2022年高考物理大二輪復(fù)習(xí) 專題三 電場(chǎng)和磁場(chǎng) 專題跟蹤訓(xùn)練8 電場(chǎng)及帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

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2022年高考物理大二輪復(fù)習(xí) 專題三 電場(chǎng)和磁場(chǎng) 專題跟蹤訓(xùn)練8 電場(chǎng)及帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)_第1頁(yè)
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《2022年高考物理大二輪復(fù)習(xí) 專題三 電場(chǎng)和磁場(chǎng) 專題跟蹤訓(xùn)練8 電場(chǎng)及帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2022年高考物理大二輪復(fù)習(xí) 專題三 電場(chǎng)和磁場(chǎng) 專題跟蹤訓(xùn)練8 電場(chǎng)及帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)(10頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、2022年高考物理大二輪復(fù)習(xí) 專題三 電場(chǎng)和磁場(chǎng) 專題跟蹤訓(xùn)練8 電場(chǎng)及帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)一、選擇題1(2018廣州市高三畢業(yè)測(cè)試)如圖,有兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷置于正方體的兩個(gè)頂點(diǎn)上,正點(diǎn)電荷置于a點(diǎn),負(fù)點(diǎn)電荷置于c點(diǎn),則()Ab、d、h、f點(diǎn)電勢(shì)相等Be、f、g、h點(diǎn)電勢(shì)相等Cbd連線中點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零Dbd連線中點(diǎn)與fh連線中點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相同解析由等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)分布可知,ac連線的垂直等分面為等勢(shì)面,b、d、h、f點(diǎn)處于這個(gè)等勢(shì)面上,這四點(diǎn)電勢(shì)相等,選項(xiàng)A正確;e點(diǎn)電勢(shì)高于h點(diǎn)電勢(shì),選項(xiàng)B錯(cuò)誤;bd連線中點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)不為零,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;bd連線中點(diǎn)與fh連線中點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向相同,但大小不相同,選

2、項(xiàng)D錯(cuò)誤答案A2(2018福州市高三質(zhì)檢)(多選)真空中,兩個(gè)固定點(diǎn)電荷A、B所帶電荷量分別為Q1和Q2.在它們共同形成的電場(chǎng)中,有一條電場(chǎng)線如圖中實(shí)線所示,實(shí)線上的箭頭表示電場(chǎng)線的方向,電場(chǎng)線上標(biāo)出了C、D兩點(diǎn),其中D點(diǎn)的切線與AB連線平行,O點(diǎn)為AB連線的中點(diǎn),則()AA帶正電,B帶負(fù)電,且|Q1|Q2|BO點(diǎn)電勢(shì)比D點(diǎn)電勢(shì)高C負(fù)檢驗(yàn)電荷在C點(diǎn)的電勢(shì)能大于在D點(diǎn)的電勢(shì)能D在C點(diǎn)由靜止釋放一帶正電的檢驗(yàn)電荷,只在電場(chǎng)力作用下將沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)解析根據(jù)電場(chǎng)線從正電荷出發(fā)終止于負(fù)電荷可知,A帶正電,B帶負(fù)電,根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)疊加原理,結(jié)合D點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向水平,可知|Q1|Q2|,選項(xiàng)A正確;根據(jù)等勢(shì)面垂

3、直于電場(chǎng)線、沿著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)降低可知,O點(diǎn)電勢(shì)比D點(diǎn)電勢(shì)高,選項(xiàng)B正確;C點(diǎn)電勢(shì)高于D點(diǎn)電勢(shì),根據(jù)電勢(shì)能公式Epq可知,負(fù)檢驗(yàn)電荷在C點(diǎn)的電勢(shì)能小于在D點(diǎn)的電勢(shì)能,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;場(chǎng)強(qiáng)的方向?yàn)殡妶?chǎng)線上某一點(diǎn)的切線方向,正電荷受電場(chǎng)力的方向與該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向相同,因此在C點(diǎn)由靜止釋放的帶正電的檢驗(yàn)電荷,不會(huì)沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn),選項(xiàng)D錯(cuò)誤答案AB3(2018全國(guó)卷)(多選)圖中虛線a、b、c、d、f代表勻強(qiáng)電場(chǎng)內(nèi)間距相等的一組等勢(shì)面,已知平面b上的電勢(shì)為2 V一電子經(jīng)過(guò)a時(shí)的動(dòng)能為10 eV,從a到d的過(guò)程中克服電場(chǎng)力所做的功為6 eV.下列說(shuō)法正確的是()A平面c上的電勢(shì)為零B該電子可能到達(dá)不了平

