2019年高考物理复习专题三电场和磁场专题跟踪训练8电场及带电粒子在电场中的运动
专题跟踪训练(八) 电场及带电粒子在电场中的运动一、选择题1．(2018·广州市高三毕业测试)如图，有两个等量异种点电荷置于正方体的两个顶点上，正点电荷置于a点，负点电荷置于c点，则( )A．b、d、h、f点电势相等B．e、f、g、h点电势相等C．bd连线中点的场强为零D．bd连线中点与fh连线中点的场强相同[解析] 由等量异种点电荷的电场分布可知，ac连线的垂直等分面为等势面，b、d、h、f点处于这个等势面上，这四点电势相等，选项A正确；e点电势高于h点电势，选项B错误；bd连线中点的场强不为零，选项C错误；bd连线中点与fh连线中点的场强方向相同，但大小不相同，选项D错误．[答案] A2．(2018·福州市高三质检)(多选)真空中，两个固定点电荷A、B所带电荷量分别为Q1和Q2.在它们共同形成的电场中，有一条电场线如图中实线所示，实线上的箭头表示电场线的方向，电场线上标出了C、D两点，其中D点的切线与AB连线平行，O点为AB连线的中点，则( )A．A带正电，B带负电，且|Q1|>|Q2|B ．O 点电势比D 点电势高C ．负检验电荷在C 点的电势能大于在D 点的电势能D ．在C 点由静止释放一带正电的检验电荷，只在电场力作用下将沿电场线运动到D 点 [解析] 根据电场线从正电荷出发终止于负电荷可知，A 带正电，B 带负电，根据场强叠加原理，结合D 点的场强方向水平，可知|Q 1|>|Q 2|，选项A 正确；根据等势面垂直于电场线、沿着电场线的方向电势降低可知，O 点电势比D 点电势高，选项B 正确；C 点电势高于D 点电势，根据电势能公式E p ＝q φ可知，负检验电荷在C 点的电势能小于在D 点的电势能，选项C 错误；场强的方向为电场线上某一点的切线方向，正电荷受电场力的方向与该点的场强方向相同，因此在C 点由静止释放的带正电的检验电荷，不会沿电场线运动到D 点，选项D 错误．[答案] AB3．(2018·全国卷Ⅰ)(多选)图中虚线a 、b 、c 、d 、f 代表匀强电场内间距相等的一组等势面，已知平面b 上的电势为2 V ．一电子经过a 时的动能为10 eV ，从a 到d 的过程中克服电场力所做的功为6 eV.下列说法正确的是( )A ．平面c 上的电势为零B ．该电子可能到达不了平面fC ．该电子经过平面d 时，其电势能为4 eVD ．该电子经过平面b 时的速率是经过d 时的2倍[解析] 电子在等势面b 时的电势能为E ＝q φ＝－2 eV ，电子由a 到d 的过程电场力做负功，电势能增加 6 eV ，由于相邻两等势面之间的距离相等，故相邻两等势面之间的电势差相等，则电子由a 到b 、由b 到c 、由c 到d 、由d 到f 电势能均增加2 eV ，则电子在等势面c 的电势能为零，等势面c 的电势为零，A 正确．由以上分析可知，电子在等势面d 的电势能应为2 eV ，C 错误．电子在等势面b 的动能为8 eV ，电子在等势面d 的动能为4 eV ，由公式E k ＝12mv 2可知，该电子经过平面b 时的速率为经过平面d 时速率的2倍，D 错误．如果电子的速度与等势面不垂直，则电子在该匀强电场中做曲线运动，所以电子可能到达不了平面f 就返回平面a ，B 正确．[答案] AB4．(2018·兰州高三诊断)真空中正三角形ABC 的三个顶点上分别放有电荷量相等、电性不同的点电荷，A 、C 两点处为正点电荷，B 点处为负点电荷，如图所示．A 处点电荷所受静电力大小为F ，则B 、C 两处点电荷所受静电力大小分别为( )A.2F FB.3F F C ．22F 2F D ．23F 2F[解析] 由库仑定律F ＝kQqr 2可知，三个点电荷相互之间的库仑力大小相等，则对A 处点电荷受力分析如图甲所示，由于F B ＝F C ，因此图甲中的三角形应为正三角形，则F B ＝F C ＝F .对C 处点电荷受力分析，同理可知C 处点电荷所受的静电力大小也为F .对B 处点电荷受力分析如图乙所示，由几何关系可知F ′与F A 的夹角应为30°，则F ′＝2F A cos30°＝3F .故B 正确．[答案] B5．(2018·全国卷Ⅱ)(多选)如图，同一平面内的a 、b 、c 、d 四点处于匀强电场中，电场方向与此平面平行，M 为a 、c 连线的中点，N 为b 、d 连线的中点．