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热考小题专攻练
8、电场及带电粒子在电场中运动
(建议用时20分钟) 小题强化练,练就速度和技能,掌握高考得分点! 1、(2016·嘉峪关一模)将一带电量为+Q点电荷固定在空间中某一位置处,有两个质量相等带电小球A、B分别在Q下方不同高度水平面内做匀速圆周运动,且运动轨迹处在以Q为球心同一球面上,如图所示,若A、B所带电量很少,两者间作用力忽略不计,取无穷远处电势为零,则下列说法中正确是
( )
A、小球A、B所带电荷量相等 B、小球A、B运动轨迹上各点场强相同 C、小球A、B运动轨迹上各点电势相等
D、库仑力刚好提供小球做匀速圆周运动所需向心力
【解析】选C。A、B两个小球都做匀速圆周运动,合外力提供向心力,小球受到重力和库仑力合力提供向心力,设小球与Q连线与竖直方向夹角为θ,则有F库=
,由于θ不等,则库仑力不等,而A、B小球到Q距离相等,
所以小球A、B所带电荷量不相等,故A错误;小球A、B运动轨迹上各点
到Q点距离相等,场强大小相等,但是方向不同,所以电场强度不相同,故B错误;以Q为球心同一球面是等势面,则小球A、B运动轨迹上各点电势相等,故C正确;小球受到重力和库仑力,合力提供向心力,故D错误。 2、如图所示,两块水平放置平行正对金属板a、b与电池相连,在距离两板等距M点有一个带电液滴处于静止状态。若将a板向下平移一小段距离,但仍在M点上方,稳定后,下列说法中正确是 ( )
A、液滴将向下加速运动
B、M点电势升高,液滴在M点电势能将增大 C、M点电场强度变小了
D、在a板移动前后两种情况下,若将液滴从a板移到b板,电场力做功相同
【解析】选D。液滴静止则电场力与重力平衡,液滴带负电:mg=q。当a板下移,板间距离减小,电场强度增加,电场力增大,故粒子上移,A错;M与下极板间距不变,E增加,故两点电势差增大,M点电势升高,液滴在M点电势能减小,B错;由以上分析知电场强度变大,C错;a、b板间电势差不变,故先后两种情况将液滴由a板移到b板,电场力做功相同,D对。
3、(多选)如图所示,虚线代表电场中三个等势面,相邻两个等势面电势差相等,实线为一带正电质点仅在电场力作用下通过该区域时运动轨迹,P、Q为轨迹上两点,据此可得 ( )
A、质点从Q到P过程中电场力做正功 B、该质点通过P点时电势能最大 C、三个等势面中,P点电势最高 D、三个等势面中,Q点电势最高
【解析】选B、C。质点所受电场力指向轨迹内侧,且电场力与等势面垂直,由于电荷带正电,所以电场线指向右下方,因此质点从Q到P过程中电场力做负功,故A错误;质点从Q到P过程中电场力做负功,电势能增加,则该质点通过P点时电势能最大,故B正确;电场线指向右下方,根据沿电场线方向电势降低,故P点电势最高,Q点电势最低,故C正确,D错误。 4、(2016·大连二模)点电荷Q1、Q2和Q3所产生静电场等势面与纸面交线如图所示,图中标在等势面上数值分别表示该等势面电势,a、b、c…表示等势面上点,下列说法正确有( )
A、位于g点点电荷不受电场力作用 B、b点场强与d点场强大小一定相等
C、把电荷量为q正点电荷从a点移到i点,再从i点移到f点过程中,电场力做总功大于把该点电荷从a点直接移到f点过程中电场力所做功 D、把1C正电荷从m点移到c点过程中电场力做功等于7kJ