高考物理二轮复习专题三电场和磁场考点1电场及带电粒子在电场中的运动限时集训.doc

考点1电场及带电粒子在电场中的运动

[限时45分钟；满分100分]

一、选择题(每小题7分，共70分)

1．(多选)如图3－1－16所示，A、B、C、D四点构成一边长为L的正方形，对角线AC竖直，在A点固定一电荷量为－Q的点电荷，规定电场中B点的电势为零。现将几个质量均为m、电荷量均为－q的带电小球从D点以大小均为v0的速度向各个方向抛出，已知重力加速度大小为g，下列说法正确的是

图3－1－16

A．通过B点的小球在B点时的速度大小为v0

B．通过C点的小球在C点时的电势能比通过B点的小球在B点时的电势能大

C．通过C点的小球在C点时受到的库仑力是通过B点的小球在B点时受到的库仑力的2倍

D．若通过C点的小球在C点时的速度大小为v，则C点的电势为eq\f(m,2q)(v2－veq\o\al(2,0)－eq\r(2)gL)

解析由负点电荷的电场线以及等势面的分布可知，φcφB＝φD＝0，对从D点运动到B点的小球，由动能定理可知qUDB＝ΔEk，由于φB＝φD＝0，因此ΔEk＝0，即通过B点的小球在B、D两点的速度大小相等，A正确；负电荷在低电势点的电势能大，因此带负电小球在B点的电势能大于在C点的电势能，B错误；由库仑定律F＝keq\f(Qq,r2)可知，F∝eq\f(1,r2)，又AB∶AC＝1∶eq\r(2)，因此小球在B、C两点的库仑力之比为2∶1，C错误；对由D运动到C的小球，由动能定理得mg×eq\f(\r(2),2)L＋(－qUDC)＝eq\f(1,2)mv2－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)，又UDC＝φD－φC＝0－φC＝－φC，解得φC＝eq\f(m,2q)(v2－veq\o\al(2,0)－eq\r(2)gL)，D正确。

答案AD

2．(2018·陕西质检)如图3－1－17所示，真空中有两个点电荷Q1＝＋9.0×10－8C和Q2＝－1.0×10－8C，分别固定在x坐标轴上，其中Q1位于x＝0处，Q2位于x＝12cm处。在x轴上

图3－1－17

A．场强为0的点有两处

B．在x12cm区域，电势沿x轴正方向升高

C．点电荷在x＝9cm处，电场力为0

D．在0x12cm和x18cm的区域，场强沿x轴正方向

解析根据点电荷电场强度公式和场强叠加原理，在x轴上电场强度为零的点只能在x12cm区域内某点，只有一处，点电荷在该处电场力为零，选项AC错误。在x12cm区域电势沿x轴正方向先升高后降低，选项B错误。在0x12cm区域，电场线由Q1指向Q2，电场强度沿x轴正方向；设在x轴上坐标为x的点电场强度为零，根据点电荷电场强度公式和场强叠加，可得keq\f(Q1,x2)－keq\f(Q2,(x－12)2)＝0，解得x＝18cm。在x18cm的区域，场强沿x轴正方向，选项D正确。

答案D

3．(2018·沈阳检测)如图3－1－18所示，电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始运动，然后射入电势差为U2的两块平行极板间的电场中，入射方向跟极板平行，整个装置处在真空中，重力可忽略，在满足电子能射出平行板区的条件下，下述四种情况中，一定能使电子射出时的偏转角变大的是

图3－1－18

A．U1变大，U2变大B．U1变小，U2变大

C．U1变大，U2变小D．U1变小，U2变小

解析设电子被加速后获得的初速度为v0，平行极板长为l，平行极板间距为d，则由动能定理得eU1＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)，电子在电场中偏转所用时间t＝eq\f(l,v0)，设电子在平行板间受电场力作用产生的加速度为a，由牛顿第二定律得a＝eq\f(eE2,m)＝eq\f(eU2,dm)，电子射出偏转电场时，平行于电场方向的速度vy＝at，由以上式子联立可得vy＝eq\f(eU2l,dmv0)，又有tanθ＝eq\f(vy,v0)＝eq\f(eU2l,dmv\o\al(2,0))＝eq\f(eU2l,2deU1)＝eq\f(U2l,2dU1)，故U2变大、U1变小都能使偏转角θ变大，B正确。

答案B

4．(2018·佛山质检)如图3－1－19所示，A、B、C是两带电荷量均为Q的正点电荷连线的中垂线上的三点，B是两线段的交点，A点固定有一带电荷量同为Q的负点电荷，现将一电子从B点由静止释放，电子运动中会经由C点继续向前运动，则

图3－1－19

A．从B到C，电场力对该电子一直不做功

B．电子从B到C做加速度变大的加速运动

C．电子在B、C两点时的电势能大小关系是EpBEpC

D．若电子可回到B点，则回到B点时速度不为零

解析由合场强的特点知，电子由B运动到C的过程中，受电场力作用，加速