高考物理总复习巩固练习 带电体在电场中的运动 （基础）

【巩固练习】一、选择题1、(2015 深圳三调)如图，在光滑绝缘的水平桌面上方固定着电荷量大小相等的两个点电荷，一个带电小球(可视为点电荷)恰好围绕O点在桌面上做匀速圆周运动。已知O、q1、q2在同一竖直线上，下列判断正确的是()Aq1、q2为异种电荷B圆轨道上的电场强度处处相同C圆轨道上的电势处处相等D点电荷q1对小球的静电力是斥力2、如图所示，在光滑绝缘水平面上有两个带异种电荷的小球A和B，它们均在水平向右的匀强电场中向右做匀加速运动，且始终保持相对静止设小球A的电荷量为QA，小球B的电荷量为QB，则下列判断正确的是() A小球A带正电，小球B带负电，且QAQBC小球A带负电，小球B带正电，且QAQBD小球A带负电，小球B带正电，且QAQB，选项A错误，选项B正确；如果小球A带负电，小球B带正电，则A所受合外力水平向左，加速度向左，不符合题意，故选项C、D均错误。3、AC解析：本题中，我们把Q点的正电荷类比于地球，把电子类比于地球上空只受万有引力的物体，把电势能类比于重力势能后，“近地点”速度最大，自然可选择出A、C。4、C解析：正电荷从等势面U3运动到等势面U1上，电场力做负功，动能减小，电势能增加，每两个等势面的差值为10J，U2=0，U2的电势能为0，总能量为10J，当电势能为4J时，其动能大小为6J。故选C。5、CD解析：带电小球运动过程中，电场力做功，所以机械能不守恒，D对。因为当小球到达A点时，电场力做正功，且为最大值，所以小球机械能增量最大，电势能全部转化为动能和重力势能，电势能最小，C对。在最低点B时的速度小于A点的速度，B错。A点拉力指向圆心，电场力向上，合力提供向心力，对B点，可知A错。故选CD。6、D解析：小球自a点由静止释放，沿abc运动到d点时速度恰好为零，根据动能定理，动能的增量为零，重力与电场力做的功大小相等，对。可以判断出小球带负电，a点到b点重力做正功，电场力做正功，动能增大，b点机械能不是最小，而是最大，错。a点到c点，重力做正功，重力势能减少，电场力不做功，c点时的动能不是最大，错。c点不是等效“最低点”当然动能不是最大。由以上分析，只有a点到d点时，电场力做负功电势能增大，所以d点电势能最大，对。故选D. 7、ABD 解析：正电荷从A点移到B点，动能减少，电场力做负功，电势能增加，电势升高，B点电势比A点电势高， ，则B点电势为0，电场线方向向左，A对，B对。正电荷受力方向向左，即合力向左，故轨迹向上凹，曲线b ，D对，故正确选项为ABD。8、ACD；解析： 从运动轨迹得粒子受力方向肯定指向轨迹曲线凹的一侧，可以判断出：甲受力为吸引力，乙受力为排斥力，因此甲乙两粒子带异种电荷，A正确。甲粒子在从a到c的过程中，电场力做正功，动能增大，乙粒子在从a到d的过程中，电场力做负功，动能减小，所以B错误。两粒子都从a（同一个等势面）出发，在a点动能相同，都到b，b是同一个等势面，电场力不做功，所以在b动能相同，C正确。甲粒子从c到b电场力做负功，电势能增大，乙粒子从d到b电场力做正功，电势能减少，无穷远处为零电势，则甲粒子在c点的电势能小于乙粒子在d点时的电势能，D正确。9、A解析：弹簧振子在加电场前，平衡位置在弹簧原长处，设振幅为A。当弹簧压缩到最短时，突然加上一个沿水平向左的恒定的匀强电场，此位置仍为振动振幅处，而且振子的运动是简谐振动，只是振动的平衡位置改在弹簧原长的右边，且弹簧伸长量x满足kx=qE，即振子振动的振幅A1=A+x，所以振子的振幅增大，正确答案为A。10、BD质子由高电势向低电势运动，动能增加，电势能减少；由动能定理，B对。 解得，D对。故BD正确。二、填空题1、8 J.解析: 正电荷从等势面A运动到等势面C上，电场力做负功，动能减小，电势能增加，每两个等势面的差值为10J，UB=0，B的电势能为0，总能量为10J，当电势能为2J时，其动能大小为8J。2、解析：小环从AB时电场力和重力都对它做了功，根据动能定理， .三、计算题1、【答案】 【解析】环从AB由动能定理得： 由解得： 又因B、C处在同一等势面上，所以 环从AC由动能定理得： 由式解得：.2、（1），；（2） 解析：(1) 根据动能定理 已知 解得 环对小球的压力与电场力的合力提供向心力 解得 （2）设小球在与竖直方向夹角为时，速度最大，合力为零切线方向合力为零： ， 所以， 即 根据动能定理 解得 3、【答案】(1) (2) 27J (3) 2.16J【解析】(1)物块向下做加速运动，设其加速度为a1，木板的加速度为a2，则由牛顿第二定律对物块：mgsin 37(mgcos 37qE)ma1代入数据，求得：a14.2 m/s2，对木板：Mgsin 37(mgco