点的电场强度方向水平向右。

对C 点研究,两个负电荷在C 点的合场强为零,根据平行四边形法则,两个正电荷在C 点的合场强方向水平向右,所以A 、C 两个点的电场强度方向相同。

故B 不符合题意;
C. 在上面两个等量异种电荷的电场中,B 、D 连线是一条等势线。

在下面两个等量异种电荷的电场中,B 、D 连线是也一条等势线,所以B 、D 两点的电势相等,将一带正电的试探电荷从B 点沿直线移动到D 点,电场力做功为零,故C 符合题意;
D. 根据电场的叠加原理可知,AC 连线上场强方向水平向右,则将一带正电的试探电荷匀速从A 点沿直线移动到C 点,电场力做正功,则试探电荷具有的电势能减小,故D 不符合题意。

9.一均匀带负电的半球壳,球心为O 点,AB 为其对称轴,平面L 垂直AB 把半球壳分为左右两部分,L 与AB 相交于M 点,对称轴AB 上的N 点和M 点关于O 点对称,已知一均匀带电球壳内部任一点的电场强度为零;取无穷远处电势为零,点电荷q 在距离其为r 处的电势为φ=k q r
(q 的正负对应φ的正负)。

假设左侧部分在M 点的电场强度为E 1,电势为φ1;右侧部分在M 点的电场强度为E 2,电势为φ2;整个半球壳在M 点的电场强度为E 3,在N 点的电场强度为E 4.下列说法正确的是( )
A .若左右两部分的表面积相等,有12E E >,12ϕϕ>
B .若左右两部分的表面积相等,有12E E <,12ϕϕ<
C .不论左右两部分的表面积是否相等,总有12E E >,34E E =
D .只有左右两部分的表面积相等,才有12
E E >,34E E =
【答案】C
【解析】
【详解】
A 、设想将右侧半球补充完整,右侧半球在M 点的电场强度向右,因完整均匀带电球壳内部任一点的电场强度为零,可推知左侧半球在M 点的电场强度方向向左,根据对称性和矢量叠加原则可知,E 1方向水平向左,E 2方向水平向右,左侧部分在M 点产生的场强比右侧电荷在M 点产生的场强大,E 1>E 2,根据几何关系可知,分割后的右侧部分各点到M 点的距离均大于左侧部分各点到M 点的距离,根据k
q r
ϕ=,且球面带负电,q 为负,得:φ1<φ2,故AB 错误;
C 、E 1>E 2与左右两个部分的表面积是否相等无关,完整的均匀带电球壳内部任一点的电场强度为零,根据对称性可知,左右半球壳在M 、N 点的电场强度大小都相等,故左半球壳在M 、N 点的电场强度大小相等,方向相同,故C 正确,
D 错误。

10.AB 是长为L 的均匀带电绝缘细杆,P 1、P 2是位于AB 所在直线上的两点,位置如图所示。

AB 上电荷产生的静电场在P 1处的场强大小为E 1,在P 2处的场强大小为E 2,若将绝缘细杆的右半边截掉并移走(左半边电荷量、位置不变),则P 2处的场强大小变为( )
A .22E
B .E 2–E 1
C .E 1–22E
D .
E 1+
22E 【答案】B
【解析】
【详解】
将均匀带电细杆等分为左右两段,设左右两段细杆形成的电场在P 2点的场强大小分别为E A 、E B ,则有E A +E B =E 2;左半段细杆产生的电场在P 1点的场强为0,右半段细杆产生的电场在P 1点的场强大小为E 1=E B ,去掉细杆的右半段后,左半段细杆产生的电场在P 2点的场强大小为E A =E 2–E B =E 2–E 1,选B 。

