2017高考二轮复习专题八 电场及带电粒子在电场中的运动.doc

2017高考二轮复习专题八 电场及带电粒子在电场中的运动一、单项选择题 1．(2016·全国乙卷)一平行板电容器两极板之间充满云母介质，接在恒压直流电源上．若将云母介质移出，则电容器(　　) A．极板上的电荷量变大，极板间电场强度变大 B．极板上的电荷量变小，极板间电场强度变大 C．极板上的电荷量变大，极板间电场强度不变 D．极板上的电荷量变小，极板间电场强度不变 D　【解析】　平行板电容器电容的表达式为C＝，将极板间的云母介质移出后，导致电容器的电容C变小．由于极板间电压不变，据Q＝CU知，极板上的电荷量变小．再考虑到极板间电场强度E＝，由于U、d不变，所以极板间电场强度不变，选项D正确． 2．(2016·洛阳模拟)如图所示，虚线表示某电场的等势面，实线表示一带电粒子仅在电场力作用下运动的径迹．粒子在A点的加速度为aA、动能为EkA、电势能为EpA；在B点的加速度为aB、动能为EkB、电势能为EpB.则下列结论正确的是(　　) A．aAaB，EkAEkB　　 B．aAaB，EpAEpB C．aAaB，EpAEpB D．aAaB，EkAEkB C　【解析】　根据等电势差等势面稀疏处电场强度小，密处电场强度大可知A处电场强度小于B处．由电场力公式和牛顿第二定律可得qE＝ma，由此可知aAaB.根据带电粒子仅在电场力作用下由A运动到B的径迹可知，带电粒子由A运动到B，克服电场力做功，电势能增加，动能减小，故EkAEkB，EpAEpB，所以选项C正确． 3．(2016·潍坊模拟)如图所示，等量异种点电荷A、B固定在同一水平线上，竖直固定的光滑绝缘杆与AB的中垂线重合，C、D是绝缘杆上的两点，ACBD构成一个正方形．一带负电的小球(可视为点电荷)套在绝缘杆上自C点无初速释放，由C运动到D的过程中，下列说法正确的是(　　) A．小球的速度先减小后增大 B．小球的速度先增大后减小 C．杆对小球的作用力先减小后增大 D．杆对小球的作用力先增大后减小 D　【解析】　等量异种点电荷中垂线上的场强方向为水平向右，从C到D场强的大小先变大后变小，并且C、D两点的场强相等．带负电的小球沿光滑杆运动时，竖直方向上只受重力，水平方向上受力平衡，则小球的速度越来越大，AB错．杆对小球的作用力等于电场力，则先变大，后变小，C错，D对． 4．(2016·江西百校联考)如图所示，在空间中有平行xOy平面的匀强电场，一群带正电粒子(电荷量为e，重力不计，不计粒子间相互作用)从P点出发，可以到达以原点O为圆心、R＝25 cm为半径的圆上的任意位置，比较圆上这些位置，发现粒子到达圆与x轴正半轴的交点A时，动能增加量最大，为60 eV，已知OAP＝30°.则下列说法正确的是(　　) A．该匀强电场的方向沿x轴负方向 B．匀强电场的电场强度是240 V/m C．过A点的电场线与x轴垂直 D．P、A两点间的电势差为60 V D　【解析】　到A点时，动能增加量最大，说明等势面在A点与圆相切(否则一定还可以在圆上找到比A点电势低的点，粒子到达这点，动能增加量比到达A点时动能增加量大)，即等势面与y轴平行，电场力做正功，所以电场沿x轴正方向，P、A两点间的电势差UPA＝＝60 V，由匀强电场中电场强度与电势差的关系可得E＝＝160 V/m，故D正确，A、B、C错误． 二、多项选择题 5.(2016·大连模拟)如图所示，空间中固定的四个点电荷分别位于正四面体的四个顶点处，A点为对应棱的中点，B点为右侧面的中心，C点为底面的中心，D点为正四面体的中心(到四个顶点的距离均相等)．关于A、B、C、D四点的电势高低，下列判断正确的是(　　) A．φA＝φB B．φA＝φD C．φBφC D．φCφD BC　【解析】　以无穷远处为零电势，点电荷周围的电势φ＝k，正点电荷周围各点电势为正，负点电荷周围各点电势为负，电势是标量，可以用代数运算进行加减．如图将四个点电荷编号，A点与3、4等距，与1、2等距，3、4两点电荷在A点的电势一正一负，相加刚好为零，1、2两电荷在A点的电势相加也为零，则φA＝0.同理，D点到四个点电荷的距离都相同，则φD＝0.B点与3、4等距，与1的距离小于与2的距离，1在B点的正电势与2在B点的负电势相加大于零，则可得φB0.同理，C点与3、4等距，与1的距离大于与2的距离，则可得φc0.即有φBφA＝φDφC，BC正确． 6．(2016·贵阳模拟)真空中有一带负电的点电荷仅在库仑力作用下绕固定的点电荷＋Q运动，其轨迹为椭圆，如图所示．已知a、b、c、d为椭圆的四个顶点，＋Q处在椭圆的一个焦点上，则下列说法正确的是(　　) A．负电荷在a、c两点所受的电场力相同 B．负电荷在a点和c点的电势能相等 C．负电荷由b运动到d的过程中电势能增加，动能减少 D．负电荷由a经