【物理】2020届二轮复习专题八电场作业

【物理】2020届二轮复习专题八电场作业

专题八　电场 ‎『经典特训题组』‎ ‎1. (多选)两个相同的负电荷和一个正电荷附近的电场线分布如图所示，c点是两负电荷连线的中点，d点在正电荷的正上方，c、d到正电荷的距离相等，则(　　)‎ A．a点的电场强度比b点的大 B．a点的电势比b点的高 C．c点的电场强度比d点的大 D．c点的电势比d点的低 答案　ACD 解析　由图知，a点处的电场线比b点处的电场线密集，所以A正确；过a点画等势线，与b点所在电场线的交点在b点沿电场线的方向上，所以b点的电势高于a点的电势，故B错误；两个负电荷在c处的合场强为0，在d处的合场强为E1，竖直向下，正电荷在c、d处的场强大小均为E2，方向相反，由场的叠加知Ec＝E2，Ed＝E2－E1，C正确；一个正试探电荷从d移到c正电荷对其不做功，两个负电荷对其做正功，电势能减小，可得d点电势高于c点电势，故D正确。‎ ‎2．如图甲所示，在x轴上有一个点电荷Q(图中未画出)，O、A、B为轴上三点。放在A、B两点的检验电荷受到的电场力与其所带电荷量的关系如图乙所示。以x轴的正方向为电场力的正方向，则(　　)‎ A．点电荷Q一定为正电荷 B．点电荷Q在AB之间 C．A点的电场强度大小为5×103 N/C D．A点的电势比B点的电势高 答案　B 解析　由图乙，正的检验电荷放在A点和负的检验电荷放在B点所受电场力的方向都沿x轴正方向，说明点电荷Q为负电荷并且在AB之间，A错误，B正确；由图象斜率，得出A点的场强大小为2×103 N/C，C错误；B点的场强大小为5×102 N/C，说明A点距离Q较近，故A点的电势比B点低，D错误。‎ ‎3. (多选)如图，平行板电容器的两个极板与水平面成一角度，两极板与一直流电源相连。若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器，则在此过程中，该粒子(　　)‎ A．所受重力与电场力平衡 B．电势能逐渐增加 C．动能逐渐增加 D．做匀变速直线运动 答案　BD 解析　带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器，则在此过程中，该粒子所受电场力的竖直分力与重力平衡，电场力的水平分力做负功，电势能逐渐增加，动能逐渐减小，做匀变速直线运动，A、C错误，B、D正确。‎ ‎4．如图所示，水平金属板A、B分别与电源两极相连，带电油滴处于静止状态。现将B板右端向下移动一小段距离，两金属板表面仍均为等势面，则该油滴(　　)‎ A．仍然保持静止 B．竖直向下运动 C．向左下方运动 D．向右下方运动 答案　D 解析　两极板平行时带电油滴处于平衡状态，则重力等于电场力，‎ 当下极板右端向下移动一小段距离时，板间距离增大场强减小，电场力小于重力；由于电场线垂直于金属板表面，电荷处的电场线如图所示，所以重力与电场力的合力偏向右下方，油滴向右下方运动，D正确。‎ ‎5. 如图所示，三块平行放置的带电金属薄板A、B、C中央各有一小孔，小孔分别位于O、M、P点。由O点静止释放的电子恰好能运动到P点。现将C板向右平移到P′点，则由O点静止释放的电子(　　)‎ A．运动到P点返回 B．运动到P和P′点之间返回 C．运动到P′点返回 D．穿过P′点 答案　A 解析　设AB、BC间的电场强度分别为E1、E2，间距分别为d1和d2，电子由O点运动到P点的过程中，据动能定理得，eE1d1－eE2d2＝0①‎ 当C板向右平移后，BC板间的电场强度E2′＝＝＝＝，BC板间的电场强度与板间距无关，大小不变，第二次释放后，设电子在BC间移动的距离为x，则eE1d1－eE2x＝0－0②‎ 比较①②两式知，x＝d2，即电子运动到P点时返回，A正确。‎ ‎6．