2018高中物理二轮复习 考前基础回扣练九 电场及带电粒子在电场中的运动（含解析）

考前基础回扣练 九电场及带电粒子在电场中的运动建议用时20分钟1.在静电场中,下列说法中正确的是()a.电场强度处处为零的区域内,电势一定也处处为零b.电场强度处处相同的区域内,电势一定也处处相同c.电场强度的方向总是跟等势面垂直d.电势降低的方向就是电场强度的方向【解析】选c。电场强度大小和电势高低没有直接关系,不能根据电场强度大小判断电势高低,也不能根据电势的高低判断电场强度的大小,故选项a、b错误;电场强度的方向一定跟等势面垂直,选项c正确;沿电场强度的方向电势降低的最快,但电势降低的方向不一定是电场强度的方向,选项d错误。2.(多选)如图所示,两面积较大、正对着的平行极板a、b水平放置,极板上带有等量异种电荷。其中a板用绝缘线悬挂,b板固定且接地,p点为两板的中间位置。下列结论正确的是()a.若在两板间加上某种绝缘介质,a、b两板所带电荷量会增大b.a、b两板电荷分别在p点产生电场的场强大小相等,方向相同c.若将a板竖直向上平移一小段距离,两板间的电场强度将增大d.若将a板竖直向下平移一小段距离,原p点位置的电势将不变【解析】选b、d。在两板间加上某种绝缘介质时,a、b两板所带电荷量没有改变,故a错误;a、b两板电荷量数量相等,p点到两板的距离相等,根据对称性和电场的叠加可知两板电荷分别在p点产生电场的场强大小相等,方向都向下,故b正确;根据电容的决定式c=、电容的定义式c=和板间场强公式e=得:e=,由题知q、s、r均不变,则移动a板时,两板间的电场强度将不变,故c错误;由以上分析可知将a板竖直向下平移时,板间场强不变,由u=ed分析得知p点与下极板间的电势差不变,p点的电势保持不变,故d正确。3.如图所示,充电的平行板电容器两板间形成匀强电场,以a点为坐标原点,ab方向为位移x的正方向,能正确反映电势随位移x变化的图象是()【解析】选c。充电的平行板电容器两板间形成匀强电场,电势随位移x均匀减小,选项c正确。4.如图所示,一重力不计的带电粒子以初速度v0射入水平放置、距离为d的两平行金属板间,射入方向沿两极板的中心线。当极板间所加电压为u1时,粒子落在a板上的p点。如果将带电粒子的初速度变为2v0,同时将a板向上移动后,使粒子由原入射点射入后仍落在p点,则极板间所加电压u2为()a.u2=3u1b.u2=6u1c.u2=8u1d.u2=12u1【解析】选d。板间距离为d,射入速度为v0,板间电压为u1时,在电场中有:=at2,a=,t=,解得u1=;a板上移,射入速度为2v0,板间电压为u2时,在电场中有:d=at2,a=,t=,解得u2=,即u2=12u1,选项d正确。5.(多选)如图所示,虚线a、b、c表示电场中的三个等势面与纸平面的交线,且相邻等势面之间的电势差相等。实线为一带正电荷粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,m、n是这条轨迹上的两点,则下列说法中正确的是()a.三个等势面中,a的电势最高b.对于m、n两点,带电粒子通过m点时电势能较大c.对于m、n两点,带电粒子通过m点时动能较大d.带电粒子由m点运动到n点时,加速度增大【解析】选c、d。由于带电粒子做曲线运动,所受电场力的方向必定指向轨道的凹侧,且和等势面垂直,所以电场线方向是由c指向b再指向a。根据电场线的方向指向电势降低的方向,故cba,选项a错误;正电荷在电势高处电势能大,m点的电势比n点电势低,故在m点电势能小,选项b错误;根据能量守恒定律,电荷的动能和电势能之和保持不变,故粒子在m点的动能较大,选项c正确;由于相邻等势面之间电势差相等,且n点等势面较密,则enem,即qenqem,由牛顿第二定律知,带电粒子从m点运动到n点时,加速度增大,选项d正确。6.如图所示,在竖直向上的匀强电场中,一根不可伸长的轻质绝缘细绳一端系着一个带电小球,另一端固定于o点,小球在竖直平面内做匀速圆周运动,最高点为a,最低点为b。不计空气阻力,则()a.小球带负电b.电场力跟重力是一对平衡力c.小球在从a点运动到b点的过程中,电势能减小d.运动过程中小球的机械能守恒【解析】选b。根据题述小球在竖直平面内做匀速圆周运动知,电场力跟重力一定平衡,故电场力一定向上,小球带正电,选项a错误,b正确。小球在从a点运动到b点的过程中,克服电场力做功,电势能增大,选项c错误。小球在运动过程中动能不变,有电场力做功,机械能做周期性变化,不守恒,选项d错误。7.(多选)一带电小球在空中由a点运动到b点的过程中,只受重力和电场力作用。若重力做功-3j,电场力做功1j,则小球的()a.重力势能增加3jb.电势能增加1jc.动能减少3jd.机械能增加1j【解析】选a、d。根据重力做功与重力势能的变化关系,重力做功-3j,其重力势能一定增加3 j,选项a正确。根据电场力做功与电势能的变化关系,电场力做功1j,其电势能一定减少1 j,选项b错误。根据动能定理,合外力做功为-3j+1 j=-2 j,动能减少2 j,选项c错误。根据除重力以外的其他力做了多少功,机械能就增加多少,可知电场力做功1j,机械能增加1 j,选项d正确。8.如图所示,一圆环上均匀分布着负电荷,x轴垂直于环面且过圆心o。下列关于x轴上的电场强度和电势的说法正确的是()a.从o点沿x轴正方向,电场强度先增大后减小,电势一直降低b.从o点沿x轴正方向,电场强度先增大后减小,电势先降低后升高c.o点的电场强度为零,电势最低d.o点的电场强度不为零,电势最高【解析】选c。根据对称性得出在o点放一试探电荷,所受圆环上均匀分布的负电荷的库仑力为零,根据电场强度定义可知o点的电场强度为零,又沿x轴无限远处电场强度为零,则从o点沿x轴正方向,电