精練十電場中的動(dòng)力學(xué)和能量問題

1、精練十 電場中的動(dòng)力學(xué)和能量問題【考點(diǎn)提示】電荷守恒和庫侖定律電場強(qiáng)度及疊加、電勢及電勢能、電場線和等勢面電容器、示波器帶電粒子的運(yùn)動(dòng)高考認(rèn)證一、選擇題1圖中a、b是兩個(gè)點(diǎn)電荷，它們的電量分別為Q1、Q2，MN是ab連線的中垂線，P是中垂線上的一點(diǎn)。以下哪種情況能使P點(diǎn)場強(qiáng)方向指向MN的左側(cè)？ AQ1、Q2都是正電荷，且Q1Q2BQ1是正電荷，Q2是負(fù)電荷，且Q1|Q2|C. Q1是負(fù)電荷，Q2是正電荷，且|Q1|Q2D. Q1、Q2都是負(fù)電荷，且|Q1|Q2|2.水平放置的平行板電容器與一電池相連。在電容器的兩板間有一帶正電的質(zhì)點(diǎn)處于靜止平衡狀態(tài)。現(xiàn)將電容器兩板間的距離增大，那么， A電容變

2、大，質(zhì)點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng) B電容變大，質(zhì)點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)C電容變小，質(zhì)點(diǎn)保持靜止 D電容變小，質(zhì)點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)3.根據(jù)粒子散射實(shí)驗(yàn)，盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型。圖中虛線表示原子核所形成的電場的等勢線，實(shí)線表示一個(gè)粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡。在粒子從a運(yùn)動(dòng)到b、再運(yùn)動(dòng)到c的過程中，以下說法中正確的選項(xiàng)是A動(dòng)能先增大，后減小B電勢能先減小，后增大C電場力先做負(fù)功，后做正功，總功等于零D加速度先變小，后變大4.一帶正電的小球，系于長為l的不可伸長的輕線一端，線的另一端固定在O點(diǎn)，它們處在勻強(qiáng)電場中，電場的方向水平向右，場強(qiáng)的大小為E。電場對小球的作用力的大小等于小球的重力?，F(xiàn)先把小球拉到圖中的P1處，使輕線拉直，并與場強(qiáng)方向

3、平行，然后由靜止釋放小球。小球在經(jīng)過最低點(diǎn)的瞬間，因受線的拉力作用，共速度的豎直分量突變?yōu)榱?，水平分量沒有變化，那么小球到達(dá)與P1點(diǎn)等高的P2點(diǎn)時(shí)速度的大小為 A. B. 5.在場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中固定放置兩個(gè)帶電小球1和2,它們的質(zhì)量相等,電荷分別為q1和q2q1q2.球1和球2的連線平行于電場線,如圖,現(xiàn)同時(shí)放開1球和2球,于是它們開始在電場力的作用下運(yùn)動(dòng).如果球1和2之間的距離可以取任意有限值,那么兩球剛被放開時(shí),它們的加速度可能是A.大小不等,方向相同 B.大小不等,方向相反C.大小相等,方向相同D.大小相等,方向相反6.圖5為示波管中偏轉(zhuǎn)電極的示意圖，相距為d長度為l的平行板A、B加

4、上電壓后，可在A、B之間的空間中設(shè)為真空產(chǎn)生電場設(shè)為勻強(qiáng)電場。在AB左端距A、B等距離處的O點(diǎn)，有一電荷量為+q、質(zhì)量為m的粒子以初速v0沿水平方向與A、B板平行射入如圖。不計(jì)重力，要使此粒子能從C處射出，那么A、B間的電壓應(yīng)為 A. B. C. D.qm7.光滑水平面上有一邊長為l的正方形區(qū)域處在場強(qiáng)為Em、帶電量為q的小球由某一邊的中點(diǎn),以垂直于該邊的水平初速v0進(jìn)入該正方形區(qū)域.當(dāng)小球再次運(yùn)動(dòng)到該正方形區(qū)域的邊緣時(shí),具有的動(dòng)能可能為 ( )(A)0 (B)mv02qEl (C)mv02 (D)mv02qEl8.如圖，在正六邊形的a、c兩個(gè)頂點(diǎn)上各放一帶正電的點(diǎn)電荷，電量的大小都是q1,在

