高考物理带电粒子在电场中的运动考点强化练习卷
带电粒子在电场中的运动
1、如图,在水平向右的匀强电场中有一绝缘斜面,斜面上有一带电金属块沿斜面滑下,已知在金属块滑下的过程中动能增加了14J,金属块克服摩擦力做功10J,重力做功22J,则以下判断正确的是 ( )
A. 金属块带正电荷
B. 金属块克服电场力做功8J
C. 金属块的电势能减少2J
D. 金属块的机械能减少10J
【答案】 C
2、如图所示,电荷量相等的两个电荷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 ( )
A. 若两者是同种电荷,则A点的电势一定高于B点的电势
B. 若两者是同种电荷,则A点的场强一定大于B点的场强
C. 若两者是异种电荷,则A点的电势一定高于B点的电势
D. 若两者是异种电荷,则A点的场强一定大于B点的场强
【答案】 D
3、两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置,构成一平行板电容器,与它相连接的电路如图所示,接通开关K,电源即给电容器充电 ( )
A. 保持K接通,增加两极板间距,则两极板间的电场强度增大
B. 保持K接通,在两极板间插入一块介质,则极板上的电量减小
C. 断开K,减小两极板间距,则两极板间的电压减小 学/科+-网
D. 断开K,在两极板间插入一块介质,则两极板间的电压增大
【答案】 C
4、 一段均匀带电的半圆形细线在其圆心O处产生的场强为E,把细线分成等长的圆弧、、,则圆弧在圆心O处产生的场强为 ( )
A. E B. C. D.
【答案】 D
5、 x轴上固定两个点电荷、,其在x轴上产生的电势随x变化的关系如图像所示,M、N、P是x轴上的三点,N为图像的最低点,且MN=NP,下列说法正确的是 ( )
A. M点的电场强度为零
B. N点的电场强度为零
C. M、N之间的电场方向沿x轴的负方向
D. 将一个带正电的试探电荷从M点沿x轴移到P点,静电力先做负功后做正功
【答案】 B
6、如图,一带负电荷的油滴在匀强电场中运动,其轨迹在竖直平面(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
A.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
【答案】AB
7、如图所示,在点电荷Q产生的电场中,实线MN是一条方向未标出的电场线,虚线AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹。设电子在A、B两点的加速度大小分别为aA、aB,电势能分别为EpA、EpB。下列说法正确的是
A.电子一定从A向B运动
B.若aA>aB,则Q靠近M端且为正电荷
C.无论Q为正电荷还是负电荷一定有EpA
0)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) ( )
A. k3qR2 B. k10q9R2 C. kQ+qR2 D. k9Q+q9R2
【答案】 B
12、如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三条电场线,实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、R、Q是这条轨迹上的三点,由此可知 ( )
A. 带电粒子在R点时的加速度大小小于在Q点时的加速度大小
B. 带电粒子在P点时的电势能比在Q点时的电势能大
C. 带电粒子在R点时的动能与电势能之和比在Q点时的小,比在P点时的大
D. 带电粒子在R点时的速度大小大于在Q点时的速度大小 学/+科+-网
【答案】 D
13、(多选)如图所示的水平匀强电场中,将两个带电小球M和N分别沿图示路径移动到同一水平线上的不同位置,释放后,M、N保持静止,不计重力,则 ( )
A. M的带电量比N的大
B. M带负电荷,N带正电荷
C. 静止时M受到的合力比N的大
D. 移动过程中匀强电场对M做负功
【答案】 BD
14、(多选)如图所示,C为中间插有电介质的电容器,a和b为其两极板,a板接地,P和Q为两竖直放置的平行金属板,在两板间用绝缘细线悬挂一带电小球,P板与b板用导线连接,Q板也接地,当金属板带电时细线偏离竖直方向α角,以下方法能使α变大的是 ( )
A. 减小ab间距
B. 增大ab间距
C. 取出ab间的电介质
D. b板不动,P板向右移动
【答案】 BCD
15、(多选)如图甲所示,在等量同种点电荷连线的中垂线上固定一根光滑的绝缘轻杆,杆上穿一个质量m=10×10-²kg,带电量q=+5.0×10-4C的小球,小球从C点由静止释放,其v-t图像如图乙所示,10s时到达B点,且此时图像的斜率最大,下列说法正确的是 ( )
A. O点右侧B点场强最大,场强大小为E=1.2V/m
B. 从C经过B点后向右运动,小球的电势能先减小后增大
C. 从C到B电势逐渐降低
D. C、B两点的电势差=0.9V
【答案】 ACD
16、如图所示,在绝缘水平面上的两物块A、B用劲度系数为k=12N/m的水平绝緣轻质弹簧连接,物块B、C用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接,A靠在竖直墙边,C在倾角为θ=37°的长斜面上,滑轮两侧的轻绳分别与水平面和斜面平行.A、B、C的质量分别是mA0.5kg、mB=lkg、mc=1kg,A、C均不带电,B带正电q=6.4×10-5C,滑轮左侧存在着水平向左的匀强电场E=5.0×105V/m,整个系统不计一切摩擦,B与滑轮足够远。开始时系统静止.现让C在沿斜面向下的拉力F作用下做加速度大小为a=1m/s2的匀加速直线运动,弹簧始终未超过弹性限度,重力加速度大小g=10m/s2.(sin37°=0,6,cos37°=0.8)
(1)求开始时弹簧的压缩长度x1
(2)求A刚要离开墙壁时拉力F的功率
(3)若A刚要离开墙壁时,撤去拉力F,同时场强大小突然减为E=15/16×105V/m,方向不变.
求在之后的运动过程中弹簧的最大弹性势能Ep如,和A的最大速度
【答案】 (1)2m(2)60W(3)0.8J;3.2m/s
17、如图所示,在真空中xoy坐标系的第一象限存在足够大、方向水平向右的匀强电场,若将一个质量为m,带正电的小球在此电场中由静止释放,消去沿与竖直方向夹角为37°的方向做直线运动。现将一绝缘光滑轨道放在xoy平面内,轨道的aO段水平,Obc为竖直面内半径为R的半圆轨道,c为半圆轨道的最高点,若上述带电小球从a点以一初速度向左运动,恰能通过该圆轨道,重力加速度为g,去,求该带电小球:
(1)在电场中所受电场力的大小;
(2)过c点时的速度大小;
(3)回到水平轨道上的落点位置。
【答案】 (1)(2)(3)