課件選擇題專訓7.電場及帶電粒子在中運動

選擇題專訓課前測選擇題專訓1

如圖1，一帶負電荷的油滴在勻強電場中運動，其軌跡在豎直面(紙面)內，且相對于過軌跡最低點

P

的豎直線對稱。忽略空氣阻力。由此可知(

)圖1A．Q

點的電勢比P

點高B．油滴在Q點的動能比它在P

點的大C．油滴在Q

點的電勢能比它在P

點的大D．油滴在Q點的加速度大小比它在P

點的小2

如圖2，直線a、b

和c、d

是處于勻強電場中的兩組平行線，M、N、P、Q是它們的交點，四點處的電勢分別為φM、φN、φP、φQ。一電子由M

點分別運動到N

點和P

點的過程中，電場力所做的負功相等。則(

)圖2直線a

位于某一等勢面內，φM＞φQ直線c

位于某一等勢面內，φ

M＞φN若電子由M

點運動到Q

點，電場力做正功若電子由P

點運動到Q

點，電場力做負功3 ，一帶正電的點電荷固定于O

點，兩虛線圓均以O

為圓心，兩實線分別為帶電粒子M

和N

先后在電場中運動的軌跡，a、b、c、d、e

為軌跡和虛線圓的交點．不計重力．下列說法正確的是()A．M帶負電荷，N

帶正電荷B．M

在b

點的動能小于它在a

點的動能C．N

在d

點的電勢能等于它在e

點的電勢能D．N

在從c

點運動到d

點的過程中克服電場力做功1

AB

2

B

3

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

電場力2008T21

電容器、帶電體的平衡2009T18

電場、電勢、三維坐標2010T17

電場中的軌跡2011T20

電場力、動力學軌跡2012T18

帶電粒子在電場中運動、動力學2013卷T15

電場強度的疊加卷T18

庫侖力、多力平衡2014卷T21

電場、電場力卷T19

電場、電勢2015卷T15

帶電粒子在電場中的運動卷T14

電場、受力分析2016卷T14

電容器卷T15

運動電荷、電場卷T15

場強、電勢、等勢面一、庫侖定律1．內容：真空中兩個點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）點電荷．點電荷是一個理想化的模型，在實際中，當帶電體的形狀和大小對相互作用力的影響可以忽略不計時，就可以把帶電體視為點電荷．（這一點與萬有引力很相似，但又有不同：對質量均勻分布的球，無論兩球相距多近，r 都等于球心距；而對帶電導體球，距離近了以后，電荷會重新分布，不能再用球心距代替 r）。點電荷很相似于 力學中的質點．注意：①兩電荷之間的作用力是相互的，遵守

第三定律②使用庫侖定律計算時，電量用絕對值代入，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

可視為點電荷，電荷量相同．傾角為θ、質量為M

的斜面體放在粗糙水平面上，將質量為m

的物體P

放在粗糙的斜面體上．當物體Q

放在與P

等高（PQ

連線水平）且與物體

P

相距為

r

的右側位置時，P

且受斜面體的摩擦力為

0，斜面體保持，靜電力常量為

k，則下列說法正確的是（

）A．P

對斜面的壓力為0B．斜面體受到地面的摩擦力為0C．P、Q

所帶電荷量為D．斜面體對地面的壓力為（M+m）gD二、電場的性質1．對電場強度的三個公式的理解(1)E＝F

是電場強度的定義式，適用于任何電場．電場中某點的場強是確定值，其大小q和方向與試探電荷q

無關．試探電荷q

充當“測量工具”的作用．(2)E＝

Q

真空中點電荷所形成的電場的決定式．E

由場源電荷Q

和場源電荷到某點kr2是的距離r

決定．U(3)E＝

d

是場強與電勢差的關系式，只適用于勻強電場．注意：式中d

為兩點間沿電場方向的距離．例2，有一帶電量為+q

的點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板的圓心．若圖中a

點處的電場強度為零，則圖中

b

點處的電場強度大小是（

）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)面且過圓心O，下列說法正確的是（

）A．從O

點沿x

軸正方向，電場強度逐漸減小B．O

點的電場強度為k

，電勢為零C．O

點的電場強度最大，電勢最高D．x

軸上的電場強度以O

點為中心、沿x

軸左右對稱分布D2．電勢高低的比較根據(jù)電場線方向，沿著電場線方向，電勢越來越低．根據(jù)電勢的定義式

φ＝W

即將＋q

從電場中的某點移至無窮遠處電場力做功越多，q

，則該點的電勢越高．根據(jù)電勢差UAB＝φA－φB，若UAB>0，則φA>φB，反之φA<φB.3．電勢能變化的判斷根據(jù)電場力做功判斷．若電場力對電荷做正功，電勢能減少；反之則增加，即WAB＝－ΔEp.根據(jù)能量守恒定律判斷．電場力做功的過程是電勢能和其他形式的能相互轉化的過程，若只有電場力做功，電荷的電勢能與動能相互轉化，而總和應保持不變．即當動能增加時，電勢能減少．例4帶電粒子僅在電場力作用下，從電場中a

點以初速度v0

進入電場并沿虛線所示的軌跡運動到b

點， ，實線是電場線，下列說法正確的是（

）粒子在a

點時的加速度比在b

點時的加速度小從

a

到b過程中，粒子的電勢能不斷減小

C．無論粒子帶何種電，經(jīng)b

點時的速度總比經(jīng)a

點時的速度大D．電場中a

點的電勢一定比b

點的電勢高A

C4.兩個等量點電荷的電場強度分布特點項目等量異種點電荷等量同種點電荷連線上的電場強度沿連線先變小后變大，連線中點O

處電場強度最小連線中垂線上的電場強度兩電荷連線中點O

最大，向外逐漸減小兩電荷連線中點O

為零，向外先變大后變小電場線分布圖例5，電荷量相等的兩個點電荷

Q1

和Q2，兩者連線及中垂線上分別有

A

點和

B

點．則下列說法正確的是（

）若兩者是同種電荷，則

A

點的電勢一定高于

B

點的電勢若兩者是同種電荷，則A

點的場強一定大于B

點的場強若兩者是異種電荷，則A

點的電勢一定高于B

點的電勢若兩者是異種電荷，則

A

點的場強一定大于

B

點的場強D二、平行板電容器的分析1．必須牢記的三個公式電容的定義式：C＝

QU.

