2018届高三物理(通用)二轮复习专题限时检测：专题五 第1讲 电场及带电粒子在电场中的运动 Word版含解析
2018年高考物理全国用二轮复习学案：专题五 含答案 精
知识必备1.光电效应的实验规律(1)任何一种金属都有一个极限频率，入射光的频率必须大于这个频率，才能产生光电效应。
(2)光电子的最大初动能与入射光的强度无关，只随入射光的频率增大而增大。
(3)入射光照射到金属板上时，光电子的发射几乎是瞬时的，一般不会超过10－9 s 。
(4)当入射光的频率大于极限频率时，光电流的强度与入射光的强度成正比。
2.光电效应方程(1)光电子的最大初动能跟入射光子的能量hν和逸出功W 0的关系为：12m v 2＝hν－W 0。
(2)极限频率：νc ＝W 0h 。
(3)最大初动能与遏止电压的关系：E k ＝eU c 。
3.氢原子能级图图1(1)能级图：如图1所示。
(2)辐射条件：hν＝E m －E n 。
(3)辐射光谱线条数：一群氢原子处于量子数为n 的激发态时，可能辐射出的光谱线条数：N ＝C 2n ＝n （n －1）2。
4.核反应(1)爱因斯坦质能方程：ΔE ＝Δmc 2。
(2)两种衰变：α衰变：23892U―→23490Th＋42He。
β衰变：23490Th―→23491Pa＋0－1e。
(3)人工转变：147N＋42He―→178O＋11H(发现质子的核反应)(4)重核裂变：23592U＋10n―→14156Ba＋9236Kr＋310n，在一定条件下(大于临界质量、超过临界体积)，裂变反应会连续不断地进行下去，这就是链式反应。
(5)轻核聚变：21H＋31H―→42He＋10n(需要几百万度高温，所以又叫热核反应)。
备考策略本专题考查的重点应为原子跃迁及能级问题、核反应方程、核能的计算等，题型为选择题。
1.必须牢记的“3个主要实验现象”(1)光电效应现象。
(2)α粒子散射实验。
(3)天然放射现象。
2.必须掌握的“2类方程”(1)衰变方程；(2)核反应方程。
3.必须明确的“3个易错易混点”(1)能级跃迁时吸收光子的能量和吸收实物粒子的能量是不同的。
(2)半衰期是统计规律，对单个原子核无意义。
广东肇庆市2018届高三物理第二次统检试题带解析
广东肇庆市2018届高三物理第二次统检试题（带解析）肇庆市中小学教学质量评估2018届高中毕业班第二次统一检测理科综合能力测试第Ⅰ卷（选择题共126分）二、选择题：本题共8小题，每小题6分。
在每小题给出的四个选项中，14～17题只有一项是符合题目要求的，第18～21题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得０分。
1.2017年1月9日，大亚湾反应堆中微子实验工程获得国家自然科学一等奖。
大多数原子核发生核反应的过程中都伴有中微子的产生，例如核裂变、核聚变、β衰变等。
下列关于核反应的说法,正确的是A.H+H→He+n是α衰变方程，Th→Pa+e是β衰变方程B.高速运动的α粒子轰击氮核可从氮核中打出中子，其核反应方程为He+N→O+nC.Th衰变为Rn，经过3次α衰变，2次β衰变D.U+n→Ba+Kr+3n是核裂变方程，也是氢弹的核反应方程【答案】C【解析】A.核反应方程是轻核的聚变，中放射出电子，是β衰变方程，故A错误；B.高速α粒子轰击氮核可从氮核中打出质子，其核反应方程为，故B错误；C.在α衰变的过程中，电荷数少2，质量数少4，在β衰变的过程中，电荷数多1，质量数不变。
设经过了m次α衰变，则：4m=234−222=12，所以m=3；设经过了n次β衰变，有：2m−n=90−86=4，所以n=2.故C正确；D.是重核裂变方程，也是原子弹的核反应方程。
故D错误；故选：C2.如图所示，横截面为直角三角形的斜劈P，靠在粗糙的竖直墙面上，力F通过球心水平作用在光滑球Q上，系统处于静止状态．当力F增大时，系统仍保持静止。