(多选)如图，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(　　)‎ 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 解析　由于匀强电场中的电场力和重力都是恒力，所以合外力为恒力，加速度恒定不变，所以D错误；由于油滴轨迹相对于过P的竖直线对称且合外力总是指向轨迹弯曲内侧，所以油滴所受合外力沿竖直方向向上，电场力方向竖直向上，当油滴从P点运动到Q点时，电场力做正功，电势能减小，C错误；油滴带负电，若从P到Q，油滴的电势能减小，电势增加，所以Q点电势高于P点电势，A正确；在油滴从P点运动到Q点的过程中，合外力做正功，动能增加，所以在Q点的动能大于P点，B正确。‎ ‎7．为了减少污染，工业废气需用静电除尘器除尘，某除尘装置如图所示，其收尘极为金属圆筒，电晕极位于圆筒中心。当两极接上高压电源时，电晕极附近会形成很强的电场使空气电离，废气中的尘埃吸附离子后在电场力的作用下向收尘极运动并沉积，以达到除尘目的。假设尘埃向收尘极运动过程中所带电量不变，下列判断正确的是(　　)‎ A．金属圆筒内存在匀强电场 B．金属圆筒内越靠近收尘极电势越低 C．带电尘埃向收尘极运动过程中电势能越来越大 D．带电尘埃向收尘极运动过程中受到的电场力越来越小 答案　D 解析　由于筒壁接的是正极，圆筒中心接的是负极，所以电场线由筒壁指向圆筒中心，因此金属圆筒内存在的不是匀强电场，A错误；金属圆筒内越靠近收尘极即越靠近正极，其电势越高，故B错误；带电尘埃向收尘极运动过程中，电场力做正功，电势能减小，故C错误；由于金属圆筒内的电场越靠近收尘极，电场线越稀疏，电场强度越小，因此带电尘埃向收尘极运动过程中受到的电场力越来越小，D正确。‎ ‎8. (多选)在一静止点电荷的电场中，任一点的电势φ与该点到点电荷的距离r的关系如图所示。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φa已在图中用坐标(ra，φa)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(　　)‎ A．Ea∶Eb＝4∶1 B．Ec∶Ed＝2∶1‎ C．Wab∶Wbc＝3∶1 D．Wbc∶Wcd＝1∶3‎ 答案　AC 解析　由题图知，a、b、c、d四个点距点电荷的距离依次增大，且rb＝2ra，由E＝知，Ea∶Eb＝4∶1，A正确；rd＝2rc，由E＝知，Ec∶Ed＝4∶1，B错误；在移动试探电荷的过程中，电场力做的功与电势能的变化量大小相等，则Wab∶Wbc＝q(φa－φb)∶q(φb－φc)＝3∶1，C正确；Wbc∶Wcd＝q(φb－φc)∶q(φc－φd)＝1∶1，D错误。‎ ‎9．(多选)如图所示，矩形虚线框的真空区域内存在着沿纸面方向的匀强电场(具体方向未画出)，一粒子从bc边上的M点以速度v0垂直于bc边射入电场，从cd边上的Q点飞出电场，不计粒子重力。下列说法正确的是(　　)‎ A．粒子到Q点时的速度大小可能小于v0‎ B．粒子到Q点时的速度大小可能等于v0‎ C．粒子到Q点时的速度方向可能与cd边平行 D．粒子到Q点时的速度方向可能与cd边垂直 答案　ABD 解析　由于电场强度方向未知，将电场强度沿bc、cd方向正交分解，粒子从M点到Q点的运动可分解为沿bc方向初速度为零的匀加速直线运动和沿cd方向初速度为v0的匀变速直线运动，由于粒子沿cd线方向的电场力方向不确定，故粒子沿cd方向加速、匀速、减速均有可能，根据运动的合成与分解原理可知粒子到Q点时的速度大小大于、等于、小于v0均有可能，速度方向可能垂直于cd边，但不可能平行于cd边，故A、B、D正确，C错误。‎ ‎『真题调研题组』‎ ‎1．