一电荷量为q (q >0)的粒子从a 点移动到b 点，其电势能减小W 1；若该粒子从c 点移动到d 点，其电势能减小W 2.下列说法正确的是( )A ．此匀强电场的场强方向一定与a 、b 两点连线平行B ．若该粒子从M 点移动到N 点，则电场力做功一定为W 1＋W 22C ．若c 、d 之间的距离为L ，则该电场的场强大小一定为W 2qLD ．若W 1＝W 2，则a 、M 两点之间的电势差一定等于b 、N 两点之间的电势差[解析] 由题意得，(φa －φb )q ＝W 1，(φc －φd )q ＝W 2，只能得出a 、b 两点间和c 、d 两点间的电势关系，无法确定场强的方向，选项A 错误；若c 、d 之间的距离为L ，因无法确定场强的方向，故无法确定场强的大小，选项C 错误；由于φM ＝φa ＋φc 2、φN ＝φb ＋φd2、W MN ＝q (φM －φN )，上述式子联立求解得粒子从M 点移动到N 点电场力做的功为W MN ＝W 1＋W 22，所以B 正确；若W 1＝W 2，有φa －φb ＝φc －φd ，变形可得φa －φc ＝φb －φd ，又φa －φM＝φa －φa ＋φc 2＝φa －φc 2，φb －φN ＝φb －φb ＋φd 2＝φb －φd 2，所以φa －φM ＝φb －φN ，D正确．[答案] BD6．(2018·襄阳市高三统考)如图所示，AC 、BD 为圆的两条相互垂直的直径，圆心为O ，半径为R ，电荷量均为Q 的正、负点电荷放在圆周上，它们的位置关于AC 对称，正点电荷所处位置与O 点的连线和OC 间夹角为60°.下列说法正确的是( )A ．O 点的电场强度大小为kQ R，方向由O 指向D B ．O 点的电场强度大小为3kQR 2，方向由O 指向DC ．A 、C 两点的电势关系是φA <φCD ．电荷量为q 的正电荷在A 点的电势能大于在C 点的电势能[解析] 根据点电荷的电场E ＝k Q r2和电场叠加原理知，O 点的场强大小E ＝k 2QR2cos30°＝3kQR2，方向由O 指向D ，A 错误，B 正确；由等量异种点电荷的等势线分布特点可知，两点电荷连线的垂直平分线上的电势均为零，即A 、C 两点的电势相等，C 错误；A 点与C 点的电势相等，故电荷量为q 的正电荷在A 点的电势能等于在C 点的电势能，D 错误．[答案] B7．一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地．两板间有一个正检验电荷固定在P 点，如下图甲所示，以C 表示电容器的电容、E 表示两板间的场强、φ表示P 点的电势，W 表示正电荷在P 点的电势能，若正极板保持不动，将负极板缓慢向右平移一小段距离l 0的过程中，各物理量与负极板移动距离x 的关系图象中正确的是( )[解析] 电容器的电容C ＝εS4πkd，两板间距随负极板向右平移而逐渐增大，但电容C 与(d －x )成反比，A 错误；电容器与电源断开后，电荷量不变，根据E ＝U d ，U ＝Q C ，C ＝εS4πkd，可知E ＝4πkQεS 保持不变，B 错误；负极板接地，电势为零，P 点的电势φ等于P 点到负极板的电势差，即φ＝El ，E 不变，l 减小，φ线性减小，C 正确；由W ＝q φ，可知W 随φ的变化而变化，即W 随l 的变化而变化，D 错误．[答案] C8. (多选)空间某一静电场的电势φ在x 轴上分布如图所示，x 轴上B 、C 点电场强度在x 方向上的分量分别是E Bx 、E Cx ，下列说法中正确的有( )A ．E Bx 的大小大于E Cx 的大小B ．E Bx 的方向沿x 轴正方向C ．电荷在O 点受到的电场力在x 方向上的分量最大D ．负电荷沿x 轴从B 移到C 的过程中，电场力先做正功，后做负功[解析] 在B 点和C 点附近分别取很小的一段(d )，由图象知B 点段对应的电势差大于C 点段对应的电势差，将此小段看作是匀强电场，再由E ＝U d ＝Δφd，可见E Bx >E Cx ，A 项正确；同理可知O 点场强为零，电荷在该点受到的电场力为零，C 项错误；因沿电场线方向电势逐渐降低，则由图可知在O 点左侧，电场方向在x 方向上的分量沿x 轴负方向，在O 点右侧，电场方向在x 方向上的分量沿x 轴正方向，则负电荷沿x 轴从B 移到C 的过程中，电场力先做正功，后做负功，所以B 项错误，D 项正确．[答案] AD9．