課件選擇題專訓(xùn)7.電場(chǎng)及帶電粒子在中運(yùn)動(dòng)

選擇題專訓(xùn)課前測(cè)選擇題專訓(xùn)1

如圖1，一帶負(fù)電荷的油滴在勻強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，其軌跡在豎直面(紙面)內(nèi)，且相對(duì)于過(guò)軌跡最低點(diǎn)

P

的豎直線對(duì)稱。忽略空氣阻力。由此可知(

)圖1A．Q

點(diǎn)的電勢(shì)比P

點(diǎn)高B．油滴在Q點(diǎn)的動(dòng)能比它在P

點(diǎn)的大C．油滴在Q

點(diǎn)的電勢(shì)能比它在P

點(diǎn)的大D．油滴在Q點(diǎn)的加速度大小比它在P

點(diǎn)的小2

如圖2，直線a、b

和c、d

是處于勻強(qiáng)電場(chǎng)中的兩組平行線，M、N、P、Q是它們的交點(diǎn)，四點(diǎn)處的電勢(shì)分別為φM、φN、φP、φQ。一電子由M

點(diǎn)分別運(yùn)動(dòng)到N

點(diǎn)和P

點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力所做的負(fù)功相等。則(

)圖2直線a

位于某一等勢(shì)面內(nèi)，φM＞φQ直線c

位于某一等勢(shì)面內(nèi)，φ

M＞φN若電子由M

點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q

點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功若電子由P

點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q

點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功3 ，一帶正電的點(diǎn)電荷固定于O

點(diǎn)，兩虛線圓均以O(shè)

為圓心，兩實(shí)線分別為帶電粒子M

和N

先后在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡，a、b、c、d、e

為軌跡和虛線圓的交點(diǎn)．不計(jì)重力．下列說(shuō)法正確的是()A．M帶負(fù)電荷，N

帶正電荷B．M

在b

點(diǎn)的動(dòng)能小于它在a

點(diǎn)的動(dòng)能C．N

在d

點(diǎn)的電勢(shì)能等于它在e

點(diǎn)的電勢(shì)能D．N

在從c

點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到d

點(diǎn)的過(guò)程中克服電場(chǎng)力做功1

AB

2

B

3

ABC十年高考--------大數(shù)據(jù)里看未來(lái)2007T18

電場(chǎng)力2008T21

電容器、帶電體的平衡2009T18

電場(chǎng)、電勢(shì)、三維坐標(biāo)2010T17

電場(chǎng)中的軌跡2011T20

電場(chǎng)力、動(dòng)力學(xué)軌跡2012T18

帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)、動(dòng)力學(xué)2013卷T15

電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加卷T18

庫(kù)侖力、多力平衡2014卷T21

電場(chǎng)、電場(chǎng)力卷T19

電場(chǎng)、電勢(shì)2015卷T15

帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)卷T14

電場(chǎng)、受力分析2016卷T14

電容器卷T15

運(yùn)動(dòng)電荷、電場(chǎng)卷T15

場(chǎng)強(qiáng)、電勢(shì)、等勢(shì)面一、庫(kù)侖定律1．內(nèi)容：真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷之間相互作用的電力，跟它們的電荷量的乘積成正比，跟它們的距離的二次方成反比，作用力的方向在它們的連線上。公式：F=kQ1Q2／r2適用條件：（1）真空中；k＝9．0×109N·m2／C2（2）點(diǎn)電荷．點(diǎn)電荷是一個(gè)理想化的模型，在實(shí)際中，當(dāng)帶電體的形狀和大小對(duì)相互作用力的影響可以忽略不計(jì)時(shí)，就可以把帶電體視為點(diǎn)電荷．（這一點(diǎn)與萬(wàn)有引力很相似，但又有不同：對(duì)質(zhì)量均勻分布的球，無(wú)論兩球相距多近，r 都等于球心距；而對(duì)帶電導(dǎo)體球，距離近了以后，電荷會(huì)重新分布，不能再用球心距代替 r）。點(diǎn)電荷很相似于 力學(xué)中的質(zhì)點(diǎn)．注意：①兩電荷之間的作用力是相互的，遵守

第三定律②使用庫(kù)侖定律計(jì)算時(shí)，電量用絕對(duì)值代入，作用力的方向根據(jù)“同種電荷互相排斥，異種電荷互相吸引”的規(guī)律定性判定。例1，帶電體P、Q