11.如图所示,真空中有三个带等电荷量的点电荷a 、b 和c ,分别固定在水平面内正三角形的顶点上,其中a 、b 带正电,c 带负电。

O 为三角形中心,A 、B 、C 为三条边的中点。

设无穷远处电势为零。

则( )
A.B、C两点电势相同
B.B、C两点场强相同
C.电子在O点电势能为零
D.在O点自由释放电子(不计重力),将沿OA方向一直运动
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
A.B、C两点分别都是等量正负电荷连线的中点,由对称性知电势为零,剩下的正电荷产生了相等的电势,则B、C两点电势相同,故A正确;
B.电场强度是矢量,场强的合成满足平行四边形定则,通过矢量的合成可得,B、C点的场强大小相同,但方向不同,故B错误;
C.两等量异种电荷在O点产生的总电势为零,但剩下的正电荷在O点产生的电势为正,则O点的总电势为正,故电子在O点的电势能不为零,故C错误;
D.ab两个点电荷在OA线段上的合场强方向向下,过了A点后,ab两个点电荷在OA直线上向上;点电荷c在OA线段上的场强方向向下,过了A点后,场强方向向下也向下,故在O点自由释放电子(不计重力),会沿直线做加速运动,后做减速运动,直到静止,故D错误。

故选A。

12.如图所示,质量为m的带电小球A用绝缘细线悬挂于O点,另一个相同的带电小球B 固定于O点的正下方,已知细线长L,O到B点的距离也为L,平衡时,BO与AO间的夹角为45°,已知重力加速度为g,则下列说法正确的是()
A.细线对A球的拉力等于库仑力和重力的合力,因此拉力大于重力
B22mg
C.A球漏了少量电后,细线对A球的拉力减小
D.A球漏了少量电后,B球对A球的库仑力增大
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A.小球A的受力分析,如图所示
由于力的三角形与OAB相似,对应边成比例,设AB间距离为x,因此
mg T F
==①
l l x
可得
=
T mg
A错误;
B.根据余弦定理,可得
222o
x l l l l
=+-=-
2cos4522
根据①式可得,库仑力大小
=-
F mg
22
B正确;
C.A球漏了少量电后,力的三角形与OAB仍相似,根据①式可知,细线对A球的拉力仍等于mg,C错误;
D.根据相似三角形,可得当x减小时,根据①可知,库仑力也减小,D错误。