(多选)制造纳米薄膜装置的工作电极可简化为真空中间距为d 的两平行金属板，如图甲所示，加在A 、B 间的电压U AB 做周期性变化，其正向电压为U 0，反向电压为－kU 0(k ≥1)，电压变化的周期为2T ，如图乙所示．在t ＝0时，有一个质量为m 、电荷量为e 的电子以初速度v 0垂直电场方向从两极板正中间射入电场，在运动过程中未与极板相撞，且不考虑重力的作用，则下列说法中正确的是( )A ．若k ＝54且电子恰好在2T 时刻射出电场，则应满足的条件是d ≥9eU 0T25mB ．若k ＝1且电子恰好在4T 时刻从A 板边缘射出电场，则其动能增加eU 02C ．若k ＝54且电子恰好在2T 时刻射出电场，则射出时的速度为v 20＋⎝⎛⎭⎪⎫5eU 0T 4md 2D ．若k ＝1，则电子在射出电场的过程中，沿电场方向的分速度方向始终不变 [解析] 竖直方向，电子在0～T 时间内做匀加速运动，加速度的大小a 1＝eU 0md，位移x 1＝12a 1T 2，在T ～2T 时间内先做匀减速运动，后反向做匀加速运动，加速度的大小a 2＝5eU 04md，初速度的大小v 1＝a 1T ，匀减速运动阶段的位移x 2＝v 212a 2，由题知12d ≥x 1＋x 2，解得d ≥9eU 0T25m，A 正确；若k ＝1且电子恰好在4T 时刻从A 板边缘射出电场，电场力做功为零，动能不变，B 错误；若k ＝54且电子恰好在2T 时刻射出电场，垂直电场方向速度为v 0，射出时的速度为v 20＋⎝⎛⎭⎪⎫eU 0T 4md 2，C 错误；若k ＝1，电子在射出电场的过程中，沿电场方向的分速度方向始终不变，D 正确．[答案] AD 二、非选择题10．(2018·石家庄高三质检二)如图所示，AB ⊥CD 且A 、B 、C 、D 位于一半径为r 的竖直圆上，在C 点有一固定点电荷，电荷量为＋Q .现从A 点将一质量为m 、电荷量为－q 的小球由静止释放，小球沿光滑绝缘轨道ADB 运动到D 点时速度为gr ，g 为重力加速度，不考虑运动电荷对静电场的影响，求：(1)小球运动到D 点时对轨道的压力； (2)小球从A 点到D 点过程中电势能的改变量． [解析] (1)小球在D 点时有F N ＋k Qq r 2－mg ＝mv 2r解得F N ＝2mg －kQq 4r2 由牛顿第三定律得，小球在D 点时对轨道的压力大小为F N ′＝2mg －k Qq4r 2方向竖直向下(2)小球从A 运动到D ，根据动能定理，有：mgr ＋W 电＝12m (gr )2－0解得电场力做的功：W 电＝－12mgr因为电场力做负功，则电势能增加，ΔE p ＝12mgr[答案] (1)2mg －kQq 4r 2，方向竖直向下 (2)12mgr 11．(2018·江苏苏北四市联考)如图甲所示，极板A 、B 间电压为U 0，极板C 、D 间距为d ，荧光屏到C 、D 板右端的距离等于C 、D 板的板长．A 板O 处的放射源连续无初速地释放质量为m 、电荷量为＋q 的粒子，经电场加速后，沿极板C 、D 的中心线射向荧光屏(荧光屏足够大且与中心线垂直)，当C 、D 板间未加电压时，粒子通过两板间的时间为t 0；当C 、D 板间加上图乙所示电压(图中电压U 1已知)时，粒子均能从C 、D 两板间飞出，不计粒子的重力及相互间的作用．求：(1)C 、D 板的长度L ；(2)粒子从C 、D 板间飞出时垂直于极板方向偏移的最大距离； (3)粒子打在荧光屏上区域的长度．[解析] (1)粒子在A 、B 板间有qU 0＝12mv 2在C 、D 板间有L ＝v 0t 0 解得：L ＝t 02qU 0m(2)粒子从nt 0(n ＝0、2、4…)时刻进入C 、D 板间，从C 、D 板间飞出时垂直于极板方向偏移距离最大粒子做类平抛运动 偏移距离y ＝12at 2加速度a ＝qU 1md得：y ＝qU 1t 202md(3)粒子从C 、D 板间飞出时垂直极板方向偏移距离最大时打在荧光屏上距中心线最远 出C 、D 板时的偏转角tan θ＝v y v 0，v y ＝at 打在荧光屏上距中心线最远的距离s ＝y ＋L tan θ粒子打在荧光屏上区域的长度Δs ＝s ＝3qU 1t 22md[答案] (1)t 02qU 0m (2)qU 1t 202md (3)3qU 1t 202md。
高三物理电场的性质及带电粒子在电场中的运动复习题(含答案)