下列说法正确的是A.斜劈P对竖直墙壁的压力增大B.斜劈P所受合外力增大C.球Q对地面的压力不变D.墙面对斜劈P的摩擦力增大【答案】A【解析】A.以整体为研究对象，受力分析，根据平衡条件，水平方向：N=F，N为竖直墙壁对P的弹力，F增大，则N 增大，所以由牛顿第三定律可得：P对竖直墙壁的压力增大。
2018届高考物理二轮复习电学综合问题专题卷(全国通用)
1. (20分）（2018湖北恩施州一模）如图所示，在高度均为L 的条形区域I 、Ⅱ中分别存在匀强磁场和匀强电场，区域Ⅰ内的磁场方向垂直于纸面向里，区域Ⅱ内的电场方向竖直向上、电场强度大小为E 。
M 、N 是涂有荧光物质的水平板，其中M 板位于匀强磁场的上边界，N 板位于匀强电场的下边界。
现有一束电子从O 点（在磁场内部，且紧贴M 板）连续不断地水平向右射入磁场。
电子束由两部分组成，一部分为速度大小为v 的低速电子，另一部分为速度大小为2v 的高速电子。
当Ⅰ区中磁场较强时，N 板无这斑，缓慢改变磁场的强弱，直至N 板出现两个斑为止，已知电子质量为m ，电荷时为e ，电子间的相互作用不计，磁场下边界没有磁场，但有电场，不计电子重力。
求（1）N 板出现两个亮斑时I 区内磁场的磁感应强度大小B（2）到达N 板左方亮斑的电子在磁场和电场中运动的时间t ；（3）N 板两个亮斑之间的距离x 。
【名师解析】（1）画出带电粒子运动轨迹如图，由几何关系有：L R =12由牛顿第二定律有：12R v m evB =, 解得：eLmv B 2= （3）高速电子的轨道半径为：R 2=2R 1=L由几何关系可知：x 1=LeEmL v vt x 222== 故P 、Q 间的距离为：eE mL vL x x x x 22+=+= （3）在磁场运动时，有200 v qv B m r=，又R =，可得R = 2．（12分）（2018黄山期末）如图所示，在半个空间中分布一匀强磁场，磁感应强度为B(垂直纸面并指向纸面内)。
磁场边界为MN(垂直纸面的一个平面)。
在磁场区内有一点电子源(辐射发射源)S ，向四面八方均匀地，持续不断地发射电子。
这里仅考察电子源所在的平面内，由电子源发射的电子，不计电子间的相互作用，并设电子源离界面MN 的垂直距离为L 。
（1）点源S 发射的电子，其速度达多大时，界面MN 上将有电子逸出?（2）若点源S 发射的电子速度大小均为eBL m，在界面MN 上多宽范围内有电子逸出? （其中m 为电子质量，e 为电子带电量。
2018高考物理二轮复习课件：2-5-3-4 电场和带电粒子在电场中的运动
W<0
6 带电粒子在电场中偏转的处理方法是什么？结论有哪些？
自我校对：偏转——带电粒子以初速度 v0 垂直于电场线方向进入匀强电场。 处理方法：类似平抛运动的分析方法。 沿初速度方向的匀速直线运动：l＝v0t 沿电场力方向的初速度为零的匀加速直线运动： y＝12at2＝12·qmE(vl0)2＝2qmUdlv2 20 偏转角 tanθ＝vv0y＝mqdUvl20
自我校对：(1)三个表达式的区别 ①电场强度的定义式 E＝Fq，适用于任何电场，E 由场源电荷和点的位置决定，与 F、q 无关。 ②真空中点电荷所形成的电场 E＝kQr2，其中 Q 为场源电荷，r 为某点到场源电荷的距离。 ③匀强电场中场强和电势差的关系式 E＝Ud ，其中 d 为两点沿电场方向的距离。 (2)用叠加原理求该点的场强 若空间的电场是由几个“场源”共同激发的，则空间中某点的电场强度等于每个“场源”单独存在时 所激发的电场在该点的场强的矢量和——叠加原理。 (3)电场方向是正电荷的受力方向、负电荷受力的反方向、电场线的切线方向、电势降低最快的方向。
2 电场线与等势面间的关系是怎样的？电势和场强有必然的关系吗？
自我校对：(1)①电场线上某点切线的方向为该点的场强方向，电场线的疏密表示场强的大小。 ②电场线互不相交，等势面也互不相交。 ③电场线和等势面在相交处互相垂直。 ④电场线的方向是电势降低的方向，而场强方向是电势降低最快的方向。 ⑤等差等势面密的地方电场线密，电场线密的地方等差等势面也密。 (2)电场强度与电势没有必然联系，电场强度大的地方电势不一定高。
