高中物理二轮总复习课后习题专题能力训练8 电场性质及带电粒子在电场中的运动.docVIP

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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,1~5题只有一个选项符合题目要求,6~8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.如图所示,空间存在一方向水平向右的匀强电场,两个带电小球P和Q用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下,两细绳都恰好与天花板垂直,则()

A.P和Q都带正电荷

B.P和Q都带负电荷

C.P带正电荷,Q带负电荷

D.P带负电荷,Q带正电荷

2.如图所示,在水平向右的匀强电场中,质量为m的带电小球,以初速度v从M点竖直向上运动,通过N点时,速度大小为2v,方向与电场方向相反,则小球从M运动到N的过程()

A.动能增加12mv2 B.机械能增加2mv

C.重力势能增加32mv2 D.电势能增加2mv

3.(全国卷乙)如图甲所示,在一块很大的接地金属平板的上方固定一负电荷。由于静电感应,在金属平板上表面产生感应电荷。金属平板上方电场的等势面如图乙中虚线所示,相邻等势面间的电势差都相等。若将一正试探电荷先后放于M和N处,该试探电荷受到的电场力大小分别为FM和FN,相应的电势能分别为EpM和EpN,则()

A.FMFN,EpMEpN

B.FMFN,EpMEpN

C.FMFN,EpMEpN

D.FMFN,EpMEpN

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分布如图所示,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。根据电势图像(φ-r图像),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B

C.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。当把变阻器R1、R2调到某个值时,闭合开关S,电容器中的一个带电液滴正好处于静止状态。当再进行其他相关操作时(只改变其中的一个),以下判断正确的是()

A.将R1的阻值增大时,液滴仍保持静止状态

B.将R2的阻值增大时,液滴将向下运动

C.断开开关S,电容器上的电荷量将减为零

D.把电容器的上极板向上平移少许,电容器的电荷量将增加

6.为模拟空气净化过程,有人设计了如图所示的含灰尘空气的密闭玻璃圆桶,圆桶的高和直径相等。第一种除尘方式是:在圆桶顶面和底面间加上电压U,沿圆桶的轴线方向形成一个匀强电场,尘粒的运动方向如图甲所示。第二种除尘方式是:在圆桶轴线处放一直导线,在导线与桶壁间加上电压,电压大小也等于U,形成沿半径方向的辐向电场,尘粒的运动方向如图乙所示。已知空气阻力与尘粒运动的速度大小成正比,即Ff=kv(k为一定值),假设每个尘粒的质量和电荷量均相同,初速度和重力均可忽略不计,不考虑尘粒之间的相互作用,则在这两种方式中()

A.尘粒都做直线运动

B.尘粒受到的电场力大小相等

C.电场对单个尘粒做功的最大值相等

D.在乙容器中,尘粒做类平抛运动

7.如图所示,倾角为θ的绝缘斜面固定在水平面上,当质量为m、电荷量为+q的滑块沿斜面下滑时,在此空间突然加上竖直方向的匀强电场,已知滑块受到的电场力小于滑块的重力。则下列说法不正确的是()

A.若滑块匀速下滑,加上竖直向上的电场后,滑块将减速下滑

B.若滑块匀速下滑,加上竖直向下的电场后,滑块仍匀速下滑

C.若滑块匀减速下滑,加上竖直向上的电场后,滑块仍减速下滑,但加速度变大

D.若滑块匀加速下滑,加上竖直向下的电场后,滑块仍以原加速度加速下滑

8.(全国卷甲)地面上方某区域存在方向水平向右的匀强电场,将一带正电荷的小球自电场中P点水平向左射出。小球所受的重力和静电力的大小相等,重力势能和电势能的零点均取在P点。则射出后,()

A.小球的动能最小时,其电势能最大

B.小球的动能等于初始动能时,其电势能最大

C.小球速度的水平分量和竖直分量大小相等时,其动能最大

D.从射出时刻到小球速度的水平分量为零时,重力做的功等于小球电势能的增加量

二、非选择题(本题共3小题,共44分)

9.(14分)一平行板电容器长l=10cm,宽a=8cm,板间距d=4cm,在板左侧有一个U0=400V加速电场(图中没画出),使不计重力的离子从静止经加速电场加速后,沿足够长的“狭缝”,沿着与两板平行的中心平面,连续不断地向整个电容器射入,离子的比荷均为2×1010C/kg,距板右端l2

(1)离子进入平行板电容器时的速度;

(2)离子打在屏上的