高三物理电场的性质及带电粒子在电场中的运动复习题（含答案）电场是电荷及变化磁场周围空间里存在的一种特殊物质，以下是电场的性质及带电粒子在电场中的运动温习题，请考生练习。
一、选择题(共10小题，每题4分，共40分。
在每题给出的四个选项中，第1～5题只要一项契合标题要求，第6～10题有多项契合标题要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
)1. (2021新课标全国卷，15)如图，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，四点处的电势区分为MN、P、Q。
一电子由M点区分运动到N点和P点的进程中，电场力所做的负功相等。
那么()A.直线a位于某一等势面内，QB.直线c位于某一等势面内，NC.假定电子由M点运动到Q点，电场力做正功D.假定电子由P点运动到Q点，电场力做负功2.(2021新课标全国卷，14)如图，两平行的带电金属板水平放置。
假定在两板中间a点从运动释放一带电微粒，微粒恰恰坚持运动形状，现将两板绕过a点的轴(垂直于纸面)逆时针旋转45，再由a点从运动释放一异样的微粒，该微粒将() A.坚持运动形状B.向左上方做匀减速运动C.向正下方做匀减速运动D.向左下方做匀减速运动3.(2021山东理综，18)直角坐标系xOy中，M、N两点位于x 轴上，G、H两点坐标如图。
M、N两点各固定一负点电荷，一电荷量为Q的误点电荷置于O点时，G点处的电场强度恰恰为零。
静电力常量用k表示。
假定将该误点电荷移到G点，那么H点处场强的大小和方向区分为()A.，沿y轴正向B.，沿y轴负向C.，沿y轴正向D.，沿y轴负向4(2021安徽理综，20)平均带电的无量大平面在真空中激起电场的场弱小小为，其中为平面上单位面积所带的电荷量，0为常量。
如下图的平行板电容器，极板正对面积为S，其间为真空，带电量为Q。
不计边缘效应时，极板可看作无量大导体板，那么极板间的电场强度大小和两极板间相互的静电引力大小区分为()A.和B.和C.和D.和5.(2021海南单科，5)如图，一充电后的平行板电容器的两极板相距l。
全国近年高考物理一轮复习第8章电场32带电粒子在电场中的综合问题能力训练(2021年整理)
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32 带电粒子在电场中的综合问题1．（多选）在电场方向水平向右的匀强电场中，一带电小球从A点竖直向上抛出，其运动的轨迹如图所示，小球运动的轨迹上A、B两点在同一水平线上，M为轨迹的最高点，小球抛出时的动能为8 J，在M点的动能为6 J，不计空气的阻力，则下列判断正确的是( )A．小球水平位移x1与x2的比值为1∶3B．小球水平位移x1与x2的比值为1∶4C．小球落到B点时的动能为32 JD．小球从A点运动到B点的过程中最小动能为6 J答案AC解析小球在水平方向做初速度为零的匀加速运动，小球在竖直方向上升和下落的时间相同,由匀变速直线运动位移与时间的关系可知水平位移x1∶x2＝1∶3，A正确、B错误;设小球在M点时的水平分速度为v x，则小球在B点时的水平分速度为2v x,根据题意有错误!mv错误!＝8 J,错误!mv错误!＝6 J,因而在B点时小球的动能为E k B＝错误!m·[v错误!＋（2v x)2]＝32 J,C正确；由题意知,小球受到的合外力为重力与电场力的合力，为恒力，小球在A点时，F合与速度之间的夹角为钝角，小球在M点时,速度与F合之间的夹角为锐角，即F合对小球先做负功再做正功,由动能定理知,小球从A到M过程中，动能先减小后增大,小球从M到B的过程中，合外力一直做正功，动能一直增大，故小球从A运动到B的过程中最小动能一定小于6 J,D错误。
2019版高考物理江苏专版二轮复习检测：第一部分 专题三 电场与磁场 Word版含解析.doc
专题三 电场与磁场 第一讲电场的基本性质1.[考查点电荷的电场强度、电场的叠加][多选]若规定无限远处的电势为零，真空中点电荷周围某点的电势φ可表示为φ＝k Q r，其中k 为静电力常量，Q 为点电荷的电荷量，r 为该点到点电荷的距离。
如图所示，M 、N 是真空中两个电荷量均为＋Q 的固定点电荷，M 、N 间的距离为1.2d ，OC 是MN 连线的中垂线，∠OCM ＝37°。