3 比较电势高低的方法有哪些？ 自我校对：(1)顺着电场线方向，电势逐渐降低。 (2)越靠近正场源电荷处电势越高；越靠近负场源电荷处电势越低。 (3)根据电场力做功与电势能的变化比较 ①移动正电荷，电场力做正功，电势能减少，电势降低；电场力做负功，电势能增加，电势升高。 ②移动负电荷，电场力做正功，电势能减少，电势升高；电场力做负功，电势能增加，电势降低。
2018届高三物理高考二轮复习 第一部分 专题四 第1讲 电场及带电粒子在电场中的运动
板间电压降为原来的1，则此电容器的电容为 3
4.5
μF
D．若把电容器极板上的电荷量全部放掉，电容器的电容是零
考向二
研考向 融会贯通
提能力 强化闯关
限时 规范训练
试题
解析
考向一 考向二 考向三
两板电荷的电性可根据场强方向确定，电场强度的大小可由 E＝Ud 求得．带 等量异种电荷的两个平行金属板之间的电场为匀强电场，又 φA＜φB，则电
研考向 融会贯通
提能力 强化闯关
限时 规范训练
3.必须辨明的“4 个易错易混点” (1)在电场强度定义式 E＝Fq中，错误地认为 E 与 F、q 有关；(2)判断电场力 时注意带电粒子的电性，要区分轨迹与电场线；(3)不能随意忽略带电体的重 力；(4)电场强度和电势、电势能的高低没有直接关系.
考向一 电场的性质
考向一
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提能力 强化闯关
限时 规范训练
考向一 考向二 考向三
2．与电场中的“点、线、面、迹”相关问题的判断技巧 (1)由轨迹向合力的方向弯曲，确定粒子所受电场力方向； (2)根据粒子电性判断电场线方向； (3)根据“沿电场线方向电势降低”判断电势高低； (4)根据公式 Ep＝qφ(代入正负号)判断电势能大小； (5)根据电场力做功的正负判断电势能的变化或动能的变化； (6)根据电场线或等差等势面疏密判断加速度大小．
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第 1 讲 电场及带电粒子在电场中的运动
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【高三物理试题精选】2018届高考物理命题揭秘21 带电粒子在电场中的运动专项复习题(含答案和解释)
2018届高考物理命题揭秘21 带电粒子在电场中的运动专项复习题(含答案和解释)备战2kg，乙所带电荷量q=mg 2R-qE 2R= mv02- mv乙2 ⑧联立①⑦⑧得v0= =2 m/s ⑨（3）设甲的质量为M，碰撞后甲、乙的速度分别为vM、vm，根据动量守恒和机械能守恒定律有M v0= M vM+ m vm ○10M v02= M vM2+ m vm2 ○11联立○10○11得○12由○12和M≥m，可得v0≤vm＜2 v0 ○13设乙球过D点的速度为，由动能定理得-mg 2R-qE 2R= mvD’2- mvm2 ○14联立⑨○13○14得2m/s≤vD’＜8 m/s ○15设乙在水平轨道上的落点到B点的距离为x’，则有x’= vD’t ○16联立②○15○16得04m≤x’＜16m【点评】此题考查带电小球竖直平面内的圆周运动、类平抛运动、完全弹性碰撞和直线运动，涉及的主要知识点有类平抛运动规律、动能定理、动量守恒定律、动能守恒、牛顿运动定律、等。
例4．（2018四川理综第25题）如图所示，空间有场强E=05N/C 的竖直向下的匀强电场，长L=03 m的不可伸长的轻绳一端固定于O 点，另一端系一质量m=001kg的不带电小球A，拉起小球至绳水平后，无初速释放。
