(步步高2015一轮讲义单元小结练-电场能的性质带电粒子在电场中的运动.docVIP

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) 1．P、Q两电荷形成的电场的电场线分布如图1所示，a、b、c、d为电场中的四个点．一个离子从a运动到b(不计重力)，轨迹如图中虚线所示．则下列判断正确的是(　　) 图1 A．离子带正电 B．c点电势高于d点电势 C．离子在a点时的加速度大于在b点时的加速度 D．离子在a点时的电势能大于在b点时的电势能 答案　BC 解析　根据图中电场线方向可以判断出，P电荷带正电，Q电荷带负电，由做曲线运动的物体受到的合力指向曲线的内侧，可以判断离子从a运动到b，受到的电场力与电场线方向相反，离子带负电，选项A错误；沿着电场线方向电势降低，c点电势高于d点电势，选项B正确；a点的电场线比b点的电场线密，所以离子在a点受到的电场力大于在b点受到的电场力，则离子在a点的加速度大于在b点的加速度，选项C正确；离子从a点运动到b点，电场力做负功，电势能增大，在a点时的电势能小于在b点时的电势能，选项D错误． 2．两异种点电荷电场中的部分等势面如图2所示，已知A点电势高于B点电势．若位于a、b处点电荷的电荷量大小分别为qa和qb，则 (　　) 图2 A．a处为正电荷，qa＜qb B．a处为正电荷，qa＞qb C．a处为负电荷，qa＜qb D．a处为负电荷，qa＞qb 答案　B 解析　根据A点电势高于B点电势可知，a处为正电荷，qa＞qb，选项B正确． 3．如图3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3 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． 4某区域的电场线分布如图4所示，其中间一根电场线是直线，一带正电的粒子从直线上的O点由静止开始在电场力作用下运动到A点，取O点为坐标原点，沿直线向右为x轴正方向，粒子的重力忽略不计．在O到A运动过程中，下列关于粒子的运动速度v和加速度a随时间t的变化、粒子的动能Ek和运动径迹上电势φ随位移x的变化图线可能正确的是(　　) 图4 答案　B 解析　带正电的粒子从O点向A点运动过程中，电场线先变疏再变密，电场强度先变小，后变大，故电场力和粒子的加速度也是先变小，后变大，选项B正确；粒子从O向A运动，一直加速，但加速度先变小，后变大，其速度—时间图象的斜率也应是先变小，后变大，选项A错误；从O到A，电场强度先变小，后变大，单位长度上的电势降落也应是先变小，后变大，选项C错误；根据Ek＝mv2＝Fx，Ek－x图象的斜率为力F，从O到A，粒子所受的电场力先变小，后变大，故Ek－x图象的斜率也应是先变小，后变大，选项D错误． 5如图5所示，P、Q处固定放置两等量异种电荷，b、c、O在P、Q的连线上，e、O为两点电荷连线的中垂线上的点，且ab＝eO，bc＝cO，ab⊥bO，ae⊥eO，则(　　) 图5 A．a点电势等于b点电势 B．b点场强大于e点场强 C．电子在a点的电势能大于电子在O点的电势能 D．b、c间电势差大于c、O间电势差 答案　BD 解析　等量异种点电荷周围的电场线分布情况如图所示，a点和b点不在同一个等势面上，电势不相等，选项A错误；根据电场线的疏密情况，可得b点的场强大于e点的场强，选项B正确；a点的电势大于零，O点的电势等于零，电子带负电，在高电势处电势能小，选项C错误；b、c间的电场线比c、O间的电场线密，场强大，电势降低得快，所以b、c间的电势差大于c、O间的电势差，选项D正确． 6．如图6所示，在竖直平面内有一匀强电场，其方向与水平方向成α＝30°斜向右上，在电场中有一质量为m、电量为q的带电小球，用长为L的不可伸长的绝缘细线挂于O点，当小球静止于M点时，细线恰好水平．现用外力将小球拉到最低点P，然后无初速度释放，则以下判断正确的是(　　) 图6 A．小球再次到达M点时，速度刚好为零 B．小球从P到M过程中，合外力对它做了mgL的功 C．小球从P到M过程中，小球的机械能增加了mgL D．如果小球运动到M点时，细线突然断裂，小球以后将做匀变速曲线运动 答案　BD 解析　小球从P到M的过程中，线的拉力不做功，只有电场力和小球重力做功，它们的合力也是恒力，大小为mg，方向水平向右，所以小球再次到达M点时，速度最大，而不是零，选项A错．小球从P到M过程中，电场力与重力的合力大小为mg，这个方向上位移为L，所以做功为mgL，选项B正确．小球从P到M过程中，机械能的增加量等于电