(2019·全国卷Ⅰ)如图，空间存在一方向水平向右的匀强电场，两个带电小球P和Q用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下，两细绳都恰好与天花板垂直，则(　　)‎ A．P和Q都带正电荷 B．P和Q都带负电荷 C．P带正电荷，Q带负电荷 D．P带负电荷，Q带正电荷 答案　D 解析　细绳竖直，把P、Q看作整体，在水平方向所受合力为零，对外不显电性，带异种电荷，A、B错误；P、Q带不同性质的电荷，有两种情况：P带正电，Q带负电，或P带负电，Q带正电，两种情况的受力分别如图所示，由图知，‎ P带负电，Q带正电时符合题意，C错误，D正确。‎ ‎2．(2019·全国卷Ⅱ)(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 答案　AC 解析　如图所示，在两正电荷形成的电场中，一带正电的粒子在两电荷的连线上运动时，粒子有可能经过先加速再减速的过程，A正确；‎ 已知带电粒子只受电场力，粒子运动轨迹与电场线重合须具备初速度与电场线平行或为0、电场线为直线两个条件，B错误；带电粒子仅受电场力在电场中运动时，其动能与电势能的总量不变，EkM＝0，而EkN≥0，故EpM≥EpN，C正确；粒子运动轨迹的切线方向为速度方向，由于粒子运动轨迹不一定是直线，故粒子在N点所受电场力的方向与粒子轨迹在该点的切线方向不一定平行，D错误。‎ ‎3．(2019·全国卷Ⅲ)(多选) 如图，电荷量分别为q和－q(q>0)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(　　)‎ A．a点和b点的电势相等 B．a点和b点的电场强度大小相等 C．a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 答案　BC 解析　b点距q近，a点距－q近，则b点的电势高于a点的电势，A错误。如图所示，‎ a、b两点的电场强度可视为E3与E4、E1与E2的合场强。其中E1∥E3，E2∥E4，且知E1＝E3，E2＝E4，故合场强Ea与Eb大小相等、方向相同，B、C正确。由于φa<φb，将负电荷从低电势处移至高电势处的过程中，电场力做正功，电势能减少，D错误。‎ ‎4．(2019·江苏高考) (多选)如图所示，ABC为等边三角形，电荷量为＋q的点电荷固定在A点。先将一电荷量也为＋q的点电荷Q1从无穷远处(电势为0)移到C点，此过程中，电场力做功为－W。再将Q1从C点沿CB移到B点并固定。最后将一电荷量为－2q的点电荷Q2从无穷远处移到C点。下列说法正确的有(　　)‎ A．Q1移入之前，C点的电势为 B．Q1从C点移到B点的过程中，所受电场力做的功为0‎ C．Q2从无穷远处移到C点的过程中，所受电场力做的功为2W D．Q2在移到C点后的电势能为－4W 答案　ABD 解析　根据电场力做功与电势能变化的关系知Q1在C点的电势能Ep＝W，根据电势的定义式知C点电势φ＝＝，A正确；在A点的点电荷产生的电场中，B、C两点处在同一等势面上，Q1从C点移到B点的过程中，电场力做功为0，‎ B正确；将Q1移到B点固定后，再将Q2从无穷远处移到C点，两固定点电荷对Q2的库仑力做的功均为2W，则电场力对Q2做的总功为4W，C错误；因为无穷远处电势为0，则Q2移到C点后的电势能为－4W，D正确。‎ ‎5．(2019·天津高考) 如图所示，在水平向右的匀强电场中，质量为m的带电小球，以初速度v从M点竖直向上运动，通过N点时，速度大小为2v，方向与电场方向相反，则小球从M运动到N的过程(　　)‎ A．动能增加mv2 B．机械能增加2mv2‎ C．重力势能增加mv2 D．