(讲义)第8讲 电场及带电粒子在电场中的运动-【红对勾】2023版新高考物理二轮复习讲与练

[专题体系构建] 第8讲 电场及带电粒子在电场中的运动 1.(2022·全国乙卷)(多选)如 图,两对等量异号点电荷+q、 -q(q>0)固定于正方形的4 个顶点上。L、N 是该正方形 两条对角线与其内切圆的交 点,O 为内切圆的圆心,M 为切点。则( ) A.L 和N 两点处的电场方向相互垂直 B.M 点的电场方向平行于该点处的切线,方 向向左 C.将一带正电的点电荷从M 点移动到O 点, 电场力做正功 D.将一带正电的点电荷从L 点移动到N 点, 电场力做功为零 2.(2022·山东卷)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 电荷量为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 ( ) A.正电荷,q= QΔL πR B.正电荷,q= 3QΔL πR 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 050 第一部分 专题三 电场与磁场 C.负电荷,q= 2QΔL πR D.负电荷,q= 23QΔL πR 3.(2021·山东卷)如图甲所示,边长为a 的正 方形,四个顶点上分别固定一个电荷量为+q 的点电荷;在0≤x< 22a 区间,x 轴上电势φ 的变化曲线如图乙所示。现将一电荷量为 -Q 的点电荷P 置于正方形的中心O 点,此 时每个点电荷所受库仑力的合力均为零。若 将P 沿x 轴向右略微移动后,由静止释放,以 下判断正确的是 ( ) A.Q= 2+12 q ,释放后P 将向右运动 B.Q= 2+12 q ,释放后P 将向左运动 C.Q=22+14 q ,释放后P 将向右运动 D.Q=22+14 q ,释放后P 将向左运动 4.(2021·湖南卷)(多选)如图, 圆心为O 的圆处于匀强电场 中,电场方向与圆平面平行, ab和cd 为该圆直径。将电 荷量为q(q>0)的粒子从a点移动到b点,电 场力做功为2W(W>0);若将该粒子从c 点 移动到d 点,电场力做功为W。下列说法正 确的是 ( ) A.该匀强电场的场强方向与ab平行 B.将该粒子从d 点移动到b 点,电场力做功 为0.5W C.a点电势低于c点电势 D.若只受电场力,从d 点射入圆形电场区域 的所有带电粒子都做曲线运动 5.(2022·浙江6月选考)如图所示, 带等量异种电荷的两正对平行金属 板M、N 间存在匀强电场,板长为L (不考虑边界效应)。t=0时刻,M 板中点处的粒子源发射两个速度大小为v0 的 相同粒子,垂直 M 板向右的粒子,到达 N 板 时速度大小为 2v0;平行 M 板向下的粒子, 刚好从N 板下端射出。不计重力和粒子间的 相互作用,则 ( ) A.M 板电势高于N 板电势 B.两个粒子的电势能都增加 C.粒子在两板间的加速度a= 2v20 L D.粒子从N 板下端射出的时间t= (2-1)L 2v0 6.(2022·广东卷)密立根通过观测油滴的运动 规律证明了电荷的量子性,因此获得了1923 年的诺贝尔奖。如图是密立根油滴实验的原 理示意图,两个水平放置、相距为d 的足够大 金属极板,上极板中央有一小孔。通过小孔 喷入一些小油滴,由于碰撞或摩擦,部分油滴 带上了电荷。有两个质量均为m0、位于同一 竖直线上的球形小油滴A 和B,在时间t内 都匀速下落了距离h1。此时给两极板加上电 压U(上极板接正极),A 继续以原速度下落, B 经过一段时间后向上匀速运动。B 在匀速 运动时间t内上升了距离h2(h2≠h1),随后与 A 合并,形成一个球形新油滴,继续在两极板 间运动直至匀速。已知球形油滴受到的空气 阻力大小为f=km 1 3v,其中k为比例系数,m 为油滴质量,v为油滴运动速率。不计空气浮 力,重力加速度为g。求: (1)比例系数k; 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 051 讲与练 高三二轮·物理 (2)油滴A、B 的带电荷量和电性;B 上升距 离h2 电势能的变化量; (3)新油滴匀速运动速度的大小和方向。 本讲主要解决电场性质及带电体在电场中 的运动问题。纵观近几年高考试题可以看出, 本部分常以选择题的形式呈现。命题热点主要