C 点电场强度E 和电势φ的大小分别为( )A ．E ＝4k Q 5d 2B ．E ＝8k Q 5d2 C ．φ＝2k Q dD ．φ＝8k Q 5d 解析：选BC 由几何关系可知MC ＝NC ＝d ，M 、N 点电荷在C 点产生的场强大小相等，均为E 1＝k Q d2，根据电场的叠加原理可得，M 、N 点电荷在C 点的合场强大小为E ＝2E 1cos 37°＝8k Q 5d 2，场强方向水平向右，选项B 正确，A 错误；M 、N 单独存在时C 点的电势均为φ1＝k Q d ，C 点的电势大小为φ＝2φ1＝2k Q d ，选项C 正确，D 错误。
2．[考查匀强电场的电场强度计算]如图所示，梯形abdc 位于某匀强电场所在平面内，两底角分别为60°、30°，cd ＝2ab ＝4 cm 。
已知a 、b 两点的电势分别为4 V 、0，将电荷量q＝1.6×10－3 C 的正电荷由a 点移动到c 点，克服电场力做功6.4×10－3 J 。
下列关于电场强度的说法中正确的是( )A ．垂直ab 向上，大小为400 V/mB ．垂直bd 斜向上，大小为400 V/mC ．平行ca 斜向上，大小为200 V/mD ．平行bd 斜向上，大小为200 V/m解析：选B 由W ＝qU 知Uac ＝W q ＝－6.4×10－31.6×10－3V ＝－4 V ，而φa ＝4 V ，所以φc ＝8 V ，过b 点作be ∥ac 交cd 于e ，因在匀强电场中，任意两条平行线上距离相等的两点间电势差相等，所以U ab ＝U ce ，即φe ＝4 V ，又因cd ＝2ab ，所以U cd ＝2U ab ，即φd ＝0，所以bd 为一条等势线，又由几何关系知eb ⊥bd ，由电场线与等势线的关系知电场强度必垂直bd 斜向上，大小为E ＝U e b ed ·sin 30°＝41×10－2V/m ＝400 V/m ，B 项正确。
专题8.3 电容器 带电粒子在电场中的运动(高效演练)-2019领军高考物理真题透析一轮复习(原卷版)
（五）高效演练1．(2018·衡水调研)一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，两板间有一个正检验电荷固定在P点，如图所示，以C表示电容器的电容、E表示两板间的场强、φ表示P点的电势，W表示正电荷在P 点的电势能，若正极板保持不动，将负极板缓慢向右平移一小段距离l0，则下列关于各物理量与负极板移动距离x的关系图像中正确的是()2. 如图，两平行的带电金属板水平放置．若在两板中间a点从静止释放一带电微粒，微粒恰好保持静止状态，现将两板绕过a点的轴(垂直于纸面)逆时针旋转45°，再由a点从静止释放一同样的微粒，该微粒将()A．保持静止状态B．向左上方做匀加速运动C．向正下方做匀加速运动D．向左下方做匀加速运动3.(2018·山东潍坊实验中学检测)如图所示，静止的电子在加速电压U1的作用下从O经P板的小孔射出，又垂直进入平行金属板间的电场，在偏转电压U2的作用下偏转一段距离。
现使U1加倍，要想使电子的运动轨迹不发生变化，应该()A ．使U 2加倍B ．使U 2变为原来的4倍C ．使U 2变为原来的2倍D ．使U 2变为原来的12倍4．如图所示，甲图中电容器的两个极板和电源的两极相连，乙图中电容器充电后断开电源．在电容器的两个极板间用相同的悬线分别吊起完全相同的小球，小球静止时悬线和竖直方向的夹角均为θ，将两图中的右极板向右平移时，下列说法正确的是( )A ．甲图中夹角减小，乙图中夹角增大B ．甲图中夹角减小，乙图中夹角不变C ．甲图中夹角不变，乙图中夹角不变D ．甲图中夹角减小，乙图中夹角减小5. 如图所示，平行金属板A 、B 水平正对放置，分别带等量异号电荷．一带电微粒水平射入板间，在重力和电场力共同作用下运动，轨迹如图中虚线所示，那么( )A ．若微粒带正电荷，则A 板一定带正电荷B ．微粒从M 点运动到N 点电势能一定增加C ．微粒从M 点运动到N 点动能一定增加D ．微粒从M 点运动到N 点机械能一定增加6． [多选](2018·合肥联考)如图所示，正方体真空盒置于水平面上，它的ABCD 面与EFGH 面为金属板，其他面为绝缘材料。
2019高考物理大二轮复习专题三电场和磁场专题能力训练8电场性质及带电粒子在电场中的运动
专题能力训练8 电场性质及带电粒子在电场中的运动(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题7分,共56分。