5、b、d兩個(gè)頂點(diǎn)上，各放一帶負(fù)電的點(diǎn)電荷，電量的大小都是q2，q1q2。六邊形中心O點(diǎn)處的場強(qiáng)可用圖中的四條有向線段中的一條來表示，它是哪一條？ A.E1B.E2C.E3D.E49.圖5中，a、b、c、d、e五點(diǎn)在一直線上，b、c兩點(diǎn)間的距離等于d、e兩點(diǎn)間的距離。在a點(diǎn)固定放置一個(gè)點(diǎn)電荷，帶電量為+Q，在+Q的電場中b、c兩點(diǎn)間的電勢差為U。將另一個(gè)點(diǎn)電荷+q從d點(diǎn)移動(dòng)到e點(diǎn)的過程中 q U q Uq Uq U10.如以下圖所示，在粗糙水平面上固定一點(diǎn)電荷Q，在M點(diǎn)無初速釋放一帶有恒定電量的小物塊，小物塊在Q的電場中運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)靜止，那么從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過程中A小物塊所受電場力逐漸減小.B小物

6、塊具有的電勢能逐漸減小.CM點(diǎn)的電勢一定高于N點(diǎn)的電勢.D小物塊電勢能變化量的大小一定等于克服摩擦力做的功.11.如圖，虛線a、b和c是某靜電場中的三個(gè)等勢面，它們的電勢分別為Ua、Ub和Uc，UaUbUc.一帶正電的粒子射入電場中，其運(yùn)動(dòng)軌跡如實(shí)線KLMN所示，由圖可知 K到L的過程中，電場力做負(fù)功L到M的過程中，電場力做負(fù)功K到L的過程中，靜電勢能增加L到M的過程中，動(dòng)能減少12.如下圖，P、Q是兩個(gè)電量相等的正的點(diǎn)電荷，它們連線的中點(diǎn)是O，A、B是中垂線上的兩點(diǎn)，用EA、EB、UA、UB分別表示A、B兩點(diǎn)的場強(qiáng)和電勢，那么 A.EA一定大于EB ，UA一定大于UBB.EA不一定大于EB

7、，UA一定大于UBC.EA一定大于EB ，UA不一定大于UBD.EA不一定大于EB ，UA不一定大于UBa、b為豎直向上的電場線上的兩點(diǎn)，一帶電質(zhì)點(diǎn)在a點(diǎn)由靜止釋放，沿電場線向上運(yùn)動(dòng)，到b點(diǎn)恰好速度為零以下說法中正確的選項(xiàng)是(A)帶電質(zhì)點(diǎn)在a、b兩點(diǎn)所受的電場力都是豎直向上的(B)a點(diǎn)的電勢比b點(diǎn)的電勢高(C)帶電質(zhì)點(diǎn)在a點(diǎn)的電勢能比在b點(diǎn)的電勢能小(D)a點(diǎn)的電場強(qiáng)度比b點(diǎn)的電場強(qiáng)度大14.右圖中實(shí)線是一簇未標(biāo)明方向的由點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場線，虛線是某一帶電粒子通過該電場區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b是軌跡上的兩點(diǎn)假設(shè)帶電粒子在運(yùn)動(dòng)中只受電場力作用，根據(jù)此圖可作出正確判斷的是 (A)帶電粒子所帶電荷的

8、符號(B)帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的受力方向(C)帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的速度何處較大(D)帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的電勢能何處較大二、非選擇題15真空中存在空間范圍足夠大的、水平向右的勻強(qiáng)電場。在電場中，假設(shè)將一個(gè)質(zhì)量為m、帶正電的小球由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)中小球的速度與豎直方向夾角為37(取sin37=0.6, cos37=0.8)。現(xiàn)將該小球從電場中某點(diǎn)以初速度0豎直向上拋出。求運(yùn)動(dòng)過程中 1小球受到的電場力的大小及方向；2小球從拋出點(diǎn)至最高點(diǎn)的電勢能變化量；l1.00 m的不可伸長的絕緣輕線，其中兩根的一端固定在天花板上的O點(diǎn)，另一端分別拴有質(zhì)量皆為m102 kg的帶電小球A和B，它們的電量分別為q和+q，q107C。A、B之間用第三根線連接起來?？臻g中存在大