2018版-专题限时集训8-电场的性质-带电粒子在电场中的运动.docVIP

专题限时集训(八)　电场的性质　带电粒子在电场中的运动 (对应学生用书第131页) (限时：40分钟) 一、选择题(本题共10小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，第7～10题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．) 1. (2016·南昌二模)在光滑绝缘的水平地面上放置四个相同的可看作质点的金属小球，小球A、B、C位于等边三角形的三个顶点上，小球D位于三角形的中心，如图8-16所示．现让小球A、B、C都带电荷量为Q的正电荷，让小球D带电荷量为q的负电荷，若四个小球均处于静止状态，则Q与q的比值为(　　) 图8-16 A. B. C．3 D. D　[设等边三角形的边长为a，由几何知识可知，BD＝a·cos 30°·＝a，以B为研究对象，由平衡条件可知，cos 30°×2＝，解得＝，D项正确．] 2．(2017·厦门一中检测)一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正方向运动，其电势能Ep随位移x变化的关系如图8-17所示，其中0～x2段是关于直线x＝x1对称的曲线，x2～x3段是直线，则下列说法正确的是(　　) 【导学号 图8-17 A．x1处电场强度最小，但不为零 B．粒子在0～x2段做匀变速运动，x2～x3段做匀速直线运动 C．在0、x1、x2、x3处的电势φ0、φ1、φ2、φ3的关系为φ3φ2＝φ0φ1 D．x2～x3段的电场强度大小方向均不变 D　[因为ΔEp＝Eqx，所以＝Eq，即图象的斜率表示电场强度大小，所以在x1处电场强度最小，为零，A错误；图象的斜率表示电场强度大小，所以O～x2段做变加速直线运动，x2～x3段做匀加速直线运动，B错误；根据电势能与电势的关系：Ep＝qφ，粒子带负电，q0，则知：电势能越大，粒子所在处的电势越低，所以有：φ1φ2＝φ0φ3，C错误；x2～x3段为直线，斜率恒定，所以该段为匀强电场，D正确．] 3．(2017·高三第一次全国大联考(新课标卷Ⅰ))有重力不计的A、B、C、D四种带电粒子，它们的质量之比是mA∶mB∶mC∶mD＝11∶21∶31∶41，它们的电荷量之比是qA∶qB∶qC∶qD＝1∶3∶5∶7，现让这四种带电粒子的混合物经过同一加速电场由静止开始加速，然后在同一偏转电场里偏转，如图8-18所示．则屏上亮斑(带电粒子打到屏上某位置，就会在屏上该位置形成一个亮斑)的个数是(　　) 图8-18 A．1 B．2 C．3 D．4 A　[设加速电场的电压为U1，偏转电场的电压U2，偏转电场极板的长度为L，两极板之间的距离为d，带电粒子在加速电场中运动时，由动能定理有qU1＝mv，带电粒子在偏转电场中运动时，运动时间t＝，带电粒子离开偏转电场时偏转角度的正切值tan θ＝＝，解得：tan θ＝，可知偏转角度与粒子的种类、质量、电荷量无关，故打到荧光屏上的位置相同，只有一个亮斑，A正确，B、C、D错误．] 4．(2016·天津高考)如图8-19所示，平行板电容器带有等量异种电荷，与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地．在两极板间有一固定在P点的点电荷，以E表示两板间的电场强度，Ep表示点电荷在P点的电势能，θ表示静电计指针的偏角．若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则(　　) 【导学号 图8-19 A．θ增大，E增大 B．θ增大，Ep不变 C．θ减小，Ep增大 D．θ减小，E不变 D　[由题意可知平行板电容器的带电荷量Q不变，当下极板不动，上极板向下移动一段距离时，两极板间距d减小，则电容C变大，由U＝可知U变小，则静电计指针的偏角θ减小．又因为两板间电场强度E＝＝＝，Q、S不变，则E不变．因为E不变，则点电荷从P点移动到下极板(电势为零)电场力做功不变，电势能的变化相同，则点电荷在P点的电势能Ep不变，故只有选项D正确．] 5．(2017·中卫市一模)在匀强电场中有一个半径为R＝1 m的圆，电场方向与圆的平面平行，O、P两点电势差为10 V，一个电子在该匀强电场中仅受电场力作用下运动，且在P、Q两点上速度方向与圆的切线一致，速度大小均为1 m/s，则(　　) 图8-20 A．电子从P到Q的运动过程中，动能先增大后减小 B．电子可能做圆周运动 C．该匀强电场的电场强度E＝10 V/m D．O点与圆周上电势最低的点的电势差为10 V D　[电子仅在电场力作用下从P运动到Q，动能满足EkP＝EkQ，则电势能满足EpP＝EpQ，根据电势能Ep＝φq，得出电势φP＝φQ，PQ所在直线即为等势线，OC与PQ垂直，则OC即为电场线，由于从P运动到Q，所以电子所受电场力沿CO，在P点电场力与速度v夹角