单元10.5 带电粒子在电场中的运动——2021-2022学年各校及地市好题物理试卷章节分项汇编（人教版2019必修第三册）

2020-2021学年各校及地市好题试卷章节分项汇编 物理必修第三册（人教社2019版新教材） 单元10.5 带电粒子在电场中的运动 一、单选题 1．如图一定质量的带电小球从轻质弹簧上方点由静止下落，空间还存在竖直向下的匀强电场，在小球从到的过程中，重力做功，小球克服弹簧弹力做功，电场力做功，忽略空气阻力，则：（　　） A．该过程中小球和弹簧组成的系统机械能守恒，动能增加了 B．该过程小球和弹簧组成的系统机械能增加0.5J，动能增加了 C．该过程中小球电势能增加0.5J，重力势能减少0.8J D．该过程中弹簧弹性势能减少0.9J，小球电势能减少0.5J 【答案】 B 【解析】 A．该过程中小球和弹簧组成的系统，由于电场力做正功，则机械能不守恒，选项A错误； B．该过程小球和弹簧组成的系统机械能增加量等于电场力做功，大小为0.5J，动能增加量等于合外力的功，大小为0.8J-0.9J+0.5J=，选项B正确； CD．该过程中因电场力做功为0.5J，则小球电势能减小0.5J，重力做功0.8J，则重力势能减少0.8J，克服弹簧弹力做功0.9J，则弹簧弹性势能增加0.9J，选项CD错误； 故选B。 2．如图甲，两平行金属板M、N竖直放置；乙图为两板间电势差随时间的变化规律，0时刻在两板的正中央点由静止释放一个电子，电子在电场力作用下运动，取向右为运动正方向，假设电子未与两板相碰。下面的图象能反映电子运动情况的是（　　） A． B． C． D． 【答案】 D 【解析】 0-t1时间内，，场强水平向左，电子受到的电场力水平向右，电子向右做初速度为零的匀加速直线运动，t1-t2时间内，，场强水平向右，电子受到的电场力水平向左，电子向右做匀减速直线运动，由对称性可知，t2时刻速度恰好减小为零，对比图象可知，D正确。 故选D。 3．如图所示，将带等量同种正电荷的两个点电荷分别固定在A、B点，其中OC是AB连线的中垂线，D点处于OC之间。下列对这两个点电荷电场的分析不正确的是（　　） A．O点处的电场强度等于0 B．电场线在C点的分布一定比D点的分布稀疏 C．两点处的电场强度方向均背离O点 D．若在C点由静止释放一不计重力的带负电的试探电荷，则该试探电荷在此后的运动过程中多次经过D点 【答案】 B 【解析】 AB．空间某点的电场强度等于A、B两点电荷在该点电场强度的矢量和，根据 可知，A、B两点电荷在O点的电场强度大小相等，方向相反，则O点的电场强度为0，又由于在空间无穷远处电场强度为0，则在中垂线上有O点往两侧向外，电场强度必定先增大后减小，则在中垂线上必定存在一电场强度的最大值，由于不确定C、D两点是在极值点的异侧还是同侧，则无法判断C、D两点的电场强度的大小，而电场线分布的疏密程度用来描述电场强度的大小，所以无法比较C、D两点电场线分布的疏密，故A正确，B错误； C．根据场强的叠加可判定C、D两点处的电场强度方向均背离O点，故C正确； D．带负电的试探电荷在中垂线上受到的电场力始终指向O点，且在中垂线上关于O点对称的两点受到的电场力大小相等，方向相反，由对称规律可知，该试探电荷将以O点为中心，在C点关于O点的对称点之间做往复运动，所以该试探电荷在此后的运动过程中多次经过D点，故D正确。 本题选不正确的，故选B。 4．如图所示，水平放置的平行板电容器充电后与电源断开，带电微粒沿着上极板水平射入电场，恰好从下极板右边缘飞出电场，带电微粒电势能变化量为ΔE1。若保持上极板不动，将下极板下移少许，该带电微粒仍以相同的速度从原处射入电场，带电微粒在电场中电势能变化量为ΔE2。下列分析正确的是（不计重力作用）（　　） A．电容变小，两极板间电压变大，两极板间场强变小 B．电量不变，两极板间电压不变，即ΔE1=ΔE2 C．电容变小，电场强度不变，电压增大，即ΔE1<ΔE2 D．电量不变，两极板间的电场强度不变，粒子的运动情况不变，即ΔE1=ΔE2 【答案】 D 【解析】 由 可知，将电容器下板向下移动一段距离时，d增大，电容减小；电容器充电后与电源断开则电容器所带的电量Q不变，由 可知当d增大时，场强E不变；极板间电压 减小，不变，则增大；粒子在电场中做类平抛运动，由于场强E不变，飞出极板时，则水平方向有 竖直方向有 又因为 联立可得 故粒子运动轨迹不变，下板下移，故粒子将从极板间飞出，由于电势差不变，电场力做功不变，故电势能变化不变，即 故ABC错误，D正确。 故选D。 5．空间有一沿x轴分布的电场，其电场强度E随x变化的图像如图所示，设电场强度沿x轴正方向时为正，x1和x2为x轴上的两点。一正电荷（重力不计）沿x轴正方向由x1运动到x2过程中，下列说法正确的是（　　） A．该电荷所受的静电力先减小后增大 B．电场强度先向x轴负方向后向x轴