另一电荷量q=+01C、质量与A相同的小球P，以速度v0=3 m/s水平抛出，经时间t=02s与小球A在D点迎面正碰并粘在一起成为小球C，碰后瞬间断开轻绳，同时对小球C施加一恒力，此后小球C与D点下方一足够大的平板相遇。
不计空气阻力，小球均可视为质点，取g=10m/s2。
(1)求碰撞前瞬间小球P的速度。
(2)若小球经过路程s=009m到达平板，此时速度恰好为0，求所加的恒力。
(3)若施加恒力后，保持平板垂直于纸面且与水平面的夹角不变，。
2018年北京各区高考二模物理试题中的有关带电粒子在电场
,2018年北京各区高考二模物理试题中的有关带电粒子在电场、磁场中的运动习题1，（西城区）22．（16分）如图所示，两平行金属板间距为d ，两板间的电势差为U ，板间电场可视为匀强电场。
金属板上方有磁感应强度为B 的匀强磁场。
电荷量为+q 的微观粒子，由静止开始从正极板出发，经电场加速后射出，从M 点进入磁场做匀速圆周运动，最后从N 点离开磁场。
忽略重力的影响。
（1）求匀强电场场强的大小E ；（2）若测得M 、N 两点间距离为L ，求： a.粒子从电场射出时的动量P ； b.粒子的质量m 。
2，（朝阳区）23．（18分）根据牛顿力学经典理论，只要物体的初始条件和受力情况确定，就可以预知物体此后的运动情况。
（1）如图1所示，空间存在水平方向的匀强磁场（垂直纸面向里），磁感应强度大小为B ，一质量为m 、电荷量为+q 的带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，经过M 点时速度的大小为v ，方向水平向左。
不计粒子所受重力。
求粒子做匀速圆周运动的半径r 和周期T 。
（2）如图2所示，空间存在竖直向下的匀强电场和水平的匀强磁场（垂直纸面向里），电场强度大小为E ，磁感应强度大小为B 。
一质量为m 、电荷量为+q 的带电粒子在场中运动，不计粒子所受重力。
a ．若该带电粒子在场中做水平向右的匀速直线运动，求该粒子速度'v 的大小；b ．若该粒子在M 点由静止释放，其运动将比较复杂。
为了研究该粒子的运动，可以应用运动的合成与分解的方法，将它为0的初速度分解为大小相等的水平向左和水平向右的速度。
求粒子沿电场方向运动的最大距离y m 和运动过程中的最大速率v m 。
图1 图2,3，（丰台区）22．（16分）× × × × × × × × ×如图所示是一种质谱仪的原理图，离子源(在狭缝S 1上方，图中未画出)产生的带电粒子经狭缝S 1与S 2之间的电场加速后，进入P 1和P 2两板间相互垂直的匀强电场和匀强磁场区域．沿直线通过狭缝S 3垂直进入另一匀强磁场区域，在洛伦兹力的作用下带电粒子打到底片上形成一细条纹．若从离子源产生的粒子初速度为零、电荷量为+q 、质量为m ，S 1与S 2之间的加速电压为U 1，P 1和P 2两金属板间距离为d ，两板间匀强磁场的磁感应强度为B 1，测出照相底片上的条纹到狭缝S 3的距离L ．求：（1）粒子经加速电场加速后的速度v 1；（2）P 1和P 2两金属板间匀强电场的电压U 2； （3）经S 3垂直进入的匀强磁场的磁感应强度B 2.4，（昌平区）23．（18分）带电粒子的电量与质量的比值（e /m ）称为比荷。
2018年高三二模 电场专题汇编
上海市各区县2018届高三物理二模电场专题分类精编一、选择题1、（2018宝山区第5题）如图所示，有一定质量的带电小球用绝缘丝线悬挂于O点，并处在水平向左广大的匀强电场E中，小球静止时丝线与竖直方向夹角为θ，若剪断丝线，则带电小球将（A）仍保持静止（B）水平向左作匀速直线运动（C）竖直向下作自由落体运动（D）沿绳斜向下作匀加速直线运动2、（2018崇明区第5题）万有引力可以理解为：任何有质量的物体都要在其周围空间产生一个引力场，而一个有质量的物体在其他有质量的物体所产生的引力场中，都要受到该引力场的引力（即万有引力）作用，这种情况可以与电场类比，那么，在地球产生的引力场中的重力加速度，可以与电场中下列哪个物理量相类比A．电场力B．电场强度C．电势D．电势能3、（2018奉贤区第12题）如图所示，探究电荷间相互作用力的示意图，图中金属球A带电，置于绝缘支架上，带电小球B悬于绝缘丝线的下端，质量为m。