可視為點(diǎn)電荷，電荷量相同．傾角為θ、質(zhì)量為M

的斜面體放在粗糙水平面上，將質(zhì)量為m

的物體P

放在粗糙的斜面體上．當(dāng)物體Q

放在與P

等高（PQ

連線水平）且與物體

P

相距為

r

的右側(cè)位置時(shí)，P

且受斜面體的摩擦力為

0，斜面體保持，靜電力常量為

k，則下列說(shuō)法正確的是（

）A．P

對(duì)斜面的壓力為0B．斜面體受到地面的摩擦力為0C．P、Q

所帶電荷量為D．斜面體對(duì)地面的壓力為（M+m）gD二、電場(chǎng)的性質(zhì)1．對(duì)電場(chǎng)強(qiáng)度的三個(gè)公式的理解(1)E＝F

是電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式，適用于任何電場(chǎng)．電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)是確定值，其大小q和方向與試探電荷q

無(wú)關(guān)．試探電荷q

充當(dāng)“測(cè)量工具”的作用．(2)E＝

Q

真空中點(diǎn)電荷所形成的電場(chǎng)的決定式．E

由場(chǎng)源電荷Q

和場(chǎng)源電荷到某點(diǎn)kr2是的距離r

決定．U(3)E＝

d

是場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)差的關(guān)系式，只適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)．注意：式中d

為兩點(diǎn)間沿電場(chǎng)方向的距離．例2，有一帶電量為+q

的點(diǎn)電荷與均勻帶電圓形薄板相距為2d，+q到帶電薄板的垂線通過(guò)板的圓心．若圖中a

點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，則圖中

b

點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小是（

）A．B．C．0

D．A例3如圖，一半徑為R

的均勻帶電圓環(huán)，帶電量為+Q．x

軸垂直于環(huán)面且過(guò)圓心O，下列說(shuō)法正確的是（

）A．從O

點(diǎn)沿x

軸正方向，電場(chǎng)強(qiáng)度逐漸減小B．O

點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為k

，電勢(shì)為零C．O

點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度最大，電勢(shì)最高D．x

軸上的電場(chǎng)強(qiáng)度以O(shè)

點(diǎn)為中心、沿x

軸左右對(duì)稱分布D2．電勢(shì)高低的比較根據(jù)電場(chǎng)線方向，沿著電場(chǎng)線方向，電勢(shì)越來(lái)越低．根據(jù)電勢(shì)的定義式

φ＝W

即將＋q

從電場(chǎng)中的某點(diǎn)移至無(wú)窮遠(yuǎn)處電場(chǎng)力做功越多，q

，則該點(diǎn)的電勢(shì)越高．根據(jù)電勢(shì)差UAB＝φA－φB，若UAB>0，則φA>φB，反之φA<φB.3．電勢(shì)能變化的判斷根據(jù)電場(chǎng)力做功判斷．若電場(chǎng)力對(duì)電荷做正功，電勢(shì)能減少；反之則增加，即WAB＝－ΔEp.根據(jù)能量守恒定律判斷．電場(chǎng)力做功的過(guò)程是電勢(shì)能和其他形式的能相互轉(zhuǎn)化的過(guò)程，若只有電場(chǎng)力做功，電荷的電勢(shì)能與動(dòng)能相互轉(zhuǎn)化，而總和應(yīng)保持不變．即當(dāng)動(dòng)能增加時(shí)，電勢(shì)能減少．例4帶電粒子僅在電場(chǎng)力作用下，從電場(chǎng)中a

點(diǎn)以初速度v0

進(jìn)入電場(chǎng)并沿虛線所示的軌跡運(yùn)動(dòng)到b

點(diǎn)， ，實(shí)線是電場(chǎng)線，下列說(shuō)法正確的是（

）粒子在a

點(diǎn)時(shí)的加速度比在b

點(diǎn)時(shí)的加速度小從

a

到b過(guò)程中，粒子的電勢(shì)能不斷減小

C．無(wú)論粒子帶何種電，經(jīng)b

點(diǎn)時(shí)的速度總比經(jīng)a

點(diǎn)時(shí)的速度大D．電場(chǎng)中a

點(diǎn)的電勢(shì)一定比b

點(diǎn)的電勢(shì)高A

C4.兩個(gè)等量點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度分布特點(diǎn)項(xiàng)目等量異種點(diǎn)電荷等量同種點(diǎn)電荷連線上的電場(chǎng)強(qiáng)度沿連線先變小后變大，連線中點(diǎn)O

處電場(chǎng)強(qiáng)度最小連線中垂線上的電場(chǎng)強(qiáng)度兩電荷連線中點(diǎn)O

最大，向外逐漸減小兩電荷連線中點(diǎn)O

為零，向外先變大后變小電場(chǎng)線分布圖例5，電荷量相等的兩個(gè)點(diǎn)電荷

Q1

和Q2，兩者連線及中垂線上分別有

A

點(diǎn)和

B

點(diǎn)．則下列說(shuō)法正確的是（

）若兩者是同種電荷，則

A

點(diǎn)的電勢(shì)一定高于

B

點(diǎn)的電勢(shì)若兩者是同種電荷，則A

點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)一定大于B

點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)若兩者是異種電荷，則A

點(diǎn)的電勢(shì)一定高于B

點(diǎn)的電勢(shì)若兩者是異種電荷，則

A

點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)一定大于

B

點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)D二、平行板電容器的分析1．必須牢記的三個(gè)公式電容的定義式：C＝

QU.

