2020版高考物理二轮复习第一部分专题复习训练3_7带电粒子在电场中的运动真题对点练.docx

带电粒子在电场中的运动1(2018年高考课标全国卷)如图3714所示，三个固定的带电小球a、b和c，相互间的距离分别为ab5 cm，bc3 cm，ca4 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()图3714Aa、b的电荷同号，kBa、b的电荷异号，kCa、b的电荷同号，kDa、b的电荷异号，k解析：由于小球c所受库仑力的合力的方向平行于a、b的连线，根据受力分析知，a、b的电荷异号根据库仑定律，a对c的库仑力为Fak0b对c的库仑力为Fbk0设合力向左，如图3715所示，根据相似三角形，得联立式得k.图3715答案：D2(2018年高考课标全国卷)(多选)如图3716所示，一平行板电容器连接在直流电源上，电容器的极板水平；两微粒a、b所带电荷量大小相等、符号相反，使它们分别静止于电容器的上、下极板附近，与极板距离相等现同时释放a、b，它们由静止开始运动在随后的某时刻t，a、b经过电容器两极板间下半区域的同一水平面a、b间的相互作用和重力可忽略下列说法正确的是()图3716Aa的质量比b的大B在t时刻，a的动能比b的大C在t时刻，a和b的电势能相等D在t时刻，a和b的动量大小相等解析：经时间t，a、b经过电容器两极板间下半区域的同一水平面，则xaxb，根据xat2，得aaab，又由a知，mamb，A错；经时间t到下半区域的同一水平面，则电场力做功WaWb，由动能定理知，a的动能比b的动能大，B对；a、b处在同一等势面上，根据Epq，a、b的电势能绝对值相等，符号相反，C错；根据动量定理Ftpp0，则经过时间t，a、b的动量大小相等，D对答案：BD3(2018年高考课标全国卷)(多选)如图3717所示，同一平面内的a、b、c、d四点处于匀强电场中，电场方向与此平面平行，M为a、c连线的中点，N为b、d连线的中点一电荷量为q(q0)的粒子从a点移动到b点，其电势能减小W1；若该粒子从c点移动到d点，其电势能减小W2.下列说法正确的是()图3717A此匀强电场的场强方向一定与a、b两点连线平行B若该粒子从M点移动到N点，则电场力做功一定为C若c、d之间的距离为L，则该电场的场强大小一定为D若W1W2，则a、M两点之间的电势差一定等于b、N两点之间的电势差解析：结合题意，只能判定Uab0、Ucd0，但电场方向不能得出，A错误；根据电场力做功与电势能变化量的关系有W1q(ab)，W2q(cd)，WMNq(MN)，根据匀强电场中“同一条直线上两点间的电势差与两点间的距离成正比”的规律可知，UaMUMc，即aMMc，可得M，同理可得N，联立式可得WMN，B正确；电场强度的方向只有沿cd时，场强E，但本题中电场方向未知，C错误；若W1W2，则abcd，结合两式可推出aMbN，D正确答案：BD4(2017年高考课标全国卷)(多选)在一静止点电荷的电场中，任一点的电势与该点到点电荷的距离r的关系如图3718所示电场中四个点a、b、c和d的电场强度大小分别为Ea、Eb、Ec和Ed.点a到点电荷的距离ra与点a的电势a已在图中用坐标(ra，a)标出，其余类推现将一带正电的试探电荷由a点依次经b、c点移动到d点，在相邻两点间移动的过程中，电场力所做的功分别为Wab、Wbc和Wcd.下列选项正确的是()图3718AEaEb41 BEcEd21CWabWbc31 DWbcWcd13解析：设点电荷的电荷量为Q，根据点电荷电场强度公式Ek，rarb12，rcrd36，可知，EaEb41，EcEd41，选项A正确，B错误；将一带正电的试探电荷由a点移动到b点做的功Wabq(ab)3q(J)，试探电荷由b点移动到c点做的功Wbcq(bc)q(J)，试探电荷由c点移动到d点做的功Wcdq(cd)q(J)，由此可知，WabWbc31，WbcWcd11，选项C正确，D错误答案：AC5(2017年高考课标全国卷)(多选)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3719所示，三点的电势分别为10 V、17 V、26 V下列说法正确的是()图3719A电场强度的大小为2.5 V/cmB坐标原点处的电势为1 VC电子在a点的电势能比在b点的低7 eVD电子从b点运动到c点，电场力做功为9 eV解析：ac垂直于bc，沿ca和cb两方向的场强分量大小分别为E12 V/m、E21.5 V/cm，根据矢量合成可知E2.5 V/cm，A项正确；根据在匀强电场中平行线上等距同向的两点间的电势差相等，有Oabc，得O1 V，B项正确；电子在a、b、c三点的电势能分别为10 eV、17 eV和26 eV，故电子在a点的电势能比在b点的高7 eV，C项错误；电子从b点运动到c点，电场力做功W(17 eV)(26 eV)9 eV，D项正确答案：ABD6(2019年高考课标全国卷)(多选)静电场中，一带电粒子仅在电场力的作用下自M点由静止开始运动，N为粒子运动轨迹上的另外一点，则()A运动过程中，粒子的速度大小可能先增大后减小B在M、N两点间，粒子的轨迹一定与某条电场线重合C粒子在M点的电势能不低于其在N点的电势能D粒子在N点所受电场力的方向一定与粒子轨迹在该点的切线平行解析：A.若电场是由同种电荷形成，即由A点释放负电荷，则先加速后减速，故A正确；B.若电场线为曲线，粒子轨迹不与电场线重合，故B错误；C.由于N点速度大于等于零，故N点动能大于等于M点动能，由能量守恒可知，N点电势能小于等于M点电势能，故C正确；D.粒子可能做曲线运动，故D错误图3720答案：AC7(2019年高考课标全国卷)(多选)如图3721所示，电荷量分别为q和q(q0)的点电荷固定在正方体的两个顶点上，a、b是正方体的另外两个顶点则()图3721Aa点和b点电势相等Ba点和b点的电场强度大小相等Ca点和b点的电场强度方向相同D将负电荷从a点移到b点，电势能增加解析：由几何关系，图3722可知b的电势高于a的电势，故A错误，把负电荷从a移到b，电势能减少，故D错误；由对称性和电场的叠加原理，可得出a、b的合电场强度大小、方向都相同，故B、C正确答案：BC8(2019年高考课标全国卷)如图3723所示，两金属板P、Q水平放置，间距为d.两金属板正中间有一水平放置的金属网G，P、Q、G的尺寸相同G接地，P、Q的电势均为(0)质量为m，电荷量为q(q0)的粒子自G的左端上方距离G为h的位置，以速度v0平行于纸面水平射入电场，重力忽略不计图3723(1)求粒子第一次穿过G时的动能，以及它从射入电场至此时在水平方向上的位移大小；(2)若粒子恰好从G的下方距离G也为h的位置离开电场，则金属板的长度最短应为多少？解：(1)PG、QG间场强方向相反大小相等，均为E，粒子在PG间所受电场力F的方向竖直向下，设粒子的加速度大小为a，有