当悬在P1点，B球静止时，两带电小球刚好在同一高度，此时绝缘丝线与竖直方向的夹角为θ，重力加速度为g，则（）（A）A、B间的库仑力为mg cotθ（B）A、B间的库仑力为mg sinθ（C）将悬点移到P2，平衡时B低于A （D）将悬点移到P2，平衡时A、B仍在同一高度4、（2018黄埔区第6题）电场中有a、c两点，一正电荷由a点运动到c点电势能减少，由此可知（A）a点的场强大于c点的场强（B）a点的电势高于c点的电势（C）电场线的方向由a沿直线指向c （D）该正电荷在a点的动能大于在c点的动能5、（2018嘉定区第9题）真空中放置着两个相隔一定距离的静止点电荷，则关于两点电荷间的相互作用力说法正确的是（A）间距不变时，两点电荷的电荷量越大，相互作用力越大（B）电荷量不变时，两点电荷的间距越大，相互作用力越大（C）间距趋近零时，相互作用力趋近无穷大（D）电荷量都加倍时，相互作用力也加倍6、（2018金山区第7题）在静电场中，将一正电荷从a点移到b点，电场力做了负功，则（）（A）b点的电场强度一定比a点大（B）电场线方向一定从b指向a（C）b点的电势一定比a点高（D）该电荷的电势能一定减小7、（2018闵行区第11题）如图，两个固定等量同种正点电荷，在它们连线的中垂线上，将一带负电小球从A点移动到B点，在此过程中，小球电势能（）（A）逐渐变大（B）逐渐变小（C）先变大后变小（D）先变小后变大8、（2018浦东区第8题）如图所示，实线表示电场线，虚线表示带正电粒子只受电场力作用的运动轨迹，粒子先经过M点，后经过N点，则（）A．M点的电势高于N点的电势B．M点的电场强度大于N点的电场强度C．粒子在M点的速度大于在N点的速度D．电场力对粒子做负功9、（2018普陀区第7题）如图，在点电荷产生的电场中，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。
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专题五电场和磁场第1讲电场及带电粒子在电场中的运动(建议用时:40分钟满分:100分)一、选择题(本大题共8小题,每小题8分,共64分,第1～5题只有一项符合题目要求,第6～8题有多项符合题目要求)1.(2017·海南卷,2)关于静电场的电场线,下列说法正确的是( C )A.电场强度较大的地方电场线一定较疏B.沿电场线方向,电场强度一定越来越小C.沿电场线方向,电势一定越来越低D.电场线一定是带电粒子在电场中运动的轨迹解析:电场线的疏密表示场强的强弱,那么电场强度较大的地方电场线一定较密,故A错误;沿着电场线的方向,电势会降低,因此沿电场线方向电势越来越低,但电场线不一定越来越疏,则场强不一定越来越小,故B错误,C正确;电场线不一定与带电粒子的轨迹重合,只有电场线是直线,带电粒子的初速度为零或初速度方向与电场线方向在同一条直线上时,电场线才与带电粒子的轨迹重合,故D错误.2.(2017·湖北荆州模拟)如图所示,在竖直放置间距为d的平行板电容器中,存在电场强度为E的匀强电场,有一质量为m、电荷量为+q的点电荷从两极板正中间处静止释放,重力加速度为g,则点电荷运动到负极板的过程( B )A.加速度大小为a=+gB.所需的时间为t=C.下降的高度为h=D.电场力所做的功为W=Eqd解析:点电荷受到重力、电场力,则合力F=,根据牛顿第二定律有a=,故A错误;设点电荷在水平方向的运动时间为t,水平方向上的加速度a=,根据位移公式可得=t2,解得t=,故B正确;竖直方向做自由落体运动,下降高度h=gt2=,故C错误;电荷运动位移为,故电场力做功W=,故D错误.3.