电势能增加2mv2‎ 答案　B 解析　动能变化量ΔEk＝m(2v)2－mv2＝mv2，A错误；小球从M运动到N的过程中，只有重力和电场力做功，机械能的增加量等于电势能的减少量，带电小球在水平方向做向左的匀加速直线运动，由运动学公式得(2v)2－0＝2x，则电势能减少量ΔEp电＝W电＝qEx＝2mv2，故B正确，D错误；小球在竖直方向做匀减速到零的运动，速度减小到零，由－v2＝－2gh，得重力势能增加量ΔEp重＝mgh＝mv2，C错误。‎ ‎6. (2018·天津高考)如图所示，实线表示某电场的电场线(方向未标出)，虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹，设M点和N点的电势分别为φM、φN，粒子在M和N时加速度大小分别为aM、aN，速度大小分别为vM、vN，电势能分别为EpM、EpN。下列判断正确的是(　　)‎ A．vM＜vN，aM＜aN B．vM＜vN，φM＜φN C．φM＜φN，EpM＜EpN D．aM＜aN，EpM＜EpN 答案　D 解析　将粒子的运动分情况讨论：如图，从M点运动到N点或从N点运动到M点，根据电场的性质依次判断；电场线越密，电场强度越大，同一个粒子受到的电场力越大，根据牛顿第二定律可知其加速度越大，故有aM＜aN；(a)若粒子从M点运动到N点，则根据带电粒子所受电场力指向轨迹弯曲的内侧，可知在某点的电场力方向和速度方向如图甲所示，故电场力做负功，电势能增大，动能减小，即vM＞vN，EpM＜EpN，负电荷在低电势处电势能大，故φM＞φN；(b)若粒子从N点运动到M点，则根据带电粒子所受电场力指向轨迹弯曲的内侧，可知在某点的电场力方向和速度方向如图乙所示，故电场力做正功，电势能减小，动能增大，即vM＞vN，EpM＜EpN，负电荷在低电势处电势能大，故φM＞φN。综上所述，D正确。‎ ‎7．(2017·全国卷Ⅲ) (多选)一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c三点的位置如图所示，三点的电势分别为10 V、17 V、26 V。下列说法正确的是(　　)‎ A．电场强度的大小为2.5 V/cm B．坐标原点处的电势为1 V C．电子在a点的电势能比在b点的低7 eV D．电子从b点运动到c点，电场力做功为9 eV 答案　ABD 解析　如图所示，由匀强电场中两平行线距离相等的两点间电势差相等知，Oa间电势差与bc间电势差相等，故O点电势为1 V，B正确；‎ 则在x轴上，每0.5 cm长度对应电势差为1 V,10 V对应的等势线与x轴交点e坐标为(4.5,0)，△aOe中，Oe∶Oa＝4.5∶6＝3∶4，由几何知识得：Od长度为3.6 cm，代入公式E＝得，E＝2.5 V/cm，A正确；电子带负电，电势越高，电势能越小，电子在a点的电势能比在b点的高7 eV，C错误；电子从b点运动到c点，电场力做功W＝－eUbc＝9 eV，D正确。‎ ‎8. (2017·江苏高考)(多选)在x轴上有两个点电荷q1、q2，其静电场的电势φ在x轴上分布如图所示。下列说法正确的有(　　)‎ A．q1和q2带有异种电荷 ‎ B．x1处的电场强度为零 C．负电荷从x1移到x2，电势能减小 D．负电荷从x1移到x2，受到的电场力增大 答案　AC 解析　两个点电荷在x轴上，且x1处的电势为零，x>x1处的电势大于零，x0)。质量为m、电荷量为q(q>0)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。‎ ‎(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？