课件选择题专训7.电场及带电粒子在中运动

选择题专训课前测选择题专训1

如图1，一带负电荷的油滴在匀强电场中运动，其轨迹在竖直面(纸面)内，且相对于过轨迹最低点

P

的竖直线对称。忽略空气阻力。由此可知(

)图1A．Q

点的电势比P

点高B．油滴在Q点的动能比它在P

点的大C．油滴在Q

点的电势能比它在P

点的大D．油滴在Q点的加速度大小比它在P

点的小2

如图2，直线a、b

和c、d

是处于匀强电场中的两组平行线，M、N、P、Q是它们的交点，四点处的电势分别为φM、φN、φP、φQ。一电子由M

点分别运动到N

点和P

点的过程中，电场力所做的负功相等。则(

)图2直线a

位于某一等势面内，φM＞φQ直线c

位于某一等势面内，φ

M＞φN若电子由M

点运动到Q

点，电场力做正功若电子由P

点运动到Q

点，电场力做负功3 ，一带正电的点电荷固定于O

点，两虚线圆均以O

为圆心，两实线分别为带电粒子M

和N

先后在电场中运动的轨迹，a、b、c、d、e

为轨迹和虚线圆的交点．不计重力．下列说法正确的是()A．M带负电荷，N

带正电荷B．M

在b

点的动能小于它在a

点的动能C．N

在d

点的电势能等于它在e

点的电势能D．N

在从c

点运动到d

点的过程中克服电场力做功1

AB

2

B

3

ABC十年高考--------大数据里看未来2007T18

电场力2008T21

电容器、带电体的平衡2009T18

电场、电势、三维坐标2010T17

电场中的轨迹2011T20

电场力、动力学轨迹2012T18

带电粒子在电场中运动、动力学2013卷T15

电场强度的叠加卷T18

库仑力、多力平衡2014卷T21

电场、电场力卷T19

电场、电势2015卷T15

带电粒子在电场中的运动卷T14

电场、受力分析2016卷T14

电容器卷T15

运动电荷、电场卷T15

场强、电势、等势面一、库仑定律1．内容：真空中两个点电荷之间相互作用的电力，跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。公式：F=kQ1Q2／r2适用条件：（1）真空中；k＝9．0×109N·m2／C2（2）点电荷．点电荷是一个理想化的模型，在实际中，当带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计时，就可以把带电体视为点电荷．（这一点与万有引力很相似，但又有不同：对质量均匀分布的球，无论两球相距多近，r 都等于球心距；而对带电导体球，距离近了以后，电荷会重新分布，不能再用球心距代替 r）。点电荷很相似于 力学中的质点．注意：①两电荷之间的作用力是相互的，遵守

第三定律②使用库仑定律计算时，电量用绝对值代入，作用力的方向根据“同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引”的规律定性判定。例1，带电体P、Q

