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时间:2019-01-18
《高考专题7.15 带电粒子在非匀强电场中的运动-2019年高考物理100考点最新模拟---精校解析Word版》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、100考点最新模拟题千题精练7-15一.选择题1.如图1所示,实线为等量异种点电荷周围的电场线,虚线为以一点电荷为中心的圆,M点是两点电荷连线的中点,若将一正试探点电荷从虚线上N点移动到M点,则电荷所受电场力( )图1A.大小不变 B.方向不变C.逐渐减小D.逐渐增大【参考答案】D2.(2017·广东七校联考)(多选)如图4所示,点电荷Q固定,虚线是带电荷量为q的微粒的运动轨迹,微粒的重力不计,a、b是轨迹上的两个点,b离Q较近。下列说法正确的是( )图4A.Q一定是带正电荷,q一定是带负电荷B.不管Q带什么性质的电荷,a点
2、的场强一定比b点的小C.微粒通过a、b两点时,加速度方向都是指向QD.微粒在a、b两点时的场强方向为切线方向【参考答案】BC3.(2018河北衡水六调)如图所示,在真空空间中的M、N处存在两个被固定的、电荷量相同的正点电荷,在它们的连线上有A、B、C三点,已知MA=CN=NB,MA3、案】C【命题意图】本题考查带电粒子在等量正电荷电场中的运动、电场力做功及其相关的知识点。【解题思路】由于B点的电势高于C点,所以沿半圆弧l将q从B点移到C点,电场力做功,电势能减小,选项A错误;沿曲线r将q从B点移到C点,电场力做正功,电势能减小,选项B错误;由对称性可知,AB电势相等,A点的电势高于C点,所以沿曲线s将q从A点移到C点,电场力做正功,选项C正确;沿直线将q从A点移到B点,电场力先做负功后做正功,总功为零,选项D错误。4.(2016·山东潍坊高三期末)一带电荷量为+q、质量为m的带电粒子从O点以速率v0射入电场,运动4、到A点时速率为2v0。现有另一电荷量为-2q、质量为m的粒子仍以速率v0从O点射入该电场,运动到B点时速率为2v0。若忽略重力的影响,带电粒子从O到A和从O到B的运动过程中( )A.在O、A、B三点中,B点电势最高B.在O、A、B三点中,A点电势最高C.带电荷量为+q的粒子电势能的变化量大D.两粒子的电势能变化量相等【参考答案】AD 5.(2016·江苏启东中学高三月考)如图所示,在一点电荷的电场中有三个等势面,与电场线的交点依次为a、b、c,它们的电势分别为12φ、8φ和3φ,一带电粒子从一等势面上的a点由静止释放,粒子仅在电场5、力作用下沿直线由a点运动到c点,已知粒子经过b点时速度为v,则( )A.粒子一定带负电B.长度ab∶bc=4∶5C.粒子经过c点时速度为vD.粒子经过c点时速度为v【参考答案】C 【名师解析】沿着电场线方向电势是降低的,若φ>0,场源电荷和粒子均带正电,若φ<0,场源电荷和粒子均带负电,A错误;在匀强电场中,两点间距离才与电势差成正比,B错误;由动能定理知q·4φ=mv2及q·9φ=mv,联立得vc=v,C正确,D错误。6.(2016·江苏徐州高三月考)一带正电的试探电荷,仅在电场力作用下沿x轴从x=-∞向x=+∞运动,其速度v随6、位置x变化的图象如图所示。x=x1和x=-x1处,图线切线的斜率绝对值相等且最大。则在x轴上( )A.x=x1和x=-x1两处,电场强度相同B.x=x1和x=-x1两处,电场强度最大C.x=0处电势最高D.从x=x1运动到x=+∞过程中,电荷的电势能逐渐增大【参考答案】BC 二.计算题1.(12分)(2018四川四市二诊)如图所示,在竖直平面内xOy坐标系的第一、二象限内有沿x轴正方向的匀强电场,第三、四象限内有沿y轴负方向的匀强电场.长度为L的绝缘轻质细线一端固定在O点,另一端系质量为m、电荷量为+q的小球,小球恰能绕O点做完整7、的圆周运动。轨迹与y轴负半轴交于A点,距地面高度为L,重力加速度为g,四个象限内匀强电场的场强大小都是E=,不计阻力,运动过程中电荷量保持不变。(1)求小球做圆周运动过程中的最小速度;(2)小球运动到A点,剪断细线,求小球落地点与A点间的水平距离。解得:a=45°,F=mg即小球在圆周上与O点连线夹角为45°的C点时速度最小,设最小速度为vc,则F=(1分)解得:(1分)(2)设小球在A点速度为vA.剪断细线后小球加速度为a.运动时间为t,小球落地点与A点间的水平距离为x,则(2分)(1分)(1分)x=vAt(1分)解得:(2分)28、.(2016·浙江杭州高三月考)(20分)如图所示,在x>0,y>0区域内有平行于xOy平面的匀强电场和垂直xOy平面的匀强磁场。现有一带负电的粒子从坐标原点O沿某一方向以一定的初动能入射,在电场和磁场的作用下发生偏转,先后经过A(8
