专题限时集训8 电场的性质 带电粒子在电场中的运动-2021新高考物理二轮复习【名师导航】Word练习(广东专版)

专题限时集训(八) (建议用时：40分钟) 1．如图所示，两个带电荷量为q的点电荷分别位于带电的半径相同的球壳对点电荷q2的库仑力的大小为(　　) 球壳对点电荷q1的库仑力的大小为F，则图乙中带电的球壳的球心，这两个球壳上电荷均匀分布且电荷的密度相同，若图甲中带电的球壳和 甲　　　　　　乙　 A．F D．FF C．F B． D　[将图乙中的带电的球壳对点电荷的库仑力的大小相等，D正确，A、B、C错误。]球壳对点电荷的库仑力的大小和图甲中带电的球壳对点电荷的库仑力的合力为零，因此图乙中带电的球壳，关于球心对称的两个带电的球壳分成三个带电的 2.如图所示，真空中O点存在一个带正电的点电荷Q，其附近有一个不带电的金属网罩W，网罩内部有一点P，O、P之间距离为r。静电力常量记作k，下列判断正确的是(　　) A．金属网罩包含的自由电荷很少，静电感应后不能达成静电平衡 B．金属网罩对点电荷Q的作用力表现为斥力 C．金属网罩的左部电势较高，右部电势较低 D．金属网罩的感应电荷在P点产生的感应电场强度大小为k D　[金属网罩在静电感应后一定能达成静电平衡，故A错误；由于静电感应，在金属网罩达到静电平衡后，靠近O处的负电荷受到的吸引力大于远离O处的正电荷受到的排斥力，所以金属网罩对点电荷Q的作用力表现为引力，故B错误；金属网罩达到静电平衡后，本身是一个等势体，各点的电势是相等的，故C错误；在金属网罩达到静电平衡后，内部的场强处处为0，所以感应电荷在P点产生的感应电场强度与点电荷在P点产生的电场强度大小相等，方向相反，所以根据库仑定律可知，感应电荷在P点产生的感应电场强度大小为E＝，故D正确。] 3.(多选)(2020·江苏高考·T9)如图所示，绝缘轻杆的两端固定带有等量异号电荷的小球(不计重力)。开始时，两小球分别静止在A、B位置。现外加一匀强电场E，在静电力作用下，小球绕轻杆中点O转到水平位置。取O点的电势为0。下列说法正确的有(　　) A．电场E中A点电势低于B点 B．转动中两小球的电势能始终相等 C．该过程静电力对两小球均做负功 D．该过程两小球的总电势能增加 AB　[沿着电场线方向，电势降低，A正确；由于O点的电势为0，根据匀强电场的对称性知φA＝－φB，又qA＝－qB，Ep＝qφ，所以EpA＝EpB，B正确；A、B位置的小球受到的静电力分别水平向右、水平向左，绝缘轻杆逆时针旋转，两小球静电力对两小球均做正功，电场力做正功，电势能减少，C、D错误。] 4.如图甲为一对长度为L的平行金属板，在两板之间加上如图乙所示的电压。现沿两板的中轴线从左端向右端连续不断射入初速度为v0的相同带电粒子(重力不计)，且所有粒子均能从平行金属板的右端飞出，若粒子在两板之间的运动时间均为T，则粒子最大偏转位移与最小偏转位移的大小之比是(　　) 　甲　　　　　　　乙 A．1∶1 B．2∶1 C．3∶1 D．4∶1 C　[设偏转电场电压不为零时，粒子在偏转场中的加速度为a，若粒子在t＝nT时刻进入偏转场，则竖直方向上先加速后匀速然后飞出偏转场，此时粒子偏转位移最大，ymax＝aT2。则粒子最大偏转位移与最小偏转位移的大小之比是3∶1。故C项正确，A、B、D错误。]＝a时刻进入偏转场，则竖直方向上先静止后加速然后飞出偏转场，此时粒子偏转位移最小，ymin＝0＋aT2。若粒子在t＝nT＋＝×＋a×a 5.(易错题)(多选)如图所示，匀强电场中三点A、B、C是一个三角形的三个顶点，∠ABC＝∠CAB＝30°，BC＝2 m，已知电场线平行于三角形ABC所在的平面，一个电荷量q＝－2×10－6 C的点电荷由A移到B的过程中，电势能增加了1.2×10－5 J，由B移到C的过程中电场力做功6×10－6 J，为方便计算，设B点电势为0，下列说法正确的是(　　) A．B、C两点的电势差UBC＝3 V B．A点的电势低于B点的电势 C．负电荷由C点移到A点的过程中，电势能减少 D．该电场的场强为1 V/m CD　[由B移到C的过程中电场力做功WBC＝6×10－6 J，则B、C两点的电势差为UBC＝ m，所以UAB＝EdAB＝6 V，计算得该电场的场强为1 V/m，D项正确。]＝6 V，所以A点的电势高于B点的电势，B项错误；UCA＝－UBC－UAB＝－3 V，根据W＝Uq得，负电荷由C移到A的过程中，电场力做正功，所以电势能减少，C项正确；由分析可知φA＝6 V，φC＝3 V，又三角形ABC为等腰三角形，所以AB中点的电势也为3 V，则AB中点与C点的连线为该电场的等势线，所以电场强度方向沿着AB方向，由A指向B，BC＝2＝－3 V，A项错误；点电荷由A移到B的过程中，电势能增加1.2×10－5 J，可知电场力做功WAB＝－1.2×10－5 J，A、B两点的电势差UAB