2020届高三高考物理二轮综合提高复习：电场的性质及带电粒子在电场中的运动

一、单选题

1. 难度：困难

如图所示，平行板电容器充电后断开电源，板间有一点P，在P点固定一个试探电荷q，现将下极板向下平移一小段距离，如果用F表示试探电荷在P点所受的电场力，用E表示极板间的电场强度，用φ表示P点的电势，用E_p表示试探电荷在P点的电势能，则下列物理量随两极板间距离d的变化关系的图线中，可能正确的是(　  　)  .

A.A B.B C.C D.D

2. 难度：中等

如图所示，倾斜放置的平行板电容器两极板与水平面夹角为θ，极板间距为d，带负电的微粒质量为m、带电量为q，从极板M的左边缘A处以初速度v₀水平射入，沿直线运动并从极板N的右边缘B处射出，则(　 　)

A.微粒达到B点时动能为

B.微粒的加速度大小等于gsin θ

C.两极板的电势差

D.微粒从A点到B点的过程电势能减少

3. 难度：中等

如图甲所示，A板电势为0，A板中间有一小孔，B板的电势变化情况如图乙所示，一质量为m、电荷量为q的带负电粒子在t＝时刻以初速度为0从A板上的小孔处进入两极板间，仅在电场力作用下开始运动，恰好到达B板．则(　　)

A.A、B两板间的距离为

B.粒子在两板间的最大速度为

C.粒子在两板间做匀加速直线运动

D.若粒子在t＝ 刻进入两极板间，它将时而向B板运动，时而向A板运动，最终打向B板

4. 难度：简单

如图，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

5. 难度：中等

如图所示，实线表示某电场的电场线（方向未标出），虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹，设M点和N点的电势分别为，粒子在M和N时加速度大小分别为，速度大小分别为，电势能分别为．下列判断正确的是

A. B.

C. D.

6. 难度：中等

两电荷量分别为q₁和q₂的点电荷固定在x轴上的A、B两点，两电荷连线上各点电势随x变化的关系图线如图所示，其中P点电势最高，且AP<BP，则

A.从P点到B点，电场强度逐渐减小

B.q₁的电荷量大于q₂的电荷量

C.q₁和q₂都是正电荷

D.在A、B之间将一负试探电荷从P点左侧移到右侧，电势能先减小后增大

二、多选题

7. 难度：困难

静电场中，一带电粒子仅在电场力的作用下自M点由静止开始运动，N为粒子运动轨迹上的另外一点，则

A.运动过程中，粒子的速度大小可能先增大后减小

B.在M、N两点间，粒子的轨迹一定与某条电场线重合

C.粒子在M点的电势能不低于其在N点的电势能

D.粒子在N点所受电场力的方向一定与粒子轨迹在该点的切线平行

8. 难度：中等

如图，空间有平行于纸面的匀强电场，处于该电场中直角三角形直角边=20cm，，AD是的角平分线．若在直角顶点B处有一个射线源，能朝空间各方向射出动能为1000的电子，则能在顶点A和C分别探测到动能为1100和900的电子，本题中运动的电子仅需考虑匀强电场的电场力，则：

A.AB间的电势差

B.该匀强电场的场强1000V/m

C.电场强度的方向沿A指向D

D.整个三角形内，顶点C的电势最高

9. 难度：简单

在光滑绝缘水平面的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，由静止释放质量为m、电荷量为－q的带电小球，小球经过P点时速度为v，图中θ＝60°，则在＋Q形成的电场中

A.N点电势高于P点电势

B.

C.P点电场强度大小是N点的2倍

D.带电小球从N点到P点的过程中电势能减少了

10. 难度：中等

如图(a)所示，光滑绝缘水平面上有甲、乙两个点电荷．t=0时，甲静止，乙以初速度6m/s向甲运动．此后，它们仅在静电力的作用下沿同一直线运动(整个运动过程中没有接触)，它们运动的v-t图象分别如图(b)中甲、乙两曲线所示．则由图线可知（   ）

 

A.两电荷的电性一定相反

B.t₁时刻两电荷的电势能最大

C.0~t₂时间内，两电荷的静电力先增大后减小

D.0~t₃时间内，甲的动能一直增大，乙的动能一直减小

三、解答题

11. 难度：中等

虚线间存在如图所示的水平匀强电场，一带电粒子质量为、电荷量为，从点由静止开始经电压为的电场加速后，垂直进入匀强电场中，从虚线的某点（图中未画出）离开匀强电场时速度与电场方向成30°角。已知间距为，带电粒子的重力忽略不计。求：

（1）带电粒子刚进入匀强电场时的速率；

（2）水平匀强电场的场强大小；

（3）两点间的电势差。

12. 难度：中等

如图所示，在xOy直角坐标系中，第一象限内的等腰直角三角形ABO区域内有水平向左的匀强电场（电场强度大小未知），在第二象限边长为L的正方形CBOM区域内有竖直向下的匀强电场，电场强度大小为E₀，现有一带正电粒子（重力不计）从AB边上的A点由静止释放，恰好能通过M点．

(1)求ABO区域内的匀强电场的电场强度大小E₁；

(2)若ABO区域内的匀强电场的电场强度为3E₀，要使从AO线上某点由静止释放题述相同的带电粒子，通过坐标为（－2L，0）的点，求释放点的坐标．

13. 难度：困难

真空中存在电场强度大小为E₁的匀强电场，一带电油滴在该电场中竖直向上做匀速直线运动，速度大小为v₀ ， 在油滴处于位置A时，将电场强度的大小突然增大到某值，但保持其方向不变．持续一段时间t₁后，又突然将电场反向，但保持其大小不变；再持续同样一段时间后，油滴运动到B点．重力加速度大小为g．

（1）油滴运动到B点时的速度；

（2）求增大后的电场强度的大小；为保证后来的电场强度比原来的大，试给出相应的t₁和v₀应满足的条件．已知不存在电场时，油滴以初速度v₀做竖直上抛运动的最大高度恰好等于B、A两点间距离的两倍．