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09讲 带电粒子在电场中的运动专题强化训练
一、单选题
1.(2022·高二课时练习)电场中有A、B两点,将一带电量为+1.0×10-5 C的点电荷从无穷远处移动到A
点,电场力做功2.0×10-4 J,将该电荷放在B点,其电势能为4.0×10-4 J,则A、B两点的电势差U 为
AB
A.20 V B.-20 V C.60 V D.-60 V
2.如图所示电路中,电源电动势为E、内阻为r,R 为定值电阻,R 、R 为滑动变阻器,A、B为电容器两
3 1 2
个水平放置的极板。当滑动变阻器R 、R 的滑片处于图示位置时,A、B两板间的带电油滴静止不动。下列
1 2
说法中正确的是
A.把R 的滑片向右缓慢移动时,油滴向下运动
2
B.把R 的滑片向右缓慢移动时,油滴向上运动
1
C.缓慢增大极板A、B间的距离,油滴静止不动
D.缓慢减小极板A、B的正对面积,油滴向上运动
3.如图所示,以两等量异种点电荷连线的中点O为圆心画圆,在圆上有a、b、c、d四点,b、d两点在两
电荷连线的垂直平分线上,下列说法正确的是( )
A.a点的电场强度大于c点的电场强度
B.b、d两点的电场强度大小相等、方向相同
C.负电荷在a点的电势能大于在c点的电势能
D.将正电荷由b点沿直线移到d点,其受到的电场力先做负功后做正功
4.(2020春·天津·高一校联考期末)如图所示,在匀强电场中,场强方向与 所在平面平行, ,,。一个电荷量 C的正电荷从a移到b,电场力做功为零;同样的电荷从a移到c,克
服电场力做功为 。下列说法正确的是( )
A.a、c两点的电势差
B.该匀强电场的电场强度
C.该匀强电场的电场线方向垂直于ab向下
D.正电荷由c点移到a点的过程中,电势能增加
5.(2022秋·四川成都·高二校联考期末)如图,空间中存在平行于三角形ABC所在平面的匀强电场。已知
, , 。将一电荷量为 的电荷从A点移到B点,电场力做功
为0。从B点移到C点,电场力做功为 ,则( )
A.将该电荷从B点移到C点,其电势能减小
B.A点的电势高于B点的电势
C.该匀强电场的场强大小为 ,方向垂直于AB斜向下
D.将该电荷从A点移到C点,电场力做功为
6.(2022春·广东佛山·高一期末)医用口罩的核心层为熔喷布,其本身是一种不带电的绝缘材料。下图为
熔喷布生产线上监控熔喷布厚度的装置原理图:A、B两块固定金属极板与恒压直流电源及灵敏电流表 相
连,熔喷布从A、B两极板间穿过。若仅是穿过AB间的熔喷布正在变厚,则此过程中( )A.AB间电场强度增大
B.AB间的电容变大
C.有电流自 向 流过 表
D. 表中没有电流流过
7.(2022秋·全国·高三阶段练习)平行板电容器C 、C 水平放置,如图所示连接在电路中,电源内阻不计,
1 2
C 平行板的正对面积小于C2平行板的正对面积,两板间的距离相等,P为C1两板间一点,C 下板接地,
1 1
则下列判断正确的是( )
A.C 两板间电场强度小于C 两板间电场强度
1 2
B.C 的带电量小于C 的带电量
1 2
C.将一陶瓷板插入C 板间,C 的带电量增加
2 2
D.将一陶瓷板插人C 板间过程中,P点电势升高
2
8.(2022秋·江西·高二期中)如图,两平行金属板组成的电容器,通过开关与一电源相连。电容器的上极
板下方连有一绝缘轻杆,轻杆下端固定一质量为m的带电小球,电容器下极板接地,闭合开关后,带电小
球对轻杆恰好没有作用力。下列说法正确的是( )
A.小球带正电
B.只将下板向上移动少许,小球所受电场力增大C.只将两极板的正对面积减少一些,轻杆对小球的作用力向上
D.只将两极板的正对面积减少一些,小球所受电场力不变
9.(2022·高三课时练习)如图所示, A、B为两个等量正点电荷连线上的两点(其中B为连线中点),C
为连线中垂线上的一点。今将一带负电的试探电荷自 A沿直线移到B再沿直线移到C。下列说法中正确的
是( )
A.B点的场强比C点的场强大
B.A点的电势比C点的电势高
C.从A点移到B点的过程中,电场力对该试探电荷做正功
D.从B点移到C点的过程中,该试探电荷的电势能保持不变
10.(2022秋·贵州黔东南·高二凯里一中开学考试)平行金属板A、B水平放置,构成平行板电容器,下极
板B接地,与电阻箱 、定值电阻 、电源E、滑动变阻器R组成如图所示电路,滑动变阻器R的滑片置
于中间位置。下列说法正确的是( )
A.上极板A带正电,下极板B不带电
B.仅增加极板A、B间的距离,极板带电量减小
C.仅增大电阻箱 的阻值,电容器两端电压减小
D.仅将滑动变阻器R的滑片向b端滑动,极板带电量增大
11.(2022秋·广东广州·高三广东华侨中学校考阶段练习)如图,带箭头的实线表示某静电场的电场线,虚
线表示其等势面。已知 a、b、c三点的电场强度大小分别为 E 、E 、E ,电势分别为φ 、φ 、φ 。则
a b c a b c
( )A.E<E ,φ =φ B.E>E ,φ>φ
a b b c a b a b
C.E>E ,φ<φ D.E=E,φ =φ
a b a b a c b c
