2021届高考物理二轮课时演练知能提升-专题十一-电场、带电粒子在电场中的运动(含详解).docx
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1、一、选择题1(2022高考江苏卷)如图所示,一圆环上均匀分布着正电荷, x轴垂直于环面且过圆心O. 下列关于x轴上的电场强度和电势的说法中正确的是()AO 点的电场强度为零,电势最低BO 点的电场强度为零,电势最高C从O点沿x轴正方向,电场强度减小,电势上升D从O点沿x轴正方向,电场强度增大,电势降低解析:选B.依据电场的对称性和电场的叠加原理知,O点的电场强度为零在x轴上,电场强度的方向自O点分别指向x轴正方向和x轴负方向,且沿电场线方向电势越来越低,所以O点电势最高在x轴上离O点无限远处的电场强度为零,故沿x轴正方向和x轴负方向的电场强度先增大后减小选项B正确2(多选)(2022江苏阜宁中
2、学月考)如图所示,平行板电容器AB两极板水平放置,A在上方,B在下方,现将其和二极管串联接在电源上,已知A和电源正极相连,二极管具有单向导电性,一带电小球沿AB中心水平射入,打在B极板上的N点,小球的重力不能忽视,现通过上下移动A板来转变两极板AB间距(两极板仍平行),则下列说法正确的是()A若小球带正电,当AB间距增大时,小球打在N的右侧B若小球带正电,当AB间距减小时,小球打在N的左侧C若小球带负电,当AB间距减小时,小球可能打在N的右侧D若小球带负电,当AB间距增大时,小球可能打在N的左侧解析:选BC.若小球带正电,当AB间距增大时,由于二极管的单向导电性,平行板电容器带电量不变,AB两
3、极板之间电场强度不变,小球所受向下的电场力不变,向下的加速度不变,小球仍打在N点,选项A错误;若小球带正电,当AB间距减小时,平行板电容器带电量增大,平行板电容器AB两极板之间电场强度增大,小球所受向下的电场力增大,向下的加速度增大,小球打在N的左侧,选项B正确;若小球带负电,当AB间距减小时,平行板电容器带电量增大,平行板电容器AB两极板之间电场强度增大,小球所受向上的电场力增大,向下的加速度减小,小球可能打在N的右侧,选项C正确;若小球带负电,当AB间距增大时,由于二极管的单向导电性,平行板电容器带电量不变,AB两极板之间电场强度不变,小球所受向上的电场力不变,小球仍打在N点,选项D错误3
4、(多选)(2022山东临沂三模)如图所示,在光滑绝缘水平面上的P点正上方O点固定了一电荷量为Q的正点电荷,在水平面上的N点,由静止释放一质量为m、电荷量为q的负检验电荷,该检验电荷经过P点时速度为v,图中60,规定电场中P点的电势为零,则在Q形成的电场中()AN点电势高于P点电势BN点电势为CP点电场强度大小是N点的4倍D检验电荷在N点具有的电势能为mv2解析:选BC.沿电场线方向电势降低,由正点电荷的电场分布可知N点电势低于P点电势,A错误;负电荷由N至P,电场力做正功,电势能的减小量等于动能的增加量,又负电荷在P点的电势能为0,故负电荷在N点的电势能为mv2,N点电势为,B正确,D错误;由
5、点电荷的场强公式Ek可知P点电场强度大小是N点的4倍,C正确本题选B、C.4(多选)(2022高考广东卷)如图所示,光滑绝缘的水平桌面上,固定着一个带电量为Q的小球P,带电量分别为q和2q的小球M和N,由绝缘细杆相连,静止在桌面上,P与M相距L,P、M和N视为点电荷,下列说法正确的是()AM与N的距离大于LBP、M和N在同始终线上C在P产生的电场中,M、N处的电势相同DM、N及细杆组成的系统所受合外力为零解析:选BD.假设P、M和N不在同始终线上,对M受力分析可知M不行能处于静止状态,所以选项B正确;M、N和杆组成的系统,处于静止状态,则系统所受合力为零,故kk,解得x(1)L,所以选项A错误
6、,D正确;在正点电荷产生的电场中,离场源电荷越近,电势越高,故MN,所以选项C错误5(2022高考山东卷)如图,半径为R的均匀带正电薄球壳,其上有一小孔A.已知壳内的场强处处为零;壳外空间的电场,与将球壳上的全部电荷集中于球心O时在壳外产生的电场一样一带正电的摸索电荷(不计重力)从球心以初动能Ek0沿OA方向射出下列关于摸索电荷的动能Ek与离开球心的距离r的关系图线,可能正确的是()解析:选A.当摸索电荷在球壳内部运动时,不受静电力作用,做匀速直线运动,故动能Ek不变当摸索电荷在球壳外部运动时,依据库仑定律,摸索电荷受到的库仑斥力越来越小,故摸索电荷做加速度减小的加速运动,摸索电荷的动能越来越
7、大,但增大得越来越慢选项A正确,选项B、C、D错误6(2022高考山东卷)如图,场强大小为E、方向竖直向下的匀强电场中有一矩形区域abcd,水平边ab长为s,竖直边ad长为h.质量均为m、带电量分别为q和q的两粒子,由a、c两点先后沿ab和cd方向以速率v0进入矩形区(两粒子不同时毁灭在电场中)不计重力若两粒子轨迹恰好相切,则v0等于()A. B. C. D. 解析:选B.带电粒子在电场中做类平抛运动,依据平抛运动的规律解决问题依据对称性,两粒子轨迹的切点位于矩形区域abcd的中心则在水平方向有sv0t,在竖直方向有ht2,解得v0.故选项B正确,选项A、C、D错误7.(2022高考天津卷)如
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