2014《步步高》物理大一轮复习讲义 第06章 单元小结练(二) 电场能的性质 带电粒子在电场中的运动

单元小结练电场能的性质带电粒子在电场中的运动

(限时：45分钟)

一、单项选择题

1．如图1所示，在O点处放置一点电荷＋Q，a、b、c、d、e、f是以O点为球心的球面上的点，aecf平面与bedf平面垂直，则下列说法中正确的是

()

图1

A．b、d两点的电场强度相同

B．a、f两点的电势相等

C．点电荷＋q在球面上任意两点之间移动时，电场力要做功

D．图中Oa两点之间的电势差与Ob两点之间的电势差不同

答案 B

解析b、d两点场强大小相等，方向不同，A错误；整个球面为一等势面，电场力做功为0，C、D错误，B正确．

2．一正电荷仅在电场力作用下，从A点运动到B点，速度大小随时间变化的图象如图2所示．下列关于A、B两点电场强度E的大小和电势φ的高低的判断，正确的是()

图2

A．E A>E B，φA>φB

B．E A＝E B，φA＝φB

C．E AφB

D．E A

答案 B

解析物体受电场力的作用，合力不为零．由运动图象可知速度的大小没有变化，故物体只能做匀速圆周运动，故选B.

3．如图3所示，将带正电的甲球放在不带电的乙球左侧，两球在空间形成了稳定的静电场，实线为电场线，虚线为等势线．A、B两点与两球球心连线位于同一直线上，C、D两点关于直线AB对称，则

()

图3

A．A点和B点的电势相同

B．C点和D点的电场强度相同

C．正电荷从A点移至B点，电场力做正功

D．负电荷从C点移至D点，电势能增大

答案 C

解析A点比乙球面电势高，乙球面比B点电势高，故A点和B点的电势不相同，A 错；C、D两点场强大小相等，方向不同，B错；φA>φB，W AB>0，C对；C、D两点位于同一等势面上，故此过程电势能不变，D错．

4. 某导体置于电场后其周围的电场分布情况如图4所示，图中虚线表示电场线，实线表示

等势面，A、B、C为电场中的三个点．下列说法错误的是()

图4

A．A点的电场强度小于B点的电场强度

B．A点的电势高于B点的电势

C．将负电荷从A点移到B点，电场力做正功

D．将正电荷从A点移到C点，电场力做功为零

答案 C

解析根据图中电场线的疏密，判断场强E的大小为E AφB.

且A 、C 在同一等势面上，将正电荷从A 点移到C 点，电场力不做功；将负电荷从A 点移到B 点，电场力做负功，因此只有选项C 错误．

5． (2012·福建理综·15) 如图5所示，在点电荷Q 产生的电场中，将两个带正电的试探电荷

q 1、q 2分别置于A 、B 两点，虚线为等势线．取无穷远处为零电势点，若将q 1、q 2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等，则下列说法正确的是

( )

图5

A ．A 点电势大于

B 点电势 B ．A 、B 两点的电场强度相等

C ．q 1的电荷量小于q 2的电荷量

D ．q 1在A 点的电势能小于q 2在B 点的电势能 答案 C

解析 由于电场力做负功，所以Q 应带负电荷，由负点电荷产生电场的电场线的分布规律可判断出φB >φA ，故A 项错误；由E ＝k Q

r 2，r 不相等，所以E A ≠E B ，B 项错误；由

φA ＝

W A →∞q 1、φB ＝W B →∞q 2，因为W A →∞＝W B →∞，φA <φB <0，所以1q 1>1

q 2

，即q 1

6． 如图6所示，一个带电粒子从粒子源飘入(初速度很小，可忽略不计)电压为U 1的加速

电场，经加速后从小孔S 沿平行金属板A 、B 的中线射入，A 、B 板长为L ，相距为d ，电压为U 2.则带电粒子能从A 、B 板间飞出应该满足的条件是

( )

图6

A.U 2U 1<2d L

B.U 2U 1

C.U 2U 1<2d 2L 2

D.U 2U 1

解析 根据qU 1＝12m v 2，再根据t ＝L v 和y ＝12at 2＝12qU 2md ·(L v )2，由题意知，y <12d ，解得U 2U 1<2d 2L

2，

故C正确．

7．如图7(a)所示，两个平行金属板P、Q竖直放置，两板间加上如图(b)所示的电压．t＝0时，Q板比P板电势高5 V，此时在两板的正中央M点有一个电子，速度为零，电子在电场力作用下运动，使得电子的位置和速度随时间变化．假设电子始终未与两板相碰．在0

()

图7

A．0

B．2×10－10 s

C．4×10－10 s

D．6×10－10 s

答案 D

解析选向右为正方向，根据题图(b)作出粒子运动的v－t图象如图所示．由图象可知正确选项为D.

8．如图8所示，半径为R的均匀带电圆盘水平放置，圆盘中心有一小孔，P、Q是过圆盘中心且垂直圆盘的直线．一质量为m的带电小球从P、Q连线上的H点由静止开始释放，当小球下落到圆盘上方h处的M点时，小球的加速度为零．已知重力加速度为g，则下列判断中错误的是

()

图8

A．小球运动到圆盘下方h处的N点时加速度大小为2g

B．小球运动到圆盘下方h处的N点时的电势能与在M点时相等