4、面fC該電子經(jīng)過(guò)平面d時(shí),其電勢(shì)能為4 eVD該電子經(jīng)過(guò)平面b時(shí)的速率是經(jīng)過(guò)d時(shí)的2倍解析電子在等勢(shì)面b時(shí)的電勢(shì)能為Eq2 eV,電子由a到d的過(guò)程電場(chǎng)力做負(fù)功,電勢(shì)能增加6 eV,由于相鄰兩等勢(shì)面之間的距離相等,故相鄰兩等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等,則電子由a到b、由b到c、由c到d、由d到f電勢(shì)能均增加2 eV,則電子在等勢(shì)面c的電勢(shì)能為零,等勢(shì)面c的電勢(shì)為零,A正確由以上分析可知,電子在等勢(shì)面d的電勢(shì)能應(yīng)為2 eV,C錯(cuò)誤電子在等勢(shì)面b的動(dòng)能為8 eV,電子在等勢(shì)面d的動(dòng)能為4 eV,由公式Ekmv2可知,該電子經(jīng)過(guò)平面b時(shí)的速率為經(jīng)過(guò)平面d時(shí)速率的倍,D錯(cuò)誤如果電子的速度與等勢(shì)面不垂直,則電

5、子在該勻強(qiáng)電場(chǎng)中做曲線運(yùn)動(dòng),所以電子可能到達(dá)不了平面f就返回平面a,B正確答案AB4(2018蘭州高三診斷)真空中正三角形ABC的三個(gè)頂點(diǎn)上分別放有電荷量相等、電性不同的點(diǎn)電荷,A、C兩點(diǎn)處為正點(diǎn)電荷,B點(diǎn)處為負(fù)點(diǎn)電荷,如圖所示A處點(diǎn)電荷所受靜電力大小為F,則B、C兩處點(diǎn)電荷所受靜電力大小分別為()A.FF B.FFC2F2F D2F2F解析由庫(kù)侖定律F可知,三個(gè)點(diǎn)電荷相互之間的庫(kù)侖力大小相等,則對(duì)A處點(diǎn)電荷受力分析如圖甲所示,由于FBFC,因此圖甲中的三角形應(yīng)為正三角形,則FBFCF.對(duì)C處點(diǎn)電荷受力分析,同理可知C處點(diǎn)電荷所受的靜電力大小也為F.對(duì)B處點(diǎn)電荷受力分析如圖乙所示,由幾何關(guān)系可

6、知F與FA的夾角應(yīng)為30,則F2FAcos30F.故B正確答案B5(2018全國(guó)卷)(多選)如圖,同一平面內(nèi)的a、b、c、d四點(diǎn)處于勻強(qiáng)電場(chǎng)中,電場(chǎng)方向與此平面平行,M為a、c連線的中點(diǎn),N為b、d連線的中點(diǎn)一電荷量為q(q0)的粒子從a點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn),其電勢(shì)能減小W1;若該粒子從c點(diǎn)移動(dòng)到d點(diǎn),其電勢(shì)能減小W2.下列說(shuō)法正確的是()A此勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向一定與a、b兩點(diǎn)連線平行B若該粒子從M點(diǎn)移動(dòng)到N點(diǎn),則電場(chǎng)力做功一定為C若c、d之間的距離為L(zhǎng),則該電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小一定為D若W1W2,則a、M兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差一定等于b、N兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差解析由題意得,(ab)qW1,(cd)qW2,只能得出a

7、、b兩點(diǎn)間和c、d兩點(diǎn)間的電勢(shì)關(guān)系,無(wú)法確定場(chǎng)強(qiáng)的方向,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;若c、d之間的距離為L(zhǎng),因無(wú)法確定場(chǎng)強(qiáng)的方向,故無(wú)法確定場(chǎng)強(qiáng)的大小,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;由于M、N、WMNq(MN),上述式子聯(lián)立求解得粒子從M點(diǎn)移動(dòng)到N點(diǎn)電場(chǎng)力做的功為WMN,所以B正確;若W1W2,有abcd,變形可得acbd,又aMa,bNb,所以aMbN,D正確答案BD6(2018襄陽(yáng)市高三統(tǒng)考)如圖所示,AC、BD為圓的兩條相互垂直的直徑,圓心為O,半徑為R,電荷量均為Q的正、負(fù)點(diǎn)電荷放在圓周上,它們的位置關(guān)于AC對(duì)稱,正點(diǎn)電荷所處位置與O點(diǎn)的連線和OC間夾角為60.下列說(shuō)法正確的是()AO點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為,方向由O指向D

8、BO點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為,方向由O指向DCA、C兩點(diǎn)的電勢(shì)關(guān)系是AECx,A項(xiàng)正確;同理可知O點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零,電荷在該點(diǎn)受到的電場(chǎng)力為零,C項(xiàng)錯(cuò)誤;因沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低,則由圖可知在O點(diǎn)左側(cè),電場(chǎng)方向在x方向上的分量沿x軸負(fù)方向,在O點(diǎn)右側(cè),電場(chǎng)方向在x方向上的分量沿x軸正方向,則負(fù)電荷沿x軸從B移到C的過(guò)程中,電場(chǎng)力先做正功,后做負(fù)功,所以B項(xiàng)錯(cuò)誤,D項(xiàng)正確答案AD9(多選)制造納米薄膜裝置的工作電極可簡(jiǎn)化為真空中間距為d的兩平行金屬板,如圖甲所示,加在A、B間的電壓UAB做周期性變化,其正向電壓為U0,反向電壓為kU0(k1),電壓變化的周期為2T,如圖乙所示在t0時(shí),有一個(gè)質(zhì)量為m、電荷