εrS平行板電容器電容的決定式：C＝

4πkd.(3)平行板間勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度：E＝Ud

.2．平行板電容器的兩類動(dòng)態(tài)問(wèn)題分析充電后與電池兩極相連充電后與電池兩極斷開(kāi)不變量UQd

變大C

變小、Q

變小、E

變小C

變小、U

變大、E

不變S

變大C

變大、Q

變大、E

不變C

變大、U

變小、E

變小εr

變大C

變大、Q

變大、E

不變C

變大、U

變小、E

變小3.特別提醒電容器帶電量不變的情況下，板間電場(chǎng)強(qiáng)度E

不隨板間距d

的變化而變化，但隨εr、S的變化而變化．例6的實(shí)驗(yàn)裝置中，平行板電容器兩極板的正對(duì)面積為S，兩極板的間距為d，電容器所帶電荷量為Q，電容為C，靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)角為φ，平行板中間懸掛了一個(gè)帶電小球，懸線與豎直方向的夾角為

θ，下列說(shuō)法正確的是（

）若增大d，則φ

減小，θ

減小若增大Q，則φ

減小，θ

不變將A

板向上提一些時(shí)，φ

增大，θ

增大在兩板間 云母片時(shí)，則

φ

減小，θ

不變C例7，平行板電容器與一直流電源相連，兩極板水平放置，電容為

C，開(kāi)始開(kāi)關(guān)閉合，電容器極板間電壓為

U，兩極板間距為d．一電荷量大小為q

的帶電油滴以初動(dòng)能Ek

從一平行板電容器的兩個(gè)極板 水平射入（極板足夠長(zhǎng)），帶電油滴恰能沿圖中所示水平虛線勻速通過(guò)電容器，則（

）A.

斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，將上極板上移，帶電油滴將撞擊下極板，撞擊下極板時(shí)的動(dòng)能為Ek+

UqB.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，將上極板上移，帶電油滴將撞擊上極板，撞擊下極板時(shí)的動(dòng)能為Ek+

UqC．閉合開(kāi)關(guān)，將上極板下移，帶電油滴將撞擊下極板，撞擊下極板時(shí)的動(dòng)能為Ek+

UqD．閉合開(kāi)關(guān)，將上極板下移，帶電油滴將撞擊上極板，撞擊上極板時(shí)的動(dòng)能為Ek+

UqD規(guī)律總結(jié)“一明、二分、一定”解決平行板電容器問(wèn)題三、帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)1．帶電粒子在電場(chǎng)中的加速第二定律和運(yùn)動(dòng)(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)中，v0

與E

平行時(shí)，優(yōu)先用功能關(guān)系求解，若不行，則用學(xué)公式．(2)非勻強(qiáng)電場(chǎng)中，只能用功能關(guān)系求解2．帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)(v0

垂直于E

的方向)，沿v0

方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)．垂直于v0

方向的勻加速直線運(yùn)動(dòng)．m

md①加速度a＝qE＝qU；1

qU

x②偏轉(zhuǎn)距離y＝2at2＝v2md

02x＝L――→y＝qUL22mdv02；vy0v

mdv2x＝Lmdv200③速度偏向角

tanφ＝

＝

qUx

――→tan

φ＝

qUL

；④位移偏向角tanθx＝L＝

＝x

2mdv02mdv0y

qUxqUL2――→tan

θ＝2；⑤兩個(gè)重要的結(jié)論位移偏向角θ

和速度偏向角φ

滿足tan

φ＝2tan

θ；射出極板時(shí)粒子速度的反向延長(zhǎng)線過(guò)粒子水平位移的中點(diǎn)．例8，沿水平方向放置的平行金屬板a

和b，分別與電源的正、負(fù)極相連，兩板的沿豎直方向各有一個(gè)小孔，一帶正電的液滴，自小孔的正上方的

P

點(diǎn)由 落下，開(kāi)關(guān)S

閉合時(shí)，穿過(guò)a

板的小孔后的速度為v1．若使b

板不動(dòng)，保持開(kāi)關(guān)S

閉合或斷開(kāi)，a

板向下平移一小段距離，相同的液滴仍然從

P

點(diǎn)由

落下，穿過(guò)