(2017·广东江门模拟)如图所示,在光滑绝缘水平面上放置3个电荷量均为q(q>0)的相同小球,小球之间用劲度系数均为k0的轻质弹簧绝缘连接,当3个小球处在静止状态时,每根弹簧长度为l,已知静电力常量为k,若不考虑弹簧的静电感应,则每根弹簧的原长为( C )A.l+B.l-C.l-D.l-解析:对第三个小球受力分析,第三个小球受三个力的作用,即为两库仑力与弹簧的拉力,它们的关系是k0x=+,解得x=;所以弹簧的原长为l0=l-x=l-,故C正确,A,B,D错误.4.(2017·上海一模)均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场.如图所示,在半球面AB上均匀分布正电荷,总电荷量为q,球面半径为R,CD为通过半球顶点与球心O的轴线,在轴线上有M,N两点,OM=ON=2R.已知M点的电场强度大小为E,则N点的电场强度大小为( A )A.-EB.C.-ED.+E解析:若将带电荷量为2q的球面放在O处,均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场.则在M,N点所产生的电场强度为E==,由题知当半球面如题图所示产生的电场强度大小为E,则N点的电场强度大小为E′=-E,故A正确.5.(2017·江苏卷,4)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 )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′点解析:电子在A,B板间的电场中加速运动,在B,C板间的电场中减速运动,设A,B板间的电压为U,B,C板间的电场强度为E,M,P两点间的距离为d,则有eU-eEd=0,若将C板向右平移到P′点,B,C两板所带电荷量不变,由E===可知,C板向右平移到P′时,B,C两板间的电场强度不变,由此可以判断,电子在A,B板间加速运动后,在B,C板间减速运动,到达P点时速度为零,然后返回,A项正确,B,C,D项错误.6.(2017·河南二模)如图所示,空间有一正三棱锥OABC,点A′, B′,C′分别是三条棱的中点.现在顶点O处固定一正的点电荷,则下列说法中正确的是( AD )A.A′,B′,C′三点的电场强度大小相等B.△ABC所在平面为等势面C.将一正的试探电荷从A′点沿直线A′B′移到B′点,静电力对该试探电荷先做正功后做负功D.若A′点的电势为φA′,A点的电势为φA,则A′A连线中点D处的电势φD一定小于解析:因为A′,B′,C′三点离顶点O处的正电荷的距离相等,所以三点处的电场强度大小均相等,故A正确;由于△ABC所在平面上各点到O点的距离不都相等,由等势面的概念可知,△ABC所在平面不是等势面,故B错误;由电势的概念可知,沿直线A′B′的电势变化为先增大后减小,所以当在此直线上从A′到B′移动正电荷时,电场力对该正电荷先做负功后做正功,故C错误;根据点电荷的电场特点可知,U A′D> U DA,即φA′-φD>φD-φA,整理可得,φD<,故D正确.7.(2017·山东临沂一模)A,B为两等量异种电荷,图中水平虚线为A,B连线的中垂线,现将另两个等量异种的检验电荷a,b如图用绝缘细杆连接后从离AB无穷远处沿中垂线平移到AB的连线,平移过程中两检验电荷位置始终关于中垂线对称.若规定离AB无穷远处电势为零,则下列说法中正确的是( AB )A.在AB的连线上a所处的位置电势φa>0B.a,b整体在AB连线处具有的电势能E p>0C.整个移动过程中,静电力对a做正功D.整个移动过程中,静电力对a,b整体做正功解析:设AB连线的中点为O.由于AB连线的垂直平分线是一条等势线,且一直延伸到无穷远处,所以O点的电势为零.AO间的电场线方向由A →O,而顺着电场线方向电势逐渐降低,可知,a所处的位置电势φa>0,故A正确.a所处的位置电势φa>0,b所处的位置电势φb<0,由E p=qφ知,a,b在AB处的电势能均大于零,则整体的电势能E p>0,故B正确.