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高考热点练(九) 电场的性质 带电粒子在电场中的运动
1.中医药文化是我国优秀传统文化的重要组成部分,中药的保存常常需要做干燥处理。如图所示是利用高压电场干燥中药的基本原理,在大导体板MN上铺一薄层中药材,针状电极O和平板电极MN接高压直流电源,其间产生非匀强电场E;水分子是极性分子,可以看成是棒状带电体,一端带正电荷,另一端带等量负电荷;水分子在电场力的作用下会加速从中药材中分离出去,在鼓风机的作用下飞离电场区域从而达到快速干燥的目的。已知虚线ABCD是某一水分子从A处由静止开始的运动轨迹,则下列说法正确的是( )
A.水分子在B处时,上端带正电荷,下端带负电荷
B.水分子在B处时,带负电荷一端受到的电场力大于带正电荷一端受到的电场力
C.水分子运动轨迹上B、C和D点的电势大小关系为φD>φB>φC
D.如果把高压直流电源的正、负极反接,水分子从A处开始将向下运动
2.(多选)在干燥的冬天,手接触房间的金属门锁时,会有一种被电击的感觉,带负电荷的手在缓慢靠近门锁还未被电击的过程中,门锁( )
A.近手端感应出正电荷
B.电势比手的电势低
C.与手之间场强逐渐增大
D.与手之间场强保持不变
3.(多选)如图所示,曲线表示某电场的等势面,图中a、b、c、d、e为电场中的5个点,则分析正确的是( )
A.一正电荷从b点运动到e点,电势能不变
B.一电子从a点运动到d点,电场力做功为 -4 eV
C.b点电场强度垂直于该点所在等势面,方向向左
D.a、b、c、d四个点中,b点的电场强度最小
4.如图所示,边长均为l0的两个正四面体Abcd和Bbcd,其中bcd面完全重合,带电荷量为+Q、-Q的点电荷分别置于A、B两顶点,静电力常量为k,则( )
A.b、c、d三点的电场强度大小相等,方向不同
B.平面bcd上电场强度的最大值为
C.b、c、d三点的电势d点最高
D.将一正电荷从b点沿bd直线移到d点,电场力先做正功后做负功
5.如图所示为雷雨天一避雷针周围电场的等势面分布情况,在等势面中有A、B、C三点。其中A、B两点位置关于避雷针对称。下列说法中正确的是( )
A.A、B两点的场强相同
B.C点场强大于B点场强
C.某负电荷在C点的电势能大于B点的电势能
D.某正电荷从C点移动到B点,电场力做正功
6.(多选)如图所示,正六棱柱上下底面的中心为O和O′,A、D两点分别固定等量异种的点电荷,下列说法正确的是( )
A.F′点与C′点的电场强度大小相等
B.B′点与E′点的电场强度方向相同
C.A′点与F′点的电势差小于O′点与D′点的电势差
D.将试探电荷+q由F点沿直线移动到O点,其电势能先增大后减小
7.如图所示,阴极射线示波管的聚焦电场由电极A1、A2形成,实线为电场线,虚线为等势线,Z轴为该电场的中心轴线,P、Q、R为一个从左侧进入聚焦电场的电子运动轨迹上的三点,则( )
A.Q点电势小于P点的电势
B.电场中Q点的电场强度小于R点的电场强度
C.电子在R点处的电势能小于在Q点处的电势能
D.电子从P至R的运动过程中,动能先减小后增加
8.如图所示,其空中有一足够大的水平向右的匀强电场,质量均为m、带电荷量分别为+q和-3q的两小球,同时从O点以速度v0斜向右上方射入匀强电场中,v0方向与水平方向成60°,A、B(图中末画出)两点分别为两小球运动轨迹的最高点,带正电荷的小球经过A点的速度大小仍然为v0,不考虑两球间的库仑力。下列说法错误的是( )
A.两小球同时到A、B两点
B.带负电荷的小球经过B点的速度大小也为v0
C.两小球到达A、B两点过程中电势能变化量之比为1∶3
D.OA与OB水平距离之比为3∶1
9.空间存在着平行纸面的匀强电场,但电场的具体方向未知,现用仪器在纸面内沿互成60°角的Ox、Oy两个方向探测该静电场中各点电势,得到各点电势φ与到O点距离的函数关系如图所示,则下列关于该电场的电场强度E的说法中,正确的是( )
A.E=2 V/m,沿Ox方向
B.E=200 V/m,沿yO方向
C.E=200 V/m,沿∠xOy角平分线向下
D.E= V/m,沿∠xOy角平分线向下
10.(多选)1909年密立根通过油滴实验测得电子的电荷量,因此获得1923年诺贝尔物理学奖,实验装置如图所示。两块水平放置相距为d的金属板A、B分别与电源正、负两极相接,从A板上小孔进入两板间的油滴因摩擦带上一定的电荷量。两金属板间未加电压时,通过显微镜观察到某带电油滴P以速度大小v1竖直向下匀速运动;当油滴P经过板间M点(图中未标出)时,给金属板加上电压U,经过一段时间,发现油滴P恰以速度大小v2竖直向上匀速经过M点。已知油滴运动时所受空气阻力大小为f=kvr,其中k为比例系数,v为油滴运动速率,r为油滴的半径,