‎ 答案　(1)mv＋qh　v0　(2)2v0 解析　(1)PG、QG间场强大小相等，设均为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 E＝①‎ F＝qE＝ma②‎ 设粒子第一次到达G时动能为Ek，由动能定理有 qEh＝Ek－mv③‎ 设粒子第一次到达G时所用的时间为t，粒子在水平方向的位移大小为l，则有 h＝at2④‎ l＝v0t⑤‎ 联立①②③④⑤式解得 Ek＝mv＋qh⑥‎ l＝v0⑦‎ ‎(2)若粒子穿过G一次就从电场的右侧飞出，则金属板的长度最短。由对称性知，此时金属板的长度为 L＝2l＝2v0。‎ ‎10．(2019·全国卷Ⅲ)空间存在一方向竖直向下的匀强电场，O、P是电场中的两点。从O点沿水平方向以不同速度先后发射两个质量均为m的小球A、B。A不带电，B的电荷量为q(q>0)。A从O点发射时的速度大小为v0，到达P点所用时间为t；B从O点到达P点所用时间为。重力加速度为g，求：‎ ‎(1)电场强度的大小；‎ ‎(2)B运动到P点时的动能。‎ 答案　(1)　(2)2m(v＋g2t2)‎ 解析　(1)设电场强度的大小为E，小球B运动的加速度为a。根据牛顿第二定律、运动学公式和题给条件，有 mg＋qE＝ma①‎ a2＝gt2②‎ 解得 E＝③‎ ‎(2)设B从O点发射时的速度大小为v1，到达P点时的动能为Ek，O、P两点的高度差为h，根据动能定理有 Ek－mv＝mgh＋qEh④‎ 且有 v1＝v0t⑤‎ h＝gt2⑥‎ 联立③④⑤⑥式得 Ek＝2m(v＋g2t2)。‎ ‎『模拟冲刺题组』‎ ‎1．(2019·广东汕尾高三四月质检)点电荷固定在O点，E表示该点电荷产生电场的电场强度，r表示距点电荷的距离，场强E与的函数关系如图中a所示，‎ 长时间放置后点电荷漏电，场强E与的函数关系如图中b所示。下列说法正确的是(　　)‎ A．点电荷b状态的电荷量为a状态电荷量的 B．图象的斜率为点电荷的电荷量 C．同一位置，a状态的电场与b状态电场方向相反 D．同一位置，a状态的场强为b状态场强的9倍 答案　A 解析　场强E与函数关系如图所示，结合点电荷电场强度公式E＝，可知，该图象的斜率为kQ，那么点电荷b状态的电荷量为a状态电荷量的，故A正确，B错误；由图象可知，同一位置，a状态的电场与b状态电场方向相同，故C错误；由图象可知，同一位置，a状态的场强为b状态场强的3倍，故D错误。‎ ‎2. (2019·河北衡水中学高考模拟八)(多选)如图所示，匀强电场场强大小为E，方向与水平方向夹角为θ(θ≠45°)，场中有一质量为m、电荷量为q的带电小球，用长为L的细线悬挂于O点。当小球静止时，细线恰好水平。现用一外力将小球沿圆弧缓慢拉到竖直方向最低点，小球电荷量不变，重力加速度为g，则在此过程中(　　)‎ A．外力所做的功为 B．带电小球的电势能增加qEL(sinθ＋cosθ)‎ C．带电小球的电势能增加 D．外力所做的功为mgLtanθ 答案　AB 解析　小球在水平位置静止，由共点力的平衡可知，F电sinθ＝mg，则F电＝Eq＝，小球从初始位置移到最低点时，电场力所做的功W电＝－EqL(cosθ＋sinθ)＝－ΔEp，故B正确，C错误；外力将小球沿圆弧缓慢拉到最低点，由动能定理可知，W外＋W电＋WG＝0，W外＝－(W电＋WG)＝EqL(cosθ＋sinθ)－mgL＝，故A正确，D错误。故选A、B。‎ ‎3．(2019·南昌三模)(多选)如图所示，竖直平面内有水平向左的匀强电场E，M点与N点在同一条电场线上。两个质量相等的带正电荷的粒子，以相同的速度v0分别从M点和N点同时垂直进入电场，不计两粒子的重力和粒子间的库仑力。已知两粒子都能经过P点，在此过程中，下列说法正确的是(　　)‎ A．从M点进入的粒子先到达P点 B．从M点进入的粒子电荷量较小 C．从M点进入的粒子动量变化较大 D．