a

板的小孔后的速度為v2，不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是（

）若開(kāi)關(guān)S

保持閉合，向下移動(dòng)a

板，則v2＞v1若開(kāi)關(guān)S

保持閉合，向下移動(dòng)a

板，則金屬板間的電場(chǎng)強(qiáng)度增大若開(kāi)關(guān)S

閉合一段時(shí)間后再斷開(kāi)，向下移動(dòng)a

板，則v2

一定等于v1若開(kāi)關(guān)S

閉合一段時(shí)間后再斷開(kāi)，向下移動(dòng)a

板，則金屬板間的電場(chǎng)強(qiáng)度不變A

D例9，質(zhì)子、氚核和氦核三種粒子從同一位置無(wú)初速度地飄入電場(chǎng)線水平向右的加速電場(chǎng)E1

之后進(jìn)入電場(chǎng)線豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)E2

發(fā)生偏轉(zhuǎn)，最后打在屛上，整個(gè)裝置處于真空中，不計(jì)粒子重力及相互作用，下列判斷中正確的是（

）三種粒子運(yùn)動(dòng)到熒光屏經(jīng)歷的時(shí)間相同三種粒子打到熒光屏上的位置相同偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電場(chǎng)力對(duì)三種粒子做功之比為1：1：2

D．偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電場(chǎng)力對(duì)三種粒子做功之比為1：2：2B

C規(guī)律總結(jié)解決帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的基本思路及注意問(wèn)題出門測(cè)1

，水平地面上固定一個(gè)光滑絕緣斜面，斜面與水平面的夾角為θ．一根輕質(zhì)絕緣細(xì)線的一端固定在斜面頂端，另一端系有一個(gè)帶電小球A，細(xì)線與斜面平行．小球A

的質(zhì)量為m、電量為q．小球A

的右側(cè)固定放置帶等量同種電荷的小球B，兩球心的高度相同、間距為

d．靜電力常量為

k，重力加速度為

g，兩帶電小球可視為點(diǎn)電荷．小球

A

在斜面上，則（

）A．小球A

與B

之間庫(kù)侖力的大小為2B．當(dāng)

=時(shí)，細(xì)線上的拉力為0C．當(dāng)

=時(shí)，細(xì)線上的拉力為0D．當(dāng)

=時(shí)，斜面對(duì)小球A

的支持力為02

如圖（甲）所示，半徑為R

的均勻帶電圓形平板，單位面積帶電量為q，其軸線上距離圓心為

x

的任意一點(diǎn)

A

的電場(chǎng)強(qiáng)度

E=2πkq（1﹣

），方向沿

x

軸（其中

k

為靜電力常量）．如圖（乙）所示，現(xiàn)有一塊單位面積帶電量為

q0電場(chǎng)可以看做是勻強(qiáng)電場(chǎng)，若從平板的中間挖去一半徑為r為x

的

B

點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為（

）的無(wú)限大均勻帶電平板，其周圍的圓板，則圓孔軸線上距離圓心A．2πkq0B．2πkq0C．2πkq0D．2πkq0373

有一個(gè)均勻帶電圓環(huán)，以圓環(huán)圓心O

為坐標(biāo)原點(diǎn)，過(guò)O

且垂直于圓環(huán)平面的線為x

軸，如下圖甲所示，現(xiàn)測(cè)得x

軸上的電場(chǎng)強(qiáng)度隨坐標(biāo)x

值變化的圖象如圖乙所示（場(chǎng)強(qiáng)為正值，表示方向沿

x

軸正方向），H、I是

x

軸上兩點(diǎn)，且

HO＜OI，取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零．則以下分析正確的是（

）A．該圓環(huán)帶負(fù)電B．x

軸上O

點(diǎn)電勢(shì)為零C．將一個(gè)正的試探電荷沿x

軸從H

移動(dòng)到I

的過(guò)程中，電勢(shì)能先增大后減小D．H

點(diǎn)的電勢(shì)高于I

點(diǎn)的電勢(shì)4的四種電場(chǎng)中，分別標(biāo)記有a、b

兩點(diǎn)．圖中a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)相等、且電場(chǎng)強(qiáng)度相同的是（）甲圖：與點(diǎn)電荷等距的a、b

兩點(diǎn)乙圖：兩平行板間電場(chǎng)中的a、b

兩點(diǎn)丙圖：兩等量異種電荷連線的中垂線上與連線等距的a、b

兩點(diǎn)丁圖：點(diǎn)電荷與帶電平板形成的電場(chǎng)，平板上表面與點(diǎn)電荷距離不相等的a、b

兩點(diǎn)5

靜電計(jì)是在驗(yàn)電器的基礎(chǔ)上制成的，用其指針

的大小來(lái)定性顯示器金屬球與外殼之間的電勢(shì)差大小，

，A、B

是平行板電容器的兩個(gè)金屬板