在每小题给出的四个选项中,1~6题只有一个选项符合题目要求,7~8题有多个选项符合题目要求。
全部选对的得7分,选对但不全的得4分,有选错的得0分)1.一个正七边形七个顶点上各固定一个电荷量为q的点电荷,各电荷的电性如图所示,O点是正七边形的几何中心。
若空间中有一点M,且MO垂直于正七边形所在平面,则下列说法正确的是()A.M点的电场强度方向是沿着OM连线,由O点指向M点B.M点的电场强度方向是沿着OM连线,由M点指向O点C.将一个负检验电荷从M点移动到无穷远处,电场力做正功D.将一个正检验电荷从M点移动到无穷远处,电场力做正功2.(2018·全国卷Ⅰ)如图所示,三个固定的带电小球a、b和c,相互间的距离分别为ab=5 cm,bc=3 cm,ca=4 cm,小球c所受库仑力的合力的方向平行于a、b的连线。
设小球a、b所带电荷量的比值的绝对值为k,则()A.a、b的电荷同号,k=B.a、b的电荷异号,k=C.a、b的电荷同号,k=D.a、b的电荷异号,k=3.如图所示,匀强电场中有一圆,其平面与电场线平行,O为圆心,A、B、C、D为圆周上的四个等分点。
现将某带电粒子从A点以相同的初动能向各个不同方向发射,到达圆周上各点时,其中过D点动能最大,不计重力和空气阻力。
则()A.该电场的电场线一定是与OD平行B.该电场的电场线一定是与OB垂直C.带电粒子若经过C点,则其动能不可能与初动能相同D.带电粒子不可能经过B点4.真空中有一带电金属球,通过其球心的一直线上各点的电势φ分布如图,r表示该直线上某点到球心的距离,r1、r2分别是该直线上A、B两点离球心的距离。
根据电势图象(φ-r图象),下列说法正确的是()A.该金属球可能带负电B.A点的电场强度方向由A指向BC.A点和B点之间的电场,从A到B,其电场强度可能逐渐增大D.电荷量为q的正电荷沿直线从A移到B的过程中,电场力做功W=q(φ2-φ1)5.电源和一个水平放置的平行板电容器、两个变阻器R1、R2和定值电阻R3组成如图所示的电路。
2019年高考物理二轮复习专题三电场和磁场第8讲电场及带电粒子在电场中的运动练案word版本
专题三 第8讲 电场及带电粒子在电场中的运动限时：40分钟一、选择题(本题共8小题，其中1～5题为单选，6～8题为多选)1．(2018·山东、湖北部分重点中学冲刺模拟)将电荷量为q ＝2×10－5C 的正点电荷从A 移动到B ，电场力做功为4×10－4J ；将其从B 移动到C ，克服电场力做功2×10－4J ，规定φC ＝0，则下列说法正确的是( A )A ．A 、B 两点的电势分别为φA ＝10V ，φB ＝－10VB ．若A 、B 、C 三点在同一条电场线上，则C 一定是AB 的中点C ．若将电荷量为－2×10－5C 的点电荷从A 移动到B ，电势能减小4×10－4JD ．若是匀强电场，且AB ＝10cm ，则电场强度可能为100N/C[解析] 根据电势差定义式U AB ＝WAB q ，可得U AB ＝WAB q ＝4×10－42×10－5V ＝20V ，同理U BC ＝－10V ，则φA ＝10V ，φB ＝－10V ，故A 正确；因为电场不一定是匀强电场，所以C 不一定是AB 的中点，故B 错误；负电荷从A 到B 过程中，电场力做负功，电势能增加，故C 错误；由U ＝Ed 可知，匀强电场的最小场强为E ＝UAB d ＝200.1V/m ＝200V/m ，故D 错误。
所以A 正确，BCD 错误。
2．(2018·山东省潍坊市高三下学期一模)如图所示，水平放置的平行板电容器充电后与电源断开，上极板带正电，下极板接地，一带电油滴静止于P 点。
现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，则油滴( B )A ．仍保持静止，电势能不变B ．仍保持静止，电势能减小C ．将向下运动，电势能增大D ．将向下运动，电势能减小[解析] 上极板带正电，下极板接地，所以电场方向向下，带电油滴静止于P 点，所以电场力向上，所以该点电荷是负电荷，水平放置的平行板电容器充电后与电源断开，两极板所带的电量Q 不变，间距d 增大，根据E ＝U d ＝Q Cd ＝Q εrs 4πkd ·d ＝4πkQ εrs 知两板间的电场强度不变，受电场力不变，油滴仍保持静止；根据U ＝Ed 知，P 点与负极板间的电势差增大，负极板的电势为0，所以P 点的电势增大，该点电荷是负电荷，所以电势能减小，故B 正确，ACD 错误；故选B 。