12.(2021秋·宁夏固原·高二期末)如图所示的电路中,电表为理想电表,R 、R 为定值电阻,电源的正
1 2
极接地,将滑动变阻器R 的滑片P向上移动,下列说法正确的是( )
3
A.电流表的示数变大
B.电压表的示数变大
C.电容器带电量减小
D.a点的电势降低
13.(2022秋·广东深圳·高二期末)生活中有很多种类的电子秤,如图所示是用平行板电容器制成的厨房
用电子秤及其电路简图。称重时,把物体放到电子秤面板上,压力作用会导致平行板上层膜片电极下移。
下列说法正确的是( )
A.称重时膜片稳定后电流表G示数为零
B.上层膜片电极下移过程中电容器的电容减小
C.上层膜片电极下移过程中有b到a的电流
D.膜片稳定后平行板上下极板均没有电荷14.(2022秋·河南平顶山·高二河南省鲁山县第一高级中学校考期末)如图所示,带箭头的实线表示某电
场的电场线,虚线表示该电场的等势面。其中 A、B、C三点的电场强度大小分别为E 、E 、E ,电势分别
A B C
为φ 、φ 、φ 。关于这三点的电场强度大小和电势高低的关系,下列说法中正确的是( )
A B C
A.E =E B.E >E C.φ =φ D.φ <φ
A B A C A B B C
15.(2019秋·湖南长沙·高二长沙一中阶段练习)如图所示,虚线表示电场中三个等势面,a、b、c为同一
直线上的三个点,b是ac线段的中点,a、c的电势分别为 a=50V, c=20V,关于b点的电势,下列说法
正确的是( )
A. b=35V B. b<35V C. b>35V D. b=15V
16.(2022秋·北京通州·高二期中)在如图所示的匀强电场E中,1、2、3三条虚线表示三个等势面且间距
相等,电势分别为 、 、 ;a、b两点在同一条电场线上且分别在等势面1、3上。关于 、 、 的
比较,下列说法中正确的是( )
A. B.
C. D.
17.(2021秋·广东湛江·高二湛江二十一中期中)图中的实线表示电场线,虚线表示等势线,过a、b两点等势面的电势分别为 , 。则a、b连线中点c的电势值( )
A.等于35V B.大于35V C.小于35V D.等于15V
18.(2022秋·天津南开·高二崇化中学校考期末)如图所示,A、B为两个等量异号点电荷连线上的两点
(其中B为连线中点),C为连线中垂线上的一点。今将一带负电的试探电荷自 A沿直线移到B再沿直线
移到C,下列说法中正确的是( )
A.A点的电场强度比B点的电场强度小
B.B点的电势比C点的电势低
C.从A点移到B点的过程中,电场力对电荷做正功
D.从B点移到C点的过程中,电荷的电势能保持不变
二、多选题
19.(2022秋·江西宜春·高一江西省丰城中学期中)一个电场中有A、B两点,电荷量q1为2×10-9C的试探
电荷放在电场中的A点,具有-4×10-8J的电势能;q 为-3×10-9C点试探电荷放在电场中的B点,具有9×10-8J
2
的电势能。现把q 为-5×10-9C的试探电荷由A点移到B点,则( )
3
A.A点的电势为20V B.A、B两点的电势差为10V
C.q 在B点的电势能为1.5×10-7J D.把q 试探电荷由A点移到B点,静电力做功为-5×10-8J
3 3
23.(2022秋·四川成都·高二校联考期末)如图,产生闪电的积雨云底层带负电,为避免闪电造成的损害,
高大的建筑物会装有避雷针。图中虚线为避雷针周围的等势线,相邻两等势线间的电势差相等。A、B、C
是等势线上的三点,A、B两点关于避雷针对称。下列说法正确的是( )A.避雷针顶端因有大量电子堆积而带负电 B.A、B两点的电场强度相同
C.C点的电场强度小于B点 D.带正电的雨滴从C点落至B点,其电势能增大
24.(2021秋·天津南开·高二天津市天津中学期中)如图所示的匀强电场中有a、b、c三点,ab与场强方
向平行,bc与场强方向成 角, ,bc ,将一个带电量为 的正电荷从a移到b时
电场力做功 ,则( )
A.将此电荷从b移到c电场力做功
B.将此电荷从b移到c电场力做功
C.ac间电势差为450V
D.ac间电势差为200V
25.(2021秋·河北邯郸·高二大名县第一中学阶段练习)某静电场的等势面分布如图所示,下列说法中正
确的是
A.A点电场强度方向为曲线上该点的切线方向
B.负电荷在A点的电势能比在C点的电势能小
C.将正电荷由图中A点移到C点,电场力做负功
D.将电荷从图中A点移到B点,电场力不做功26.(2022秋·山东滨州·高三校考阶段练习)空间有一沿 x 轴方向的电场,x 轴上各点电势 随位置的变
化情况如图所示,图像关 于 O 点中心对称。下列说法正确的是( )
A.O 点的电场强度沿 x 轴正方向
B.-x 和 x 两点在同一等势面上
1 1
C.-x 与 x 两点电场强度相同
1 1
D.将负电荷从 x 移到 x 过程中,电荷的电势能一直增大
1 2
三、解答题
27.(2019秋·新疆和田·高二期中)如图所示,匀强电场中相距L=0.1m的A、B两点间的电势差
V.带电量为 C的点电荷位于A点时的电势能为 J,求:
(1)将该电荷从A点移到B点静电力做的功;
(2)该电荷在A点时受到的静电力;
(3)B点的电势.