εrS平行板電容器電容的決定式：C＝

4πkd.(3)平行板間勻強電場的電場強度：E＝Ud

.2．平行板電容器的兩類動態(tài)問題分析充電后與電池兩極相連充電后與電池兩極斷開不變量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，板間電場強度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的實驗裝置中，平行板電容器兩極板的正對面積為S，兩極板的間距為d，電容器所帶電荷量為Q，電容為C，靜電計指針的偏轉角為φ，平行板中間懸掛了一個帶電小球，懸線與豎直方向的夾角為

θ，下列說法正確的是（

）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，φ

增大，θ

增大在兩板間 云母片時，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，開始開關閉合，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

的帶電油滴以初動能Ek

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

）A.

斷開開關，將上極板上移，帶電油滴將撞擊下極板，撞擊下極板時的動能為Ek+

UqB.斷開開關，將上極板上移，帶電油滴將撞擊上極板，撞擊下極板時的動能為Ek+

UqC．閉合開關，將上極板下移，帶電油滴將撞擊下極板，撞擊下極板時的動能為Ek+

UqD．閉合開關，將上極板下移，帶電油滴將撞擊上極板，撞擊上極板時的動能為Ek+

UqD規(guī)律總結“一明、二分、一定”解決平行板電容器問題三、帶電粒子在電場中的運動1．帶電粒子在電場中的加速第二定律和運動(1)勻強電場中，v0

與E

平行時，優(yōu)先用功能關系求解，若不行，則用學公式．(2)非勻強電場中，只能用功能關系求解2．帶電粒子在勻強電場中的偏轉(v0

垂直于E

的方向)，沿v0

方向的勻速直線運動．垂直于v0

方向的勻加速直線運動．m

md①加速度a＝qE＝qU；1

qU

x②偏轉距離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；⑤兩個重要的結論位移偏向角θ

和速度偏向角φ

滿足tan

φ＝2tan

θ；射出極板時粒子速度的反向延長線過粒子水平位移的中點．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、負極相連，兩板的沿豎直方向各有一個小孔，一帶正電的液滴，自小孔的正上方的

P

點由 落下，開關S

閉合時，穿過a

板的小孔后的速度為v1．若使b

板不動，保持開關S

閉合或斷開，a

板向下平移一小段距離，相同的液滴仍然從

P

點由

落下，穿過

a

板的小孔后的速度為v2，不計空氣阻力，下列說法正確的是（

）若開關S

保持閉合，向下移動a

板，則v2＞v1若開關S

保持閉合，向下移動a

板，則金屬板間的電場強度增大若開關S

閉合一段時間后再斷開，向下移動a

板，則v2

一定等于v1若開關S

閉合一段時間后再斷開，向下移動a

板，則金屬板間的電場強度不變A

D例9，質子、氚核和氦核三種粒子從同一位置無初速度地飄入電場線水平向右的加速電場E1

之后進入電場線豎直向下的勻強電場E2

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

）三種粒子運動到熒光屏經(jīng)歷的時間相同三種粒子打到熒光屏上的位置相同偏轉電場的電場力對三種粒子做功之比為1：1：2

D．偏轉電場的電場力對三種粒子做功之比為1：2：2B

C規(guī)律總結解決帶電粒子在電場中運動問題的基本思路及注意問題出門測1

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

的質量為m、電量為q．小球A

的右側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電荷．小球

A

在斜面上，則（

）A．小球A

與B

之間庫侖力的大小為2B．當

=時，細線上的拉力為0C．當

=時，細線上的拉力為0D．當

=時，斜面對小球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

A

的電場強度

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電場可以看做是勻強電場，若從平板的中間挖去一半徑為r為x

的

B

點的電場強度為（

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

有一個均勻帶電圓環(huán)，以圓環(huán)圓心O

為坐標原點，過O

且垂直于圓環(huán)平面的線為x

軸，如下圖甲所示，現(xiàn)測得x

軸上的電場強度隨坐標x

值變化的圖象如圖乙所示（場強為正值，表示方向沿

x

軸正方向），H、I是

x

軸上兩點，且

HO＜OI，取無窮遠處電勢為零．則以下分析正確的是（

）A．該圓環(huán)帶負電B．x

軸上O

點電勢為零C．將一個正的試探電荷沿x

軸從H

移動到I

的過程中，電勢能先增大后減小D．H

點的電勢高于I

點的電勢4的四種電場中，分別標記有a、b

兩點．圖中a、b兩點的電勢相等、且電場強度相同的是（）甲圖：與點電荷等距的a、b

兩點乙圖：兩平行板間電場中的a、b

兩點丙圖：兩等量異種電荷連線的中垂線上與連線等距的a、b

兩點丁圖：點電荷與帶電平板形成的電場，平板上表面與點電荷距離不相等的a、b

兩點5

靜電計是在驗電器的基礎上制成的，用其指針

的大小來定性顯示器金屬球與外殼之間的電勢差大小，

，A、B

是平行板電容器的兩個金屬板