2019届高三物理二轮复习专题三：《电场与磁场》训练含答案
《带电粒子在电场中的运动》专题训练1.下列选项中的点电荷所带电荷量的绝对值相同,各电荷间互不影响,电荷的电性以及在坐标系中的位置已经标出。
则坐标原点O处电场强度最大的是()。
解析▶由点电荷电场强度公式E=k Qr2可求每个点电荷的电场强度,根据电场强度的合成满足平行四边形定则,可知A、C两项的O点电场强度大小E=k qr2,B项的O点电场强度大小E=k√2qr2,D项的O点电场强度为0,故B项的O点电场强度最大。
答案▶ B2.(多选)如图所示是某静电场电场线和等势面分布关系图,其中实线为电场线,虚线为等势面。
一带正电粒子(不计重力)从a点经c点运动到b点,则()。
A.a点电场强度比b点电场强度小B.从a点运动到c点电场力对粒子做的功大于从c点运动到b点电场力对粒子做的功C.带电粒子在a点的动能小于在b点的动能D.带电粒子从c点运动到b点的过程中,电势能增加解析▶ 根据电场线疏密程度可知a 点电场强度比b 点电场强度小,A 项正确;由图可知U ac <U cb ,因为W=Uq ,所以从a 点运动到c 点电场力对粒子做的功小于从c 点运动到b 点电场力对粒子做的功,B 项错误;从a 点运动到b 点,电场力做正功,电势能减小,动能增加,带电粒子在a 点的动能小于在b 点的动能,C 项正确;带电粒子从c 点运动到b 点的过程中,电场力做正功,电势能减小,D 项错误。
答案▶ AC3.一静止带正电的点电荷Q 固定在坐标系中的原点O ,任一点的电场强度大小与该点到点电荷的距离r 的平方的关系如图所示,电场中三个点a 、b 、c 的坐标分别为(1,6)、(r b 2,3)、(6,E c )。
将一带正电的检验电荷从原点O 移动到a 点电场力做的功为W O a ,从O 点移动到c 点电场力做的功为W O c ,a 、b 、c 三点的电势分别为φa 、φb 、φc 。
下列选项正确的是( )。
A .r b =2 m B .E c =1 V/m C .φc >φb >φa D .W O c <W O a解析▶ 根据E=kQ r 2可知,6=kQ 1,3=kQ r b2,E c =kQ6,解得r b =√2 m,E c =1 V/m,A 项错误,B 项正确;在正点电荷形成的电场中,离电荷越远,电势越低,所以φa >φb >φc ,C 项错误;因U O c >U O a ,W=Uq ,所以W O c >W O a ,D 项错误。
专题8.3 电容器 带电粒子在电场中的运动(真题精讲)-2019领军高考物理真题透析一轮复习(原卷版)
（一）真题速递1.(2018·全国卷Ⅲ·T21) 如图,一平行板电容器连接在直流电源上,电容器的极板水平,两微粒a、b所带电荷量大小相等、符号相反,使它们分别静止于电容器的上、下极板附近,与极板距离相等。
现同时释放a、b,它们由静止开始运动,在随后的某时刻t,a、b经过电容器两极板间下半区域的同一水平面。
a、b间的相互作用和重力可忽略,下列说法正确的是()A.a的质量比b的大B.在t时刻,a的动能比b的大C.在t时刻,a和b的电势能相等D.在t时刻,a和b的动量大小相等2.（2018·北京高考·T7）研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示,下列说法正确的是()A.实验前,只用带电玻璃棒与电容器a板接触,能使电容器带电B.实验中,只将电容器b板向上平移,静电计指针的张角变小C.实验中,只在极板间插入有机玻璃板,静电计指针的张角变大D.实验中,只增加极板带电量,静电计指针的张角变大,表明电容增大3.(2018·江苏高考·T5)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4.(2018·江苏高考·T8)如图所示,电源E对电容器C充电,当C两端电压达到80 V时,闪光灯瞬间导通并发光,C放电。
放电后,闪光灯断开并熄灭,电源再次对C充电。
这样不断地充电和放电,闪光灯就周期性地发光。
该电路()A.充电时,通过R的电流不变B.若R增大,则充电时间变长C.若C增大,则闪光灯闪光一次通过的电荷量增大D.若E减小为85 V,闪光灯闪光一次通过的电荷量不变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。