在平移过程中,a的电势能增大,则静电力对a做负功,故C错误.a,b 看成一个整体,原来总电势能为零,在AB处系统总电势能为正,所以整个移动过程中,总电势能增大,静电力对a,b整体做负功,故D错误.8.(2017·安徽淮北模拟)如图所示,A,B,C,D是匀强电场中一正方形的四个顶点,已知A,B,C三点的电势分别为φA=25 V,φB=5 V,φC=-5 V,则下列说法正确的是( AC )A.把电荷量为1×10-3C的正点电荷从B点经C移到A点,电场力做功为-2×10-2 JB.A,C两点的连线方向即为电场线方向C.D点的电势为15 VD.把一个电子从B点移到D点,电场力做功可能为0解析:把电荷量为1×10-3 C的正点电荷从B点经C移到A点,电场力做功为W BA=q(φB-φA)=1×10-3×(5-25) J=-2×10-2 J,故A正确;连接AC,又φA-φC=25 V-(-5 V)=30 V,将AC等分为6等分,找出与B电势相等的点E,如图,连接BE,可知AC与BE相互之间不是垂直的,所以AC不是电场线的方向,故B错误;根据匀强电场的特点可知,φA-φB=φD-φC,所以φD=15 V,故C正确;由以上的分析可知,B点的电势与D 点的电势不相等,所以把一个电子从B点移到D点,电场力做功不可能为0,故D错误.二、非选择题(本大题共2小题,共36分)9.(16分)(2017·陕西西安二模)如图,空间存一竖直向下沿x轴方向的静电场,电场强度的大小按E=kx分布(x是轴上某点到O点的距离),k=.x轴上,有一长为L的绝缘细线连接A,B两个小球,两球质量均为m,B球带负电,带电荷量为q,A球距O点的距离为L.两球现处于静止状态,不计两球之间的静电力作用.(1)求A球的带电荷量q A;(2)剪断细线后,求B球的最大速度v m.解析:(1)A,B两球静止时,A球所处位置电场强度为E1=kL=,B球所处位置电场强度为E2=k·2L=对A,B由整体法得2mg+q A E1-qE2=0解得q A=-4q.(2)当B球下落速度达到最大时,B球距O点距离为x0,则有mg=qE,即mg=q解得x0=3L当B球下落速度达到最大时,B球距O点距离为3L,运动过程中,电场力大小线性变化.由动能定理得,mgL-qL=m-m,q==mg,解得,v m=.答案:(1)-4q (2)10.(20分)(2017·全国Ⅱ卷,25)如图,两水平面(虚线)之间的距离为H,其间的区域存在方向水平向右的匀强电场.自该区域上方的A点将质量为m、电荷量分别为q和-q(q>0)的带电小球M,N先后以相同的初速度沿平行于电场的方向射出.小球在重力作用下进入电场区域,并从该区域的下边界离开.已知N离开电场时的速度方向竖直向下;M 在电场中做直线运动,刚离开电场时的动能为N刚离开电场时动能的1.5倍.不计空气阻力,重力加速度大小为g.求(1)M与N在电场中沿水平方向的位移之比;(2)A点距电场上边界的高度;(3)该电场的电场强度大小.解析:(1)设小球M,N在A点水平射出时的初速度大小为v0,则它们进入电场时的水平速度仍然为v0.M,N在电场中运动的时间t相等,电场力作用下产生的加速度沿水平方向,大小均为a,在电场中沿水平方向的位移分别为s1和s2.由题给条件和运动学公式得v0-at=0 ①s1=v0t+at2 ②s2=v0t-at2 ③联立①②③式得=3.④(2)设A点距电场上边界的高度为h,小球下落h时在竖直方向的分速度为v y,由运动学公式=2gh ⑤H=v y t+gt2 ⑥M进入电场后做直线运动,由几何关系知=⑦联立①②⑤⑥⑦式可得h=H. ⑧(3)设电场强度的大小为E,小球M进入电场后做直线运动,则=⑨设M,N离开电场时的动能分别为E k1,E k2,由动能定理得E k1=m(+)+mgH+qEs1 ⑩E k2=m(+)+mgH-qEs2 由已知条件Ek1=1.5E k2 联立④⑤⑦⑧⑨⑩式得E=.答案:(1)3 (2)H (3)。