专题08 带电粒子在电场运动（一）-2020-2021学年高二上学期期中考试物理试题分项汇编（一）

2020-2021学年高二上学期期中考试物理试题分项汇编 带电粒子在电场运动（一） 1、（2020-2021学年·四川省阆中中学高二上学期期中）一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在两极板间有一正电荷（电荷量很小）固定在P点，如图所示，以E表示两极板间的场强，U表示电容器的电压，Ep表示正电荷在P点的电势能，若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置，则（　　） A. E变大，Ep变大 B. U变小，E不变 C. U不变，Ep不变 D. U变小，Ep不变 【答案】BD 【解析】 平行板电容器充电后与电源断开后，电量不变．将正极板移到图中虚线所示的位置时，板间距离d减小，根据 知，电容C增大，根据 则板间电压变小，由 可得 可知E与d无关，则知电场强度E不变，P与负极板间的距离不变，由公式 可知，P与负极板间的电势差不变，P点的电势不变，正电荷在P点的电势能不变。 故选BD。 2、（2020-2021学年·四川省阆中中学高二上学期期中）如图甲所示，两平行金属板竖直放置，左极板接地，中间有小孔。右极板电势随时间变化的规律如图乙所示，电子原来静止在左极板小孔处。（不计重力作用）下列说法中正确的是（　　） A. 从t＝0时刻释放电子，电子将始终向右运动，直到打到右极板上 B. 从t＝0时刻释放电子，电子可能在两板间振动 C. 从t＝时刻释放电子，电子可能在两板间振动，也可能打到右极板上 D. 从t＝时刻释放电子，电子必将打到左极板上 【答案】AC 【解析】 AB．从t=0时刻释放电子，前内，电子受到的电场力向右，电子向右做匀加速直线运动；后内，电子受到向左的电场力作用，电子向右做匀减速直线运动；接着周而复始，所以电子一直向右做单向的直线运动，直到打在右板上，B错误A正确； C．从时刻释放电子，如果两板间距离足够大，电子将向右先匀加速，接着匀减速，速度减小到零后，改为向左再匀加速，接着匀减速，即在两板间振动；如果两板间距离不够大，则电子在第一次向右运动过程中就有可能打在右极板上，C正确； D．若从，时刻释放电子，电子有可能到达右极板，也有可能从左极板射出，也可能在两板间振动，这取决于两板间的距离，D错误。 故选AC。 3、（2020-2021学年·四川省阆中中学高二上学期期中）如图所示，长为L＝0.5m、倾角为θ＝37°的光滑绝缘斜面处于水平向右的匀强电场中，一带电荷量为＋q，质量为m的小球(可视为质点)，以初速度v0＝2m/s恰能沿斜面匀速上滑，g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，则下列说法中正确的是(　　) A. 水平匀强电场的电场强度为 B. 小球在B点的电势能大于在A点的电势能 C. 若电场强度加倍，小球运动的加速度大小为3m/s2 D. 若电场强度减半，小球运动到B点时的速度为初速度v0的一半 【答案】AD 【解析】 A．带电小球从A点到B点，动能不变，由动能定理知重力做功与电场力做功之和为零，即得 qELcosθ-mgLsinθ=0 得 故A正确。 B．带电小球从A点到B点，电场力做正功，电势能减小，因此B点的电势能小于A点的电势能。故B错误。 C．由题意知，电场强度未加倍时，满足 mgsinθ=qEcosθ 电场强度加倍后，小球在斜面方向的合力 2qEcosθ-mgsinθ=ma 所以小球的加速度 a=gsinθ=6m/s2 故C错误； D．电场强度未减半时，满足 mgsinθ=qEcosθ 若电场强度减半，小球在斜面方向的合力为： mgsinθ-qEcosθ=mgsinθ=ma′ 所以小球的加速度为： a′=gsinθ=3m/s2； 根据速度位移公式，有v2-v02=2as，代入数据解得 v=1m/s=v0 故D正确。 故选AD。 4、（2020-2021学年·湖北省广水市一中高二上学期期中）如图所示，光滑绝缘水平面上带异号电荷的小球A、B，它们一起在水平向右的匀强电场中向右做匀加速运动，且保持相对静止。设小球A、的带电量大小为QA，小球B的带电量大小为QB，下列判断正确的是 （　　） A 小球A带正电，小球B带负电，且QA> QB B. 小球A带正电，小球B带负电，且QA< QB C. 小球A带负电，小球B带正电，且QA> QB D. 小球A带负电，小球B带正电，且QA< QB 【答案】D 【解析】 AB．假设小球A带正电，小球B带负电，对小球各自受力分析，小球B受向左的电场力和A对B向左的库仑力，所以小球B的合力向左。由于小球A、B向右做匀加速运动，所以它们所受合力方向水平向右，则假设不成立，故AB错误； CD．小球A带负电，小球B带正电，对小球各自受力分析，由牛顿第二定律得，对小球B ① 对小球A ② 两式相加得 所以必有QA＜QB，故D正确，C错误。 故选D。 5