2019届高考物理二轮复习专题三电场和磁场规范答题与满分指导学案
专题三 电场和磁场规范答题与满分指导 带电粒子在交变电磁场中的运动【典例】 (16分)如图3－3－14甲所示，水平直线MN 下方有竖直向上的匀强电场，场强E ＝π10×104 N/C 。
现将一重力不计、比荷q m ＝106C/kg 的正电荷从电场中的O 点由静止释放，经过t 0＝1×10－5s 后，通过MN 上的P 点进入其上方的匀强磁场。
磁场方向垂直于纸面向外，以电荷第一次通过MN 时开始计时，磁感应强度按图乙所示规律周期性变化。
图3－3－14(1)求电荷进入磁场时的速度大小。
(2)求图乙中t ＝2×10－5s 时刻电荷与P 点的距离。
(3)如果在P 点右方d ＝100 cm 处有一垂直于MN 的足够大的挡板，求电荷从O 点出发运动到挡板所需的时间。
[审题探究]1．通读题干，挖掘信息(1)电荷在电场中做初速度为零的匀加速直线运动，匀加速直线运动的时间为1×10－5s 。
(2)磁场周期性变化，电荷运动半径发生变化。
2．构建情景，还原模型(1)电荷在电场中的运动为匀加速直线运动。
(2)根据电荷运动周期和磁场变化周期的关系，画出电荷的运动示意图。
规范解答评分标准与答题规则(1)电荷在电场中做匀加速直线运动，则：Eq ＝ma ①(2分)v 0＝at 0 ②(2分)代入数据解得v 0＝π×104m/s ③(1分) (2)当B 1＝π20 T 时，电荷运动的半径：r 1＝mv 0B 1q ＝0.2 m ④(1分)周期T 1＝2πm B 1q＝4×10－5s ⑤(1分)当B 2＝π10 T 时，电荷运动的半径：r 2＝mv 0B 2q ＝0.1 m ⑥(1分)周期T 2＝2πm B 2q＝2×10－5s ⑦(1分)故电荷从t ＝0时刻开始做周期性运动，其运动轨迹见审题分析图。
电荷先沿大圆轨迹运动四分之一个周期再沿小圆轨迹运动半个周期；t ＝2×10－5s 时刻与P 点的水平距离为r 1＝0.2 m ⑧(2分)(3)电荷从P 点开始，其运动的周期为T ＝T 12＋T 2＋2t 0＝6×10－5s ，根据电荷的运动情况可知，电荷每一个周期向右沿PN 运动的距离为0.4 m ，故电荷到达挡板前运动的完整周期数1.第(1)问5分。
【2019年整理】高三物理《带电粒子在电场和磁场中的运动专题复习》
第二轮专题：带电粒子在电场和磁场中的运动第一部分 相关知识点归纳《考试大纲》对此部分的说明：①带电粒子在匀强电场中运动的计算，只限于带电粒子进入电场时速度平行或垂直于电场的情况 ②洛仑兹力的计算只限于速度与磁感应强度垂直的情况 一、不计重力的带电粒子在电场中的运动 1．带电粒子在电场中加速（或减速）当电荷量为q 、质量为m 、初速度为0v 的带电粒子经电压U 加速后，速度变为t v ，由动能定理得：2022121mv mv qU t -=。
若00=v ，则有mqUv t 2=，这个关系式对任意静电场都是适用的。
对于带电粒子在电场中的加速问题，应突出动能定理的应用。
有时也会碰到带电粒子在电场中即加速又减速，甚至是互逆的过程，此时要注意运用匀变速直线运动的相关知识进行分析和求解。
2．带电粒子在匀强电场中的偏转（类平抛）电荷量为q 、质量为m 的带电粒子由静止开始经电压U 1加速后，以速度1v 垂直进入由两带电平行金属板产生的匀强电场中，则带电粒子在匀强电场中做类平抛运动，其轨迹是一条抛物线(如图所示)。
21121mv qU =设两平行金属板间的电压为U 2，板间距离为d ，板长为L 。
(1)带电粒子进入两板间后粒子在垂直于电场的方向上做匀速直线运动，有：t v L v v x 11,==粒子在平行于电场的方向上做初速度为零的匀加速直线运动，有： mdqU mqE a at y at v y 22,21,====(2)带电粒子离开极板时 侧移距离122212224221dU L U mdv L qU at y ===偏转角度ϕ的正切值1221212tan dU L U mdv L qU v at ===ϕ若距偏转极板右侧D 距离处有—竖立的屏，在求电子射到屏上的侧移距离时有一个很有用的推论：所有离开偏转电场的运动电荷好像都是从极板中心沿中心与射出点的连线射出的．这样很容易得到电荷在屏上的侧移距离ϕtan 2'⎪⎭⎫ ⎝⎛+=L D y 。