2020届高考物理复习静电场高频考点强化练（六）电场及带电粒子在电场中的运动问题（含解析）

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1、电场及带电粒子在电场中的运动问题(45分钟　100分)一、选择题(本题共10小题，每小题6分，共60分，1～6题为单选题，7～10题为多选题)1.(2016·全国卷Ⅲ)关于静电场的等势面，下列说法正确的是(　　)A.两个电势不同的等势面可能相交B.电场线与等势面处处相互垂直C.同一等势面上各点电场强度一定相等D.将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面，电场力做正功【解析】选B。等势面的特点：两个电势不同的等势面不可能相交，故A错误；电场线与等势面处处相互垂直，故B正确；等势面的疏密程度表示电场强度的大小，故C错误；电场线由电势高的等

2、势面指向电势低的等势面，负电荷受力与电场线的方向相反，故负电荷受力由电势低的等势面指向电势高的等势面，那么它从电势较高的等势面移至电势较低的等势面，电场力做负功，D错误。2.(2017·江苏高考)如图所示，三块平行放置的带电金属薄板A、B、C中央各有一小孔，小孔分别位于O、M、P点。由O点静止释放的电子恰好能运动到P点。现将C板向右平移到P′点，则由O点静止释放的电子(　　)A.运动到P点返回B.运动到P和P′点之间返回C.运动到P′点返回D.穿过P′点【解析】选A。电子在A、B间加速，在B、C间减速，加速电压做功与减速电压做功相等。现将C板向右平

3、移到P′点，B、C板间的电场强度不变，根据U=Ed判断，由O点静止释放的电子运动到P点速度为0再返回，A项正确。3.(2016·全国卷Ⅱ)如图，P是固定的点电荷，虚线是以P为圆心的两个圆。带电粒子Q在P的电场中运动。运动轨迹与两圆在同一平面内，a、b、c为轨迹上的三个点。若Q仅受P的电场力作用，其在a、b、c点的加速度大小分别为aa、ab、ac，速度大小分别为va、vb、vc，则(　　)A.aa>ab>ac，va>vc>vbB.aa>ab>ac，vb>vc>vaC.ab>ac>aa，vb>vc>vaD.ab>ac>aa，va>vc>vb【解析】选D

4、。由图可知Q在a、b、c点时距P的距离ra>rc>rb，且Q受P排斥力作用，由库仑定律F=k可知Fb>Fc>Fa，所以根据牛顿第二定律可知ab>ac>aa。Q在a点向b点运动，或在c点向b点运动时要克服电场力做功动能减小，又由于Q在a、b、c点时距P的距离ra>rc>rb，所以va>vc>vb，故选项D正确。【加固训练】(2018·邯郸模拟)带电粒子射入一固定的带正电的点电荷Q的电场中，沿图中实线轨迹从a点运动到b点，a、b两点到点电荷Q的距离分别为ra、rb(ra>rb)，b点为运动轨迹上到Q最近的点，不计粒子所受的重力，则可知(　　)A.粒子带

5、负电B.b点的场强可能等于a点的场强C.从a点到b点的过程中，静电力对粒子不做功D.从a点到b点的过程中，粒子的动能和电势能之和保持不变【解析】选D。由粒子的运动轨迹可以知道，带电粒子受到的电场力为斥力，所以粒子与点电荷Q为同种电荷，为正电荷，故A错误；由于ra>rb，且Q为带正电的点电荷，由点电荷的电场可知，b点的场强大于a点的场强，故B错误；a到b的过程中，电场力对粒子做负功，故C错误；粒子在运动过程中，只有电场力做功，粒子的动能与电势能之和保持不变，故D正确。4.(2019·龙岩模拟)如图所示，AB是某点电荷电场中的一条电场线，在O点静止释放

6、一个自由负电荷，它将沿电场线向B运动，下列判断正确的是(　　)A.电场线由A指向B，电荷做加速度越来越小的加速运动B.电场线由B指向A，电荷做加速运动，加速度大小变化无法确定C.电场线由B指向A，电荷做加速度越来越大的加速运动D.电场线由A指向B，电荷做匀加速运动【解析】选B。负电荷由静止开始从O运动到B，负电荷所受电场力方向从O指向B，场强方向与电场力方向相反，即场强方向由B指向A，负电荷从静止开始，必定做加速运动，由于电场线的分布情况未知，场强如何变化无法确定，电场力和加速度如何变化也无法确定，则电荷加速度可能越来越小，也可能越来越大，故B正确

7、，A、C、D错误。5.如图所示，两个平行带电金属板M、N相距为d，M板上距左端为d处有一个小孔A，有甲、乙两个相同的带电粒子，甲粒子从两板左端连线中点O处以初速度v1平行于两板射入，乙粒子从A孔以初速度v2垂直于M板射入，二者在电场中的运动时间相同，并且都打到N板的中点B处，则初速度v1与v2的关系正确的是(　　)A.=　　　　　　　　　B.=C.=2D.=【解析】选C。设带电粒子在电场中的加速度为a，则对甲粒子，竖直方向=at2，水平方向d=v1t，解出v1=；对乙粒子有v2t+at2=d，解得v2=，所以v1∶v2=2∶1，故A、B、D错误，C

8、正确。【加固训练】(多选)如图所示，有一质量为m、带电荷量为q的油滴，被置于竖直放置的两平行金属板间的匀强电场中。设油滴是