可视为点电荷，电荷量相同．倾角为θ、质量为M

的斜面体放在粗糙水平面上，将质量为m

的物体P

放在粗糙的斜面体上．当物体Q

放在与P

等高（PQ

连线水平）且与物体

P

相距为

r

的右侧位置时，P

且受斜面体的摩擦力为

0，斜面体保持，静电力常量为

k，则下列说法正确的是（

）A．P

对斜面的压力为0B．斜面体受到地面的摩擦力为0C．P、Q

所带电荷量为D．斜面体对地面的压力为（M+m）gD二、电场的性质1．对电场强度的三个公式的理解(1)E＝F

是电场强度的定义式，适用于任何电场．电场中某点的场强是确定值，其大小q和方向与试探电荷q

无关．试探电荷q

充当“测量工具”的作用．(2)E＝

Q

真空中点电荷所形成的电场的决定式．E

由场源电荷Q

和场源电荷到某点kr2是的距离r

决定．U(3)E＝

d

是场强与电势差的关系式，只适用于匀强电场．注意：式中d

为两点间沿电场方向的距离．例2，有一带电量为+q

的点电荷与均匀带电圆形薄板相距为2d，+q到带电薄板的垂线通过板的圆心．若图中a

点处的电场强度为零，则图中

b

点处的电场强度大小是（

）A．B．C．0

D．A例3如图，一半径为R

的均匀带电圆环，带电量为+Q．x

轴垂直于环面且过圆心O，下列说法正确的是（

）A．从O

点沿x

轴正方向，电场强度逐渐减小B．O

点的电场强度为k

，电势为零C．O

点的电场强度最大，电势最高D．x

轴上的电场强度以O

点为中心、沿x

轴左右对称分布D2．电势高低的比较根据电场线方向，沿着电场线方向，电势越来越低．根据电势的定义式

φ＝W

即将＋q

从电场中的某点移至无穷远处电场力做功越多，q

，则该点的电势越高．根据电势差UAB＝φA－φB，若UAB>0，则φA>φB，反之φA<φB.3．电势能变化的判断根据电场力做功判断．若电场力对电荷做正功，电势能减少；反之则增加，即WAB＝－ΔEp.根据能量守恒定律判断．电场力做功的过程是电势能和其他形式的能相互转化的过程，若只有电场力做功，电荷的电势能与动能相互转化，而总和应保持不变．即当动能增加时，电势能减少．例4带电粒子仅在电场力作用下，从电场中a

点以初速度v0

进入电场并沿虚线所示的轨迹运动到b

点， ，实线是电场线，下列说法正确的是（

）粒子在a

点时的加速度比在b

点时的加速度小从

a

到b过程中，粒子的电势能不断减小

C．无论粒子带何种电，经b

点时的速度总比经a

点时的速度大D．电场中a

点的电势一定比b

点的电势高A

C4.两个等量点电荷的电场强度分布特点项目等量异种点电荷等量同种点电荷连线上的电场强度沿连线先变小后变大，连线中点O

处电场强度最小连线中垂线上的电场强度两电荷连线中点O

最大，向外逐渐减小两电荷连线中点O

为零，向外先变大后变小电场线分布图例5，电荷量相等的两个点电荷

Q1

和Q2，两者连线及中垂线上分别有

A

点和

B

点．则下列说法正确的是（

）若两者是同种电荷，则

A

点的电势一定高于

B

点的电势若两者是同种电荷，则A

点的场强一定大于B

点的场强若两者是异种电荷，则A

点的电势一定高于B

点的电势若两者是异种电荷，则

A

点的场强一定大于

B

点的场强D二、平行板电容器的分析1．必须牢记的三个公式电容的定义式：C＝

QU.

εrS平行板电容器电容的决定式：C＝

4πkd.(3)平行板间匀强电场的电场强度：E＝Ud

.2．平行板电容器的两类动态问题分析充电后与电池两极相连充电后与电池两极断开不变量UQd

变大C

变小、Q

变小、E

变小C

变小、U

变大、E

不变S

变大C

变大、Q

变大、E

不变C

变大、U

变小、E

变小εr

变大C

变大、Q

变大、E

不变C

变大、U

变小、E

变小3.特别提醒电容器带电量不变的情况下，板间电场强度E

不随板间距d

的变化而变化，但随εr、S的变化而变化．例6的实验装置中，平行板电容器两极板的正对面积为S，两极板的间距为d，电容器所带电荷量为Q，电容为C，静电计指针的偏转角为φ，平行板中间悬挂了一个带电小球，悬线与竖直方向的夹角为

θ，下列说法正确的是（

）若增大d，则φ

减小，θ

减小若增大Q，则φ

减小，θ

不变将A

板向上提一些时，φ

增大，θ

增大在两板间 云母片时，则

φ

减小，θ

不变C例7，平行板电容器与一直流电源相连，两极板水平放置，电容为

C，开始开关闭合，电容器极板间电压为

U，两极板间距为d．一电荷量大小为q

的带电油滴以初动能Ek

从一平行板电容器的两个极板 水平射入（极板足够长），带电油滴恰能沿图中所示水平虚线匀速通过电容器，则（

）A.