28.(2021秋·陕西西安·高二阶段练习)如图A、B、C、D为一匀强电场中的四个点,它们正好是一个矩形
的四个顶点,其中 ,电场线与矩形所在平面平行.已知将 的正电荷
从A点移到B点,电场力做功 ;将这个电荷从B移到C点电势能增加了 ,
设A点电势为零.求:(1)B点和C点的电势
(2)匀强电场的电场强度大小和方向
29.(2022秋·北京海淀·高二校考期末)如图所示,在沿水平方向的匀强电场中,有一长度l的绝缘轻绳上
端固定在O点,下端系一质量m、带电量q的小球(小球的大小可以忽略)在位置B点处于静止状态,此
时轻绳与竖直方向的夹角α,空气阻力不计,重力加速度为g。求:
(1)该电场场强大小;
(2)在始终垂直于l的外力作用下将小球从B位置缓慢拉动到细绳竖直时的A位置,电场力所做的功、重
力所做的功和外力对带电小球做的功;
(3)过B点做一等势面交电场线于C点,论证沿电场线方向电势 。
30.(2022秋·浙江丽水·高二校考阶段练习)如图所示,匀强电场中有 a、b、c三点,ab=5 cm,bc=12
cm,其中ab沿电场方向,bc和电场方向成60°角,一个电荷量为q=4×10-8 C的正电荷从a移到b,静电力
做功为W =1.2×10-7 J,求:
1
(1)匀强电场的电场强度E的大小;
(2)电荷从b移到c,静电力做的功W ;
2
(3)a、c两点的电势差U
ac
31.(2023秋·北京顺义·高二统考期末)如图所示,在匀强电场中A、B为同一条电场线上的两点。已知电
场强度的大小E = 200N/C,A、B两点之间的距离d = 0.2m。求:
(1)A、B两点之间的电势差U ;
AB(2)将电荷量q = +1.0 × 10-8C的试探电荷沿电场线从A点移动到B点过程中电势能的改变量Ep。
32.(2022秋·上海长宁·高二统考期末)如图所示,间距为d的平行金属板A、B竖直放置,且接有高压直
流电源,A板附近初速为0的电子在电场力的作用下从B板的小孔处以速度 射向水平放置的平行金属板
C、D的正中央,金属板C、D间的电势差为U,最后电子在C板边缘离开电场。已知电子质量为m,电量
为e。求:
(1)AB间的电势差 。
(2)AB间的电场强度E。
(3)判断CD两板的电势高低。
(4)电子离开CD电场时的速度v的大小。
33.(2021春·湖北孝感·高一期末)如图所示,平行金属板 、 长为 、间距为 ,当 、 板加上电
压 时,质量为 、电量为 的质子以某初速度 沿两板中心轴线 方向射入( 到两板距离相等),
恰从 板右下角飞出,不计重力。
(1)求:质子从 处水平射入的初速度大小;
(2) 轴位于平行板右侧,到板右端距离为 ,现有质量为 ,电量为 的 粒子从 轴上某点以某速
度沿某方向射出,能从平行板右侧某位置进入平行板间电场,恰能运动到 点,且到达 点的速度刚好沿
方向,大小还刚好等于上一问中质子的初速度 ,求: 粒子从 轴射出时的位置到 点的距离和从
轴射出的速度大。34.(2020·高二课时练习)如图所示,两平行金属板水平放置,板长为 L,板间距离为d,板间电压为
U,一个不计重力,质量为m,电荷量为q的带电粒子以某一初速度v0从极板左侧沿两板的中线射入电场,
然后从右侧飞出电场,求:
(1)粒子在电场中的运动时间t
(2)粒子射出电场时的侧向位移y的大小
35.(2022·高二课时练习)长为 的平行金属板水平放置,两极板带等量的异种电荷,板间形成匀强电场,
一个带电荷量为 、质量为 的带电粒子,以水平初速度紧贴上极板垂直于电场线方向进入该电场,刚
好从下极板边缘射出,射出时速度恰与水平方向成30°角,大小为 ,如图所示,不计粒子重力,求:
(1)粒子进入电场时初速度 的大小;
(2)匀强电场的场强 大小;
(3)两板间的距离 。