故选B。

二、第十章静电场中的能量选择题易错题培优(难)
13.一带电粒子在电场中仅受静电力作用,做初速度为零的直线运动,取该直线为x轴,
E与位移x的关系如图所示,下列图象中合理的是( )起始点O为坐标原点,其电势能p
A.B.
C .
D .
【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
粒子仅受电场力作用,做初速度为零的加速直线运动,电场力做功等于电势能的减小量,故:
P
E F x
∆=
∆ 即p E x -图象上某点的切线的斜率表示电场力;
A.p E x - 图象上某点的切线的斜率表示电场力,故电场力逐渐减小,根据
F E q
=
故电场强度也逐渐减小,故A 错误; B.根据动能定理,有:
k F x E ⋅∆=∆
故k E x -图线上某点切线的斜率表示电场力;由于电场力逐渐减小,与B 图矛盾,故B 错误;
C.按照C 图,速度随着位移均匀增加,根据公式
22
02v v ax -=
匀变速直线运动的2x v ﹣图象是直线,题图v x -图象是直线;相同位移速度增加量相等,又是加速运动,故增加相等的速度需要的时间逐渐减小,故加速度逐渐增加;而电场力减小导致加速度减小;故矛盾,故C 错误; D.粒子做加速度减小的加速运动,故D 正确.
14.位于正方形四角上的四个等量点电荷的电场线分布如右图所示,ab 、cd 分别是正方形两条边的中垂线,O 点为中垂线的交点,P 、Q 分别为cd 、ab 上的点,且OP <OQ . 则下列说法正确的是
A .P 、O 两点的电势关系为p o ϕϕ<
B .P 、Q 两点电场强度的大小关系为E Q <E P
C .若在O 点放一正点电荷,则该正点电荷受到的电场力不为零
D .若将某一负电荷由P 点沿着图中曲线PQ 移到Q 点,电场力做负功 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
A .根据电场叠加,由图像可以知道ab 、cd 两中垂线上各点的电势都为零,所以P 、O 两点的电势相等,故A 错;
B .电场线的疏密表示场强的大小,根据图像知E Q <E P ,故B 正确;
C .四个点电荷在O 点产生的电场相互抵消,场强为零,故在O 点放一正点电荷,则该正点电荷受到的电场力为零,故C 错误.
D .P 、Q 电势相等,若将某一负电荷由P 点沿着图中曲线PQ 移到Q 点,电场力做功为零,故D 错误; 故选B.
点睛:根据电场线的方向确定场源电荷的正负.电势的高低看电场线的指向,沿着电场线电势一定降低.电场线的疏密表示场强的大小,;根据电势高低判断功的正负.
15.一带电粒子在电场中仅受静电力作用,做初速度为零的直线运动,取该直线为x 轴,起始点O 为坐标原点,其电势能E P 与位移x 的关系如图所示,下列图象中合理的是( )
A.电场强度与位移关系
B.粒子动能与位移关系
C.粒子速度与位移关系
D.粒子加速度与位移关系
【答案】D
【解析】
试题分析:粒子仅受电场力作用,做初速度为零的加速直线运动;根据功能关系得到Ep﹣x图象的斜率的含义,得出电场力的变化情况;然后结合加速度的含义判断加速度随着位移的变化情况.
解:粒子仅受电场力作用,做初速度为零的加速直线运动,电场力做功等于电势能的减小量,故:F=||,即Ep﹣x图象上某点的切线的斜率表示电场力;
A、Ep﹣x图象上某点的切线的斜率表示电场力,故电场力逐渐减小,根据E=,故电场强度也逐渐减小;故A错误;
B、根据动能定理,有:F•△x=△Ek,故Ek﹣x图线上某点切线的斜率表示电场力;由于电场力逐渐减小,与B图矛盾,故B错误;
C、题图v﹣x图象是直线,相同位移速度增加量相等,又是加速运动,故增加相等的速度需要的时间逐渐减小,故加速度逐渐增加;而电场力减小导致加速度减小;故矛盾,故C 错误;
D、粒子做加速度减小的加速运动,故D正确;
故选D.
【点评】本题切入点在于根据Ep﹣x图象得到电场力的变化规律,突破口在于根据牛顿第
二定律得到加速度的变化规律,然后结合动能定理分析;不难.
16.如图所示,在等边三角形ABC的三个顶点上固定三个点电荷,其中A点位置的点电荷带电量为+Q,B、C两点位置的点电荷带电量均为-Q,在BC边的中垂线上有P、M、N三点,且PA=AM=MN,关于三点的场强和电势(取无穷远处电势为零),下列说法不正确的是( )
A.M点的场强大于P点的场强
B.MN之间某点的场强可能为零
C.N点的场强方向沿中垂线向下
D.P点的电势高于M点的电势
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A.点电荷的电场如图所示:
正电荷在P 、M
两点处产生的场强大小相等为12
Q
E k
d =(d 为PA 、AM 、MN 的距离);而两负电荷在P 点处的合场强向下,在M 点场强为零;所以M P E E >;故A 正确,不符合题意;
BC.正电荷在N 点的场强32
4Q
E k
d =,两负电荷在N 点的场强43
22
332cos302()3
Q Q
E k
k E d d =︒=>,故N 点合场强向上且可知在M 、N 之间某点场强可能为零,故B 正确,不符合题意;C 错误,符合题意;
D.由场强叠加可知A 、M 之间的场强均大于A 、P 之间的场强,所以A M A P ϕϕϕϕ->-,所以M P ϕϕ<,故D 正确,不符合题意.
17.如图所示,平行板电容器与直流电源、理想二极管(正向电阻为零可以视为短路,反向电阻无穷大可以视为断路)连接,电源负极接地。

初始电容器不带电,闭合开关稳定后,一带电油滴位于电容器中的P 点且处于静止状态。

下列说法正确的是( )
A .减小极板间的正对面积,带电油滴会向下运动
B .将上极板上移,则P 点的电势升高E
C .将下极板下移,则带电油滴在P 点的电势能增大
D .无论哪个极板上移还是下移,带电油滴都不可能向下运动 【答案】D 【解析】 【分析】
由题意可知考查电容器动态分析问题,根据电容、电压、场强、电量相互关系分析可得。

