2020届物理高考二轮专题复习与测试:专题强化练(八) 电场及带电粒子在电场中的运动 Word版含解析.pdf
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1、第 - 1 - 页 共 14 页 专题强化练专题强化练(八八) 考点考点 1 电场力的性质 电场力的性质 1(2019大连模拟大连模拟)如图所示,在粗糙绝缘的水平面上有一物体如图所示,在粗糙绝缘的水平面上有一物体 A 带正电, 另一带正电的物体带正电, 另一带正电的物体 B 沿着以沿着以 A 为圆心的圆弧由为圆心的圆弧由 P 到到 Q 缓慢地 从 缓慢地 从 A 的正上方经过,若此过程中的正上方经过,若此过程中 A 始终保持静止,始终保持静止,A、B 两物体可视 为质点且只考虑它们之间有库仑力的作用, 则下列说法正确的是 两物体可视 为质点且只考虑它们之间有库仑力的作用, 则下列说法正确的是(
2、 ) A物体物体 A 受到地面的支持力先增大后减小受到地面的支持力先增大后减小 B物体物体 A 受到地面的支持力保持不变受到地面的支持力保持不变 C物体物体 A 受到地面的摩擦力先增大后减小受到地面的摩擦力先增大后减小 D库仑力对物体库仑力对物体 B 先做正功后做负功先做正功后做负功 解析:解析:当物体当物体 B 由由 P 点运动到最高点的过程中,物体点运动到最高点的过程中,物体 A 受力如图 甲所示,由平衡条件得,水平方向 受力如图 甲所示,由平衡条件得,水平方向 Fsin Ff0,竖直方向,竖直方向 FNFcos mg0,解得,解得 FNmgFcos ,FfFsin ,由于,由于 mg 与
3、与 F 不变,不变, 逐渐减小为零,因而支持力逐渐减小为零,因而支持力 FN逐渐变大,逐渐变大,Ff逐渐变小当物体逐渐变小当物体 B 由最 高点运动到 由最 高点运动到 Q 点的过程中,物体点的过程中,物体 A 受力如图乙所示,由平衡条件得, 水平方向 受力如图乙所示,由平衡条件得, 水平方向 Fsin Ff0, 竖直方向, 竖直方向 FNFcos mg0, 解得, 解得 FNmg Fcos ,FfFsin ,由于,由于 mg 与与 F 不变,不变, 由零逐渐增大,因而支 持力 由零逐渐增大,因而支 持力 FN逐渐变小,逐渐变小, Ff逐渐变大, 因此物体逐渐变大, 因此物体 A 受到地面的支
4、持力先增大 后减小,物体 受到地面的支持力先增大 后减小,物体 A 受到地面的摩擦力先减小后增大,故受到地面的摩擦力先减小后增大,故 A 正确,正确,B、C 错误;物体错误;物体 B 受的库仑力方向与物体受的库仑力方向与物体 B 的速度总是垂直,库仑力对的速度总是垂直,库仑力对 B 不做功,故不做功,故 D 错误错误 第 - 2 - 页 共 14 页 答案:答案:A 2 (2019石家庄质检石家庄质检)均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效 于电荷集中于球心处产生的电场如图所示,在半球面 均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效 于电荷集中于球心处产生的电场如图所示,在半球面 AB 上均匀分 布
5、正电荷,总电荷量为 上均匀分 布正电荷,总电荷量为 q,球面半径为,球面半径为 R,CD 为通过半球面顶点与球 心 为通过半球面顶点与球 心 O 的轴线,在轴线上有的轴线,在轴线上有 M、N 两点,两点,OMON2R.已知已知 M 点的场 强大小为 点的场 强大小为 E,则,则 N 点的场强大小为点的场强大小为( ) A.E B. kq 2R2 kq 4R2 C.E D.E kq 4R2 kq 4R2 解析:解析:左半球面左半球面 AB 上的正电荷产生的电场等效为带正电荷量为上的正电荷产生的电场等效为带正电荷量为 2q 的整个球面的电场和带电荷量的整个球面的电场和带电荷量q 的右半球面的电场的
6、合电场, 则的右半球面的电场的合电场, 则 E E,E为带电荷量为带电荷量q 的右半球面在的右半球面在 M 点产生的场强大点产生的场强大 2kq (2R)2 小带电荷量小带电荷量q 的右半球面在的右半球面在 M 点的场强大小与带正电荷量为点的场强大小与带正电荷量为 q 的 左半球面 的 左半球面 AB 在在 N 点的场强大小相等, 则点的场强大小相等, 则 ENEE 2kq (2R)2 kq 2R2 E,则,则 A 正确正确 答案:答案:A 第 - 3 - 页 共 14 页 3.如图所示,图中如图所示,图中 MN 是由点电荷产生的电场中的一条电场线 一 带正电粒子 是由点电荷产生的电场中的一条
7、电场线 一 带正电粒子 q 飞入电场后, 只在电场力作用下沿图中虚线运动,飞入电场后, 只在电场力作用下沿图中虚线运动, a、b 是 该曲线上的两点,则下列说法正确是 是 该曲线上的两点,则下列说法正确是( ) A若场源电荷为负电荷,其在若场源电荷为负电荷,其在 N 端端 B若场源电荷为正电荷,其在若场源电荷为正电荷,其在 M 端端 C正粒子正粒子 q 经过经过 MN 时,其加速度方向向左时,其加速度方向向左 Da 点的电场强度大于点的电场强度大于 b 点的电场强度点的电场强度 解析:解析:正粒子正粒子 q 经过经过 MN 时受到的电场力向左,加速度方向向左, 场源电荷产生的场强由 时受到的电
8、场力向左,加速度方向向左, 场源电荷产生的场强由 N 指向指向 M,若场源电荷为负电荷,其在,若场源电荷为负电荷,其在 M 端, 若场源电荷为正电荷,其在 端, 若场源电荷为正电荷,其在 N 端,故端,故 A、B 错误,错误,C 正确;由于场源 电荷不确定,所以无法比较 正确;由于场源 电荷不确定,所以无法比较 a、b 两点的电场强度大小,故两点的电场强度大小,故 D 错误错误 答案:答案:C 考点考点 2 电场能的性质 电场能的性质 4(多选多选)(2019新乡模拟新乡模拟)如图甲所示,在等量同种点电荷连线的 中垂线上固定一根光滑的绝缘轻杆,杆上穿一个质量 如图甲所示,在等量同种点电荷连线的
9、 中垂线上固定一根光滑的绝缘轻杆,杆上穿一个质量 m1.010 3 kg,带电量,带电量 q5.010 4 C 的小球,小球从 的小球,小球从 C 点由静止释放,其点由静止释放,其 v- t 图象如图乙所示,图象如图乙所示,10 s 时到达时到达 B 点,且此时图象的斜率最大,下列说 法正确的是 点,且此时图象的斜率最大,下列说 法正确的是( ) AO 点右侧点右侧 B 点场强最大,场强大小为点场强最大,场强大小为 E12 V/m B从从 C 经过经过 B 点后向右运动,小球的电势能先减小后增大点后向右运动,小球的电势能先减小后增大 第 - 4 - 页 共 14 页 C从从 C 到到 B 电势
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