从M点进入的粒子电势能变化较小 答案　BD 解析　粒子从M点和N点垂直进入电场后均做类平抛运动，由题意及图可得两粒子的竖直位移s相等、初速度v0相等，在竖直方向，由s＝v0t可知两粒子到达P点的时间相等，故A错误；在相等时间内从M点进入的粒子运动的水平位移较小，在水平方向，由x＝at2可知，从M点进入的粒子加速度较小，根据a＝可知从M点进入的粒子电荷量较小，故B正确；根据动量定理可知，粒子的动量变化等于合外力的冲量，由于从M点进入的粒子电荷量较小，‎ 所以受到的电场力较小，合外力较小，则相等时间内合外力的冲量也较小，所以从M点进入的粒子动量变化较小，故C错误；从M点进入的粒子受到的电场力较小，且在电场力作用下运动的位移也较小，所以电场力做的功较小，则电势能变化较小，故D正确。‎ ‎4．(2019·江西上饶重点中学六校高三第一次联考)如图所示，平行板电容器的电容为C，正极板带电量为，负极板接地，两极板间距离为d，今在距两极板间离负极板处放一正点电荷q，则(　　)‎ A．点电荷q所受电场力的大小为 B．点电荷q所受电场力的大小为k C．q所在处的电势是 D．由于负极板接地所以负极板带电荷量为零 答案　C 解析　电容器两板间的电势差：U＝，板间场强：E＝＝，则点电荷q所受电场力的大小为F＝Eq＝，A错误；带电的电容器极板不能看做点电荷，故不能根据库仑定律求解点电荷q所受的电场力，B错误；由于电容器的负极板接地，所以负极板处电势为0，则点电荷q所在处的电势是φ＝ΔU＝E＝，C正确；电容器两极板带等量异种电荷，故负极板带电荷量为－，D错误。‎ ‎5．(2019·四川资阳二诊)如图所示，一带正电的粒子以一定的初速度进入某点电荷Q产生的电场中，沿图中弯曲的虚线轨迹先后经过电场中的a、b两点，其中a点的场强大小为Ea，方向与ab连线成30°角；b点的场强大小为Eb，‎ 方向与ab连线成60°角，粒子只受电场力的作用。下列说法中正确的是(　　)‎ A．点电荷Q带正电 B．a点的电势低于b点的电势 C．从a到b，系统的电势能减小 D．粒子在a点的加速度大于在b点的加速度 答案　C 解析　根据粒子的轨迹弯曲方向判断出，粒子在运动的过程中，一直受库仑引力作用，因粒子带正电，所以产生该电场的点电荷带负电，故A错误；‎ 由图可知，点电荷Q位于Ea方向延长线与Eb方向延长线的交点处，且b点与a点相比，b点离负点电荷较近，b点处电势较低，故B错误；带正电粒子从a到b，电场力做正功，系统的电势能减小，因此C正确；根据点电荷电场线的分布，b点处电场线分布较密，电场强度较大，粒子加速度较大，故D错误。‎ ‎6．(2019·云南保山高考模拟)如图所示，竖直面内分布有水平方向的匀强电场，一带电粒子沿直线从位置a向上运动到位置b，在这个过程中，带电粒子(　　)‎ A．只受到电场力和重力作用 B．带正电 C．做匀速直线运动 D．机械能增加 答案　A 解析　带电粒子沿直线从位置a向上运动到位置b，‎ 合力方向与速度方向共线，受力情况如图所示，粒子受到电场力和重力作用，故A正确；‎ 粒子受到的电场力方向与电场线方向相反，故粒子带负电，B错误；粒子受到的合力方向与速度方向相反，粒子做匀减速直线运动，故C错误；电场力做负功，带电粒子的机械能减小，故D错误。‎ ‎7．(2019·西安高三第三次质检)如图所示，竖直方向的匀强电场中O点固定一点电荷，一带负电小球绕该点电荷在竖直面内做匀速圆周运动，A、B是运动轨迹上的最高点与最低点，两点电势分别为φA、φB，电场强度分别为EA、EB，不计空气阻力，小球可视为质点，则(　　)‎ A．φA＞φB，EA＞EB B．φA＜φB，EA＜EB C．φA＜φB，EA＞EB D．φA＞φB，EAφB，D正确。‎ ‎8．(2019·辽宁省辽南协作体联考)(多选)现有某种直线加速器结构如图甲所示，编号为1～4号的4块电极板平行放置，极板中心均有一小孔供粒子通过。其中1号和3号板与A接线柱相连，2号和4号板与B接线柱相连，在A、B接线柱间通以如图乙所示的交变电压，其中电压U0已知，周期T可以根据需要调节。