9、量為e的電子以初速度v0垂直電場(chǎng)方向從兩極板正中間射入電場(chǎng),在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中未與極板相撞,且不考慮重力的作用,則下列說(shuō)法中正確的是()A若k且電子恰好在2T時(shí)刻射出電場(chǎng),則應(yīng)滿足的條件是d B若k1且電子恰好在4T時(shí)刻從A板邊緣射出電場(chǎng),則其動(dòng)能增加C若k且電子恰好在2T時(shí)刻射出電場(chǎng),則射出時(shí)的速度為 D若k1,則電子在射出電場(chǎng)的過(guò)程中,沿電場(chǎng)方向的分速度方向始終不變解析豎直方向,電子在0T時(shí)間內(nèi)做勻加速運(yùn)動(dòng),加速度的大小a1,位移x1a1T2,在T2T時(shí)間內(nèi)先做勻減速運(yùn)動(dòng),后反向做勻加速運(yùn)動(dòng),加速度的大小a2,初速度的大小v1a1T,勻減速運(yùn)動(dòng)階段的位移x2,由題知dx1x2,解得d ,A正確;

10、若k1且電子恰好在4T時(shí)刻從A板邊緣射出電場(chǎng),電場(chǎng)力做功為零,動(dòng)能不變,B錯(cuò)誤;若k且電子恰好在2T時(shí)刻射出電場(chǎng),垂直電場(chǎng)方向速度為v0,射出時(shí)的速度為 ,C錯(cuò)誤;若k1,電子在射出電場(chǎng)的過(guò)程中,沿電場(chǎng)方向的分速度方向始終不變,D正確答案AD二、非選擇題10(2018石家莊高三質(zhì)檢二)如圖所示,ABCD且A、B、C、D位于一半徑為r的豎直圓上,在C點(diǎn)有一固定點(diǎn)電荷,電荷量為Q.現(xiàn)從A點(diǎn)將一質(zhì)量為m、電荷量為q的小球由靜止釋放,小球沿光滑絕緣軌道ADB運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)速度為,g為重力加速度,不考慮運(yùn)動(dòng)電荷對(duì)靜電場(chǎng)的影響,求:(1)小球運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力;(2)小球從A點(diǎn)到D點(diǎn)過(guò)程中電勢(shì)能的改變

11、量解析(1)小球在D點(diǎn)時(shí)有FNkmg解得FN2mgk由牛頓第三定律得,小球在D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為FN2mgk方向豎直向下(2)小球從A運(yùn)動(dòng)到D,根據(jù)動(dòng)能定理,有:mgrW電m()20解得電場(chǎng)力做的功:W電mgr因?yàn)殡妶?chǎng)力做負(fù)功,則電勢(shì)能增加,Epmgr答案(1)2mgk,方向豎直向下(2)mgr11(2018江蘇蘇北四市聯(lián)考)如圖甲所示,極板A、B間電壓為U0,極板C、D間距為d,熒光屏到C、D板右端的距離等于C、D板的板長(zhǎng)A板O處的放射源連續(xù)無(wú)初速地釋放質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子,經(jīng)電場(chǎng)加速后,沿極板C、D的中心線射向熒光屏(熒光屏足夠大且與中心線垂直),當(dāng)C、D板間未加電壓時(shí),粒子通過(guò)

12、兩板間的時(shí)間為t0;當(dāng)C、D板間加上圖乙所示電壓(圖中電壓U1已知)時(shí),粒子均能從C、D兩板間飛出,不計(jì)粒子的重力及相互間的作用求:(1)C、D板的長(zhǎng)度L;(2)粒子從C、D板間飛出時(shí)垂直于極板方向偏移的最大距離;(3)粒子打在熒光屏上區(qū)域的長(zhǎng)度解析(1)粒子在A、B板間有qU0mv在C、D板間有Lv0t0解得:Lt0(2)粒子從nt0(n0、2、4)時(shí)刻進(jìn)入C、D板間,從C、D板間飛出時(shí)垂直于極板方向偏移距離最大粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)偏移距離yat加速度a得:y(3)粒子從C、D板間飛出時(shí)垂直極板方向偏移距離最大時(shí)打在熒光屏上距中心線最遠(yuǎn)出C、D板時(shí)的偏轉(zhuǎn)角tan,vyat打在熒光屏上距中心線最遠(yuǎn)的距離syLtan粒子打在熒光屏上區(qū)域的長(zhǎng)度ss答案(1)t0(2)(3)

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