3、案】C【命题意图】本题考查带电粒子在等量正电荷电场中的运动、电场力做功及其相关的知识点。【解题思路】由于B点的电势高于C点,所以沿半圆弧l将q从B点移到C点,电场力做功,电势能减小,选项A错误;沿曲线r将q从B点移到C点,电场力做正功,电势能减小,选项B错误;由对称性可知,AB电势相等,A点的电势高于C点,所以沿曲线s将q从A点移到C点,电场力做正功,选项C正确;沿直线将q从A点移到B点,电场力先做负功后做正功,总功为零,选项D错误。4.(2016·山东潍坊高三期末)一带电荷量为+q、质量为m的带电粒子从O点以速率v0射入电场,运动
4、到A点时速率为2v0。现有另一电荷量为-2q、质量为m的粒子仍以速率v0从O点射入该电场,运动到B点时速率为2v0。若忽略重力的影响,带电粒子从O到A和从O到B的运动过程中( )A.在O、A、B三点中,B点电势最高B.在O、A、B三点中,A点电势最高C.带电荷量为+q的粒子电势能的变化量大D.两粒子的电势能变化量相等【参考答案】AD 5.(2016·江苏启东中学高三月考)如图所示,在一点电荷的电场中有三个等势面,与电场线的交点依次为a、b、c,它们的电势分别为12φ、8φ和3φ,一带电粒子从一等势面上的a点由静止释放,粒子仅在电场
5、力作用下沿直线由a点运动到c点,已知粒子经过b点时速度为v,则( )A.粒子一定带负电B.长度ab∶bc=4∶5C.粒子经过c点时速度为vD.粒子经过c点时速度为v【参考答案】C 【名师解析】沿着电场线方向电势是降低的,若φ>0,场源电荷和粒子均带正电,若φ<0,场源电荷和粒子均带负电,A错误;在匀强电场中,两点间距离才与电势差成正比,B错误;由动能定理知q·4φ=mv2及q·9φ=mv,联立得vc=v,C正确,D错误。6.(2016·江苏徐州高三月考)一带正电的试探电荷,仅在电场力作用下沿x轴从x=-∞向x=+∞运动,其速度v随
6、位置x变化的图象如图所示。x=x1和x=-x1处,图线切线的斜率绝对值相等且最大。则在x轴上( )A.x=x1和x=-x1两处,电场强度相同B.x=x1和x=-x1两处,电场强度最大C.x=0处电势最高D.从x=x1运动到x=+∞过程中,电荷的电势能逐渐增大【参考答案】BC 二.计算题1.(12分)(2018四川四市二诊)如图所示,在竖直平面内xOy坐标系的第一、二象限内有沿x轴正方向的匀强电场,第三、四象限内有沿y轴负方向的匀强电场.长度为L的绝缘轻质细线一端固定在O点,另一端系质量为m、电荷量为+q的小球,小球恰能绕O点做完整
7、的圆周运动。轨迹与y轴负半轴交于A点,距地面高度为L,重力加速度为g,四个象限内匀强电场的场强大小都是E=,不计阻力,运动过程中电荷量保持不变。(1)求小球做圆周运动过程中的最小速度;(2)小球运动到A点,剪断细线,求小球落地点与A点间的水平距离。解得:a=45°,F=mg即小球在圆周上与O点连线夹角为45°的C点时速度最小,设最小速度为vc,则F=(1分)解得:(1分)(2)设小球在A点速度为vA.剪断细线后小球加速度为a.运动时间为t,小球落地点与A点间的水平距离为x,则(2分)(1分)(1分)x=vAt(1分)解得:(2分)2
8、.(2016·浙江杭州高三月考)(20分)如图所示,在x>0,y>0区域内有平行于xOy平面的匀强电场和垂直xOy平面的匀强磁场。现有一带负电的粒子从坐标原点O沿某一方向以一定的初动能入射,在电场和磁场的作用下发生偏转,先后经过A(8
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