现有一质子从1号板由静止释放，沿直线保持加速运动状态，穿过小孔达到4号板。设质子的电荷量为e，质量为m,1、2号板间距为d，忽略电场边缘效应及电压变化瞬间所产生的影响，则(　　)‎ A．质子离开3号板时的动量大小为2 B．交变电压的周期为d C．3、4号板间距为(＋)d D．整个运动过程中质子做匀加速直线运动 答案　AC 解析　质子沿直线保持加速运动状态，质子从1号板由静止释放到离开3号板的过程由动能定理得：2eU0＝mv2，质子离开3号板时的动量P＝mv，解得：P＝2，故A正确；要使质子沿直线保持加速运动状态，则质子在相邻两板间的运动时间为，即为：d＝··2，解得：T＝2d ，故B错误；设3、4号板间距为x，质子在3、4号板间做匀加速直线运动，由运动学公式，则有：x＝v·＋··2，联立解得：x＝(＋)d，故C正确；质子在板间的加速度为：a＝，其中板间距L是变化的，所以加速度a是变化的，质子做变加速直线运动，D错误。‎ ‎『热门预测题组』‎ ‎1．(2019·辽宁凌源一模)(多选)如图所示，两个等量异种点电荷＋Q和－Q固定在一条竖直线上，其右侧固定一根竖直的光滑细木杆，有一个带正电小球P套在细杆上。小球P由静止释放，从与－Q等高处运动到与＋Q等高处的过程中，下列说法正确的是(　　)‎ A．小球P的电势能先减小，后增加 B．小球P受到细杆的弹力方向先向右，后向左 C．小球P一直做匀加速直线运动 D．若细杆换为光滑绝缘金属杆，小球P做匀加速直线运动 答案　BD 解析　等量异种电荷周围电场线和等势面分布如图所示。‎ 带正电的小球P从A到C的过程，电场力做负功，电势能一直增加，故A错误；根据图中电场线的分布可知，带正电的小球从A运动到B的过程中，受到斜向左上方的电场力，电场力的水平分力向左，由小球水平方向受力平衡可知小球P受到细杆的弹力方向向右；从B到C的过程中，带正电的小球受到斜向右上方的电场力，电场力的水平分力向右，由小球水平方向受力平衡知，小球P受到细杆的弹力方向向左，故整个过程中小球P受到细杆的弹力方向先向右，后向左，故B正确；据图可知，从A到C电场线疏密不同，小球P受到的电场力不同，竖直方向上的合力随电场力的变化而变化，小球不做匀加速直线运动，故C错误；若细杆换为光滑绝缘金属杆，则金属杆发生静电感应，平衡后金属杆是等势体，金属杆表面的电场线与杆垂直，小球P受到的电场力沿水平方向，竖直方向只受重力，则小球P做匀加速直线运动，故D正确。‎ ‎2．(2019·湖北荆州高三四月质检)(多选)如图所示，a为xOy坐标系x负半轴上的一点，空间有平行于xOy坐标平面的匀强电场，一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子以初速度v0从a点沿与x轴正半轴成θ角斜向右上射入电场。‎ 粒子只在电场力作用下运动，经过y正半轴上的b点(图中未标出)，则下列说法正确的是(　　)‎ A．若粒子在b点速度方向沿x轴正方向，则电场方向可能平行于x轴 B．若粒子运动过程中在b点速度最小，则b点为粒子运动轨迹上电势最低点 C．若粒子在b点速度大小也为v0，则a、b两点电势相等 D．若粒子在b点的速度为零，则电场方向一定与v0方向相反 答案　CD 解析　如果电场方向平行于x轴，那么粒子沿x轴方向做匀加速直线运动，沿y轴方向做匀速直线运动，因此在b点粒子速度不可能平行于x轴，故A错误；若粒子运动过程中在b点速度最小，动能最小，粒子只在电场力作用下运动，粒子的动能和电势能的总和不变，则粒子在轨迹上b点时的电势能最大，由于粒子带正电，因此b点的电势最高，故B错误；若粒子在b点速度大小也为v0，则粒子在a、b两点的动能相等，电势能相等，则a、b两点电势相等，故C正确；若粒子在b点的速度为0，则从a到b的过程粒子一定做匀减速直线运动，由于粒子带正电，因此电场方向一定与v0方向相反，故D正确。‎