断开开关，将上极板上移，带电油滴将撞击下极板，撞击下极板时的动能为Ek+

UqB.断开开关，将上极板上移，带电油滴将撞击上极板，撞击下极板时的动能为Ek+

UqC．闭合开关，将上极板下移，带电油滴将撞击下极板，撞击下极板时的动能为Ek+

UqD．闭合开关，将上极板下移，带电油滴将撞击上极板，撞击上极板时的动能为Ek+

UqD规律总结“一明、二分、一定”解决平行板电容器问题三、带电粒子在电场中的运动1．带电粒子在电场中的加速第二定律和运动(1)匀强电场中，v0

与E

平行时，优先用功能关系求解，若不行，则用学公式．(2)非匀强电场中，只能用功能关系求解2．带电粒子在匀强电场中的偏转(v0

垂直于E

的方向)，沿v0

方向的匀速直线运动．垂直于v0

方向的匀加速直线运动．m

md①加速度a＝qE＝qU；1

qU

x②偏转距离y＝2at2＝v2md

02x＝L――→y＝qUL22mdv02；vy0v

mdv2x＝Lmdv200③速度偏向角

tanφ＝

＝

qUx

――→tan

φ＝

qUL

；④位移偏向角tanθx＝L＝

＝x

2mdv02mdv0y

qUxqUL2――→tan

θ＝2；⑤两个重要的结论位移偏向角θ

和速度偏向角φ

满足tan

φ＝2tan

θ；射出极板时粒子速度的反向延长线过粒子水平位移的中点．例8，沿水平方向放置的平行金属板a

和b，分别与电源的正、负极相连，两板的沿竖直方向各有一个小孔，一带正电的液滴，自小孔的正上方的

P

点由 落下，开关S

闭合时，穿过a

板的小孔后的速度为v1．若使b

板不动，保持开关S

闭合或断开，a

板向下平移一小段距离，相同的液滴仍然从

P

点由

落下，穿过

a

板的小孔后的速度为v2，不计空气阻力，下列说法正确的是（

）若开关S

保持闭合，向下移动a

板，则v2＞v1若开关S

保持闭合，向下移动a

板，则金属板间的电场强度增大若开关S

闭合一段时间后再断开，向下移动a

板，则v2

一定等于v1若开关S

闭合一段时间后再断开，向下移动a

板，则金属板间的电场强度不变A

D例9，质子、氚核和氦核三种粒子从同一位置无初速度地飘入电场线水平向右的加速电场E1

之后进入电场线竖直向下的匀强电场E2

发生偏转，最后打在屛上，整个装置处于真空中，不计粒子重力及相互作用，下列判断中正确的是（

）三种粒子运动到荧光屏经历的时间相同三种粒子打到荧光屏上的位置相同偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为1：1：2

D．偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为1：2：2B

C规律总结解决带电粒子在电场中运动问题的基本思路及注意问题出门测1

，水平地面上固定一个光滑绝缘斜面，斜面与水平面的夹角为θ．一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端，另一端系有一个带电小球A，细线与斜面平行．小球A

的质量为m、电量为q．小球A

的右侧固定放置带等量同种电荷的小球B，两球心的高度相同、间距为

d．静电力常量为

k，重力加速度为

g，两带电小球可视为点电荷．小球

A

在斜面上，则（

）A．小球A

与B

之间库仑力的大小为2B．当

=时，细线上的拉力为0C．当

=时，细线上的拉力为0D．当

=时，斜面对小球A

的支持力为02

如图（甲）所示，半径为R

的均匀带电圆形平板，单位面积带电量为q，其轴线上距离圆心为

x

的任意一点

A

的电场强度

E=2πkq（1﹣

），方向沿

x

轴（其中

k

为静电力常量）．如图（乙）所示，现有一块单位面积带电量为

q0电场可以看做是匀强电场，若从平板的中间挖去一半径为r为x

的

B

点的电场强度为（

）的无限大均匀带电平板，其周围的圆板，则圆孔轴线上距离圆心A．2πkq0B．2πkq0C．2πkq0D．2πkq0373

有一个均匀带电圆环，以圆环圆心O

为坐标原点，过O

且垂直于圆环平面的线为x

轴，如下图甲所示，现测得x

轴上的电场强度随坐标x

值变化的图象如图乙所示（场强为正值，表示方向沿

x

轴正方向），H、I是

x

轴上两点，且

HO＜OI，取无穷远处电势为零．则以下分析正确的是（

）A．该圆环带负电B．x

轴上O

点电势为零C．将一个正的试探电荷沿x

轴从H

移动到I

的过程中，电势能先增大后减小D．H

点的电势高于I

点的电势4的四种电场中，分别标记有a、b

两点．图中a、b两点的电势相等、且电场强度相同的是（）甲图：与点电荷等距的a、b

两点乙图：两平行板间电场中的a、b

两点丙图：两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b

两点丁图：点电荷与带电平板形成的电场，平板上表面与点电荷距离不相等的a、b

两点5

静电计是在验电器的基础上制成的，用其指针

的大小来定性显示器金属球与外壳之间的电势差大小，

，A、B

是平行板电容器的两个金属板