内容正文:
专题特训题组
第一部分
电场和磁场
专题三
考点1 电场、带电粒子在电场中的运动
一、单项选择题(本题共9小题)
1.(2022·山东高考)半径为R的绝缘细圆环固定在图示位置,圆心位于O点,环上均匀分布着电量为Q的正电荷。点A、B、C将圆环三等分,取走A、B处两段弧长均为ΔL的小圆弧上的电荷。将一点电荷q置于OC延长线上距O点为2R的D点,O点的电场强度刚好为零。圆环上剩余电荷分布不变,q为( )
答案
解析
2.(2022·河北高考)如图,真空中电荷量为2q和-q(q>0)的两个点电荷分别位于M点与N点,形成一个以MN延长线上O点为球心,电势为零的等势面(取无穷远处电势为零),P为MN连线上的一点,S为等势面与直线MN的交点,T为等势面上的一点,下列说法正确的是( )
A.P点电势低于S点电势
B.T点电场强度方向指向O点
C.除无穷远处外,MN直线上还存在两个电场强度为零的点
D.将正试探电荷q0从T点移到P点,静电力做正功
答案
解析
直线MN上电场强度为零的点只有一个,故C错误;由A项分析可知,T点电势低于P点电势,则正电荷在T点的电势能低于在P点的电势能,将正试探电荷q0从T点移到P点,电势能增大,静电力做负功,故D错误。
解析
3.(2022·湖北高考)密立根油滴实验装置如图所示,两块水平放置的金属板分别与电源的正负极相接,板间产生匀强电场。用一个喷雾器把密度相同的许多油滴从上板中间的小孔喷入电场,油滴从喷口喷出时由于摩擦而带电。金属板间电势差为U时,电荷量为q、半径为r的球状油滴在板间保持静止。若仅将金属板间电势差调整为2U,则在板间能保持静止的球状油滴所带电荷量和半径可以为( )
A.q,r B.2q,r
C.2q,2r D.4q,2r
答案
解析
答案
解析
5.(2022·吉林省长春市高三下质量监测(二))如图所示,空间存在着竖直向下的匀强电场,一个质量为m、电荷量为q(q>0)的带电粒子以水平方向的初速度v0由O点射入,刚好通过竖直平面内的P点,已知连线OP与初速度方向的夹角为45°,不计粒子的重力,则O、P两点间的电势差UOP为( )
答案
解析
A.球体带正电荷
B.球心处电场强度最大
C.A、B两点电场强度相同
D.一带负电的试探电荷在B点的电势能比在C点的电势能大
答案
解析
7.(2022·河南省洛阳市高三下第二次统一考试)如图所示,匀强电场内有一矩形区域ABCD,电荷量为e的某带电粒子从B点沿BD方向以8 eV的动能射入该区域,粒子恰好经过A点。已知矩形区域的边长AB=8 cm,BC=6 cm,A、B、C三点的电势分别为6 V、12 V、18 V,不计粒子重力,下列判断正确的是( )
A.粒子带负电
B.电场强度的大小为100 V/m
C.粒子到达A点时的动能为12 eV
D.仅改变粒子在B点初速度的方向,该粒子可能经过C点
答案
解析
8.(2022·新疆昌吉州高三下第一次诊断)一球面均匀带有正电荷,球内的电场强度处处为零,如图所示,O为球心,A、B为直径上的两点,OA=OB,现垂直于AB将球面均分为左右两部分,C为截面上的一点,移去左半球面,右半球面所带电荷仍均匀分布,则( )
A.C点电势高于O点电势
B.A点的电场强度与B点相等
C.沿直线从A到B电势先升高后降低
D.沿直线从A到B电场强度逐渐增大
答案
解析 对于完整带电球面,在其内部各点场强均为零,可知左右半球面在AB的中垂面上各点的场强等大反向,因左右半球面的电场关于此中垂面对称,则左右半球面各自在中垂面上各点的场强方向均垂直于中垂面,则左半球面移走之后,右半球面在中垂面上各点场强均垂直于此中垂面,则此中垂面为等势面,O、C两点电势相等,故A错误;对于完整带电球面,设左、右半球面在A点产生的电场强度大小分别为E1和E2,由均匀带电球面内部电场强度处处为零,则知E1=E2,根据对称性,左、右半球面在B点产生的电场强度大小分别为E2和E1,且E1=E2,在图示电场中,A的电场强度大小为E2,方向向左,B的电场强度大小为E1,分析知方向向左,所以A点的电场强度与B点的电场强度相同,沿直线从A到B电场强度不可能逐渐增大,故B正确,D错误;根据前面分析可知,在AB连线上电场线方向向左,沿着电场线方向电势逐渐降低,则沿直线从A到B电势升高,故C错误。
解析
9.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
答案
解析 设A与B、B与C间的电场强度大小分别