高中物理人教09讲 带电粒子在电场中的运动解析版专题强化训练解析版.docx

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****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UAB为
A．20 V B．－20 V C．60 V D．－60 V
【答案】D
【详解】A点的电势φA＝＝V＝－20 V
B点的电势φB＝＝V＝40 V，
UAB＝φA－φB＝－60 V。
A．20 V，与结论不相符，选项A错误；
B．－20 V，与结论不相符，选项B错误；
C．60 V，与结论不相符，选项C错误；
D．－60 V，与结论相符，选项D正确；
故选D。
2．如图所示电路中，电源电动势为E、内阻为r，R3为定值电阻，R1、R2为滑动变阻器，A、B为电容器两个水平放置的极板。当滑动变阻器R1、R2的滑片处于图示位置时，A、B两板间的带电油滴静止不动。下列说法中正确的是
A．把R2的滑片向右缓慢移动时，油滴向下运动
B．把R1的滑片向右缓慢移动时，油滴向上运动
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
【答案】B
【详解】A．当仅把R2的滑片向右缓慢移动时，两极板间的电压不变，由可知，电场强度不变，即油滴静止不动，故A错误；
B．R1的滑片向右缓慢移动时，R1的阻值变大，R1与R3串联的总电阻变大，故电路中的总电流变小，路端电压变大，电容器两板间电压增大，由可知，极板间的电场强度增大，所以油滴受到的电场力增大，故油滴会向上运动，故B正确；
C．当缓慢增大极板A、B间的距离时，因为板间电压不变，由可知，极板间的电场强度减小，油滴向下运动，故C错误；
D．当两极板A、B间正对面积缓慢减小时，由：，可知电容器电容减小，但极板间电压不变，由可知，电场强度不变，故油滴仍静止在原处，故D错误。
故选B。
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
【答案】B
【详解】A．、两点关于点对称，根据场强的叠加法则可知，、两点的电场强度大小相等，方向相同，A错误；
B．、两点关于点对称，且在两电荷连线的垂直平分线上，根据场强的叠加法则可知，、两点的场强大小相同，方向均水平向右，B正确；
C．沿电场线方向电势降低，所以，电荷带负电，根据可知
C错误；
D．将正电荷由b点沿直线移到d点，电场力方向始终与速度方向垂直，电场力不做功，D错误。
故选B。
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
【答案】C
【详解】A．在匀强电场中，由电场力做功与电势差的关系公式，可得a、c两点的电势差为
A错误；    
B．由题意可知，将正电荷从a移到b，电场力做功是零，由电场力做功特点可知，a、b两点电势相等，则有a、b是一条等势线，由于电场是匀强电场，电场线与等势线垂直，即电场强度方向与ab垂直，由计算可知，c点到直线ab垂直距离之间的电势差为100V，由匀强电场的电场强度与电势差的关系公式，可得匀强电场的电场强度大小为
B错误；
C．由于a点电势低于c点电势，沿电场线方向电势降低，可知电场线方向垂直于ab向下，C正确；
D．正电荷由c点移到a点，是由高电势移到低电势，电场力做正功，电势能减小，D错误。
故选C。
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
【答案】C
【详解】A．将该电荷从B点移到C点