【详解】
A .由4S C kd επ=
Q C U
= U E d = 三式 联立可得4kQ E S πε= 减小极板间的正对面积,由4S
C kd επ=
可知电容减小,假设电压不变由Q C U
= 可知电量减小,电容器放电,因二极管的单向导电性,可知Q 不变,S 减小,由4kQ
E S
πε= 可知场强E 增大,电场力增大,
带电油滴向上运动,故A 错误;
B .将上极板上移,由4S
C kd επ=
可知电容减小,假设电压不变由Q C U
= 可知电量减小,电容器放电,因二极管的单向导电性,可知Q 不变,由4kQ
E S
πε= 可知场强E 不变,P 到下极板的距离不变,则P 点的电势不变,故B 错误;
C .将下极板下移,由4S
C kd επ=可知电容减小,假设电压不变由Q C U
= 可知电量减小,
电容器放电,因二极管的单向导电性,可知Q 不变,由4kQ
E S
πε= 可知场强E 不变,P 到下极板的距离变大,则P 点的电势升高,油滴带负电,所以油滴在P 点的电势能减小,故C 错误。

D .两极板距离增大时,电容减小,假设电压不变由Q
C U
=
可知电量减小,电容器放电,因二极管的单向导电性,电容不变,场强不变,油滴静止,当两板距离减小时,电容增大,场强增大,电场力增大,带电油滴向上运动,故D 正确。

【点睛】
二极管具有单向导电性,电容器不能反向放电,则电量不会减小。

由4kQ
E S
πε=
,可以确定电场强度变化,进一步确定电场力、电势能的变化。

同一正电荷放在电势越高处电势能越大,同一负电荷放在电势越高处电势能越小。

18.如图(a)所示,两平行正对的金属板AB 间加有如图(b)所示的交变电压,将一带正电的粒子从两板正中间的P 点处由静止释放,不计粒子重力,下列说法正确的是
A .在t =0时刻释放该粒子,粒子一定能到达
B 板 B .在4
T
t =
时刻释放该粒子,粒子一定能到达B 板 C .在04
T
t <<期间释放该粒子,粒子一定能到达B 板 D .在
42
T T
t <<期间释放该粒子,粒子一定能到达A 板 【答案】AC 【解析】
【分析】 【详解】
A .若在t =0时刻释放该粒子,带正电粒子先加速向
B 板运动、再减速运动至零,运动方向一直不变,最终打在B 板上,选项A 正确; B .若在4
T
t =
时刻释放该粒子,带正电粒子先加速向B 板运动、再减速运动至零;然后再反方向加速运动、减速运动至零;如此反复运动,每次向左运动的距离等于向右运动的距离,所以若极板间距较大,则粒子可能打不到B 板,B 错误 C .若在04
T
t <<
期间释放该粒子,带正电粒子先加速向B 板运动、再减速运动至零;然后再反方向加速运动、减速运动至零;如此反复运动,每次向右运动的距离大于向左运动的距离,粒子整体向右运动,最终打在B 板上,C 正确 D .若在
42
T T
t <<期间释放该粒子,带正电粒子先加速向B 板运动、再减速运动至零;然后再反方向加速运动、减速运动至零;如此反复运动,每次向右运动的距离小于向左运动的距离,粒子整体向A 板运动,一定打在A 板上,若直接加速向B 板,则不会回到A 板,D 错误。

故选AC 。

19.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 两点的加速度大小分别为
A a 、
B a ,电势能分别为PA E 、PB E .下列说法正确的是( )
A .电子一定从A 向
B 运动
B .若A a >B a ,则Q 靠近M 端且为正电荷
C .无论Q 为正电荷还是负电荷一定有PA E <PB E
D .B 点电势可能高于A 点电势 【答案】BC 【解析】
由于不知道电子速度变化,由运动轨迹图不能判断电子向那个方向运动,故A 错误;若a A >a B ,则A 点离点电荷Q 更近即Q 靠近M 端;又由运动轨迹可知,电场力方向指向凹的一侧即左侧,所以,在MN 上电场方向向右,那么Q 靠近M 端且为正电荷,故B 正确;由B 可知,电子所受电场力方向指向左侧,那么,若电子从A 向B 运动,则电场力做负功,电势能增加;若电子从B 向A 运动,则电场力做正功,电势能减小,所以,一定有E pA <E pB 求解过程与Q 所带电荷无关,只与电场线方向相关,故C 正确;由B 可知,电场线方向由M 指向N ,那么A 点电势高于B 点,故D 错误;故选BC .。

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