【步步高】(广东专用）高考物理二轮复习与增分特训 专练8 电场性质及带电粒子在电场中的运动.doc

专练8电场性质及带电粒子在电场中的运动一、单项选择题1(2013新课标15)如图1所示，一半径为r的圆盘上均匀分布着电荷量为q的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、 b、d三个点，a和b、b和c、 c和d间的距离均为r，在a点处有一电荷量为q (q0)的固定点电荷已知b点处的场强为零，则d点处场强的大小为(k为静电力常量)()图1ak bkck dk答案b解析电荷q产生的电场在b处的场强eb，方向水平向右，由于b点的合场强为零，故圆盘上的电荷产生的电场在b处的场强ebeb，方向水平向左，故q0.由于b、d关于圆盘对称，故q产生的电场在d处的场强edeb，方向水平向右，电荷q产生的电场在d处的场强ed，方向水平向右，所以d处的合场强的大小eededk.2.(2013上海10)两异种点电荷电场中的部分等势面如图2所示，已知a点电势高于b点电势若位于a、b处点电荷的电荷量大小分别为qa和qb，则 ()图2aa处为正电荷，qaqbba处为正电荷，qaqbca处为负电荷，qaqbda处为负电荷，qaqb答案b解析根据a点电势高于b点电势可知，a处为正电荷，qaqb，选项b正确3(2013广东15)喷墨打印机的简化模型如图3所示，重力可忽略的墨汁微滴，经带电室带负电后，以速度v垂直匀强电场飞入极板间，最终打在纸上，则微滴在极板间电场中()图3a向负极板偏转b电势能逐渐增大c运动轨迹是抛物线d运动轨迹与带电量无关答案c解析不计重力的微滴带负电，所受电场力方向指向带正电荷的极板，故向正极板偏转，a错在电场力方向做初速度为零的匀加速直线运动，故粒子动能增加，电场力做正功，电势能逐渐减小，b错不计重力的带负电微滴的初速度和所受恒定电场力垂直，故运动轨迹为抛物线，c对由fma，feq，ued，得：a，可知粒子加速度和带电量有关，加速度直接影响电场力方向上的加速运动，也会影响运动轨迹，d错4如图4所示，图甲中mn为足够大的不带电接地薄金属板，在金属板的右侧，距离为d的位置上放入一个电荷量为q的点电荷o，由于静电感应产生了如图甲所示的电场分布p是金属板上的一点，p点与点电荷o之间的距离为r，几位同学想求出p点的电场强度大小，但发现问题很难几位同学经过仔细研究，从图乙所示的电场得到了一些启示，经过查阅资料他们知道：图甲所示的电场分布与图乙中虚线右侧的电场分布是一样的图乙中两异种点电荷所带电荷量的大小均为q，它们之间的距离为2d，虚线是两点电荷连线的中垂线由此他们分别对p点的电场强度方向和大小作出以下判断，其中正确的是()图4a方向沿p点和点电荷o的连线向左，大小为b方向沿p点和点电荷o的连线向左，大小为c方向垂直于金属板向左，大小为d方向垂直于金属板向左，大小为答案c解析通过类比分析可知，p点的场强等于点电荷q在p点的场强垂直于金属板的分量的2倍，方向垂直金属板向左，大小为ep2k，故c正确5狄拉克曾经预言，自然界应该存在只有一个磁极的磁单极子，其周围磁感线呈均匀辐射状分布，距离它r处的磁感应强度大小为b(k为常数)磁单极子s的磁场分布如图5甲所示，它与如图乙所示负点电荷q的电场分布相似假设磁单极子s和负点电荷q均固定，有一带电小球分别在s和q附近做匀速圆周运动，则关于小球做匀速圆周运动的判断错误的是()图5a若小球带正电，其运动轨迹平面可在s正上方，如图甲所示b若小球带正电，其运动轨迹平面可在q正下方，如图乙所示c若小球带负电，其运动轨迹平面可在s正上方，如图甲所示d若小球带负电，其运动轨迹平面可在q正下方，如图乙所示答案d解析对于题图甲中，带电小球沿虚线做圆周运动，受到的洛伦兹力与磁感线垂直，带电小球能够做圆周运动，受力情况如图(a)所示，小球可能带正电，俯视做逆时针的圆周运动，小球也可能带负电，俯视做顺时针的圆周运动，选项a、c正确；对于题图乙，小球做圆周运动的受力情况如图(b)所示，小球只能带正电，选项b正确，选项d错误6.如图6所示，两平行金属板间有一匀强电场，板长为l，板间距离为d，在板右端l处有一竖直放置的光屏m，一带电荷量为q，质量为m的质点从两板中央射入板间，最后垂直打在m屏上，则下列结论正确的是()图6a板间电场强度大小为mg/qb板间电场强度大小为mg/2qc质点在板间的运动时间和它从板的右端运动到光屏的时间相等d质点在板间的运动时间大于它从板的右端运动到光屏的时间答案c解析根据质点垂直打在m屏上可知，质点在两板中央运动时向上偏转，在板右端运动时向下偏转，mgtqb它们的电荷量之比为qpqq21c它们的动能增量之比为ekpekq21d它们的电势能减少量之比为epeq41答案bd解析两带电小球在竖直方向均做自由落体运动，它们的运动时间的关系为tptq，选项a错误两带电小球重力与电场力合力方向均沿各自运动轨迹方向，它们的电荷量之比为qpqq21，选项b正确两带电小球重力做功相同，电场力做功之比为41，它们的动能增量之比不为21，选项c错误；它们的电势能减少量之比为41，选项d正确14.在空间中水平面mn的下方存在竖直向下的匀强电场，质量为m的带电小球由mn上方的a点以一定初速度水平抛出，从b点进入电场，到达c点时速度方向恰好水平，a、b、c三点在同一直线上，且ab2bc，如图14所示由此可见()图14a电场力为3mgb小球带正电c小球从a到b与从b到c的运动时间相等d小球从a到b与从b到c的速度变化量的大小相等答案ad解析设ac与竖直方向的夹角为，对带电小球从a到c，电场力做负功，小球带负电，由动能定理，mgaccos qebccos 0，解得电场力为qe3mg，选项a正确，b错误小球在水平方向做匀速直线运动，从a到b的运动时间是从b到c的运动时间的2倍，选项c错误；小球在竖直方向先加速后减速，小球从a到b与从b到c竖直方向的速度变化量的大小相等，水平速度不变，小球从a到b与从b到c的速度变化量的大小相等，选项d正确【解题方法技巧5】单位检验法,有些选择题的选项是用字母表示的代数式(例如第11题的b、c选项)，如果这个选项的单位与题干中要求的物理量单位不一致，就可以排除这个选项.如选项b中，电荷量的单位根据qf(f,e)可