(讲义)专题三 第8讲 电场及带电粒子在电场中的运动-【红对勾】2023版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 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 集