解密08电场的性质、带电粒子在电场中的运动（分层训练）-【高频考点解密】2024年高考物理二轮复习分层训练（全国通用）

这是一份解密08电场的性质、带电粒子在电场中的运动（分层训练）-【高频考点解密】2024年高考物理二轮复习分层训练（全国通用），共6页。试卷主要包含了4 m处等内容，欢迎下载使用。

A． eq \f(5F,16) B． eq \f(F,5) C． eq \f(4F,5) D． eq \f(16F,5)
2、（2021·福建省龙岩市三模）如图所示，电工穿上用铜丝编织的防护服进行高压带电作业时，防护服能保护电工的安全，其原因是（ ）
A. 防护服用铜丝编织不易拉破，对人体起到保护作用
B. 编织防护服的铜丝电阻小，对人体起到保护作用
C. 电工被防护服所包裹，人体电势为零，对人体起到保护作用
D. 电工被防护服所包裹，人体场强为零，对人体起到保护作用
3.如图所示，在一条直线上有两个相距0.4 m的点电荷A、B，A带电＋Q，B带电－9Q。现引入第三个点电荷C，恰好使三个点电荷均在电场力的作用下处于平衡状态，则C的带电性质及位置应为( )
A．正，B的右边0.4 m处
B．正，B的左边0.2 m处
C．负，A的左边0.2 m处
D．负，A的右边0.2 m处
4、（2021·天津市二检）如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab = Ubc，实线为一带负电的质点仅在电场力的作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知（ ）
A. 三个等势面中，c的电势最高
B. 带电质点通过P点的电势能比Q点大
C. 带电质点通过P点的动能比Q点大
D. 带电质点通过P点时的加速度比Q点小
5、（2021·北京市房山区二模）研究平行板电容器电容与哪些因素有关的实验装置如图所示。实验前，用带正电的玻璃棒与电容器a板接触，使电容器a板带正电，下列说法正确的是（ ）
A. 实验中，只将电容器b板向上平移，静电计指针的张角变小
B. 实验中，只在极板间插入有机玻璃板，静电计指针的张角变大
C. 实验时无意间手指触碰了一下b板，不会影响实验结果
D. 实验中，只增加极板带电量，静电计指针的张角变大，表明电容增大
6、（2021·北京市西城区测试）具有相同质子数和不同中子数的原子称为同位素。让氢的三种同位素原子核（、和）以相同的速度从带电平行板间的P点沿垂直于电场的方向射入电场，分别落在A、B、C三点，如图所示。不计粒子的重力，则（ ）
A. 三种粒子在电场中运动的时间相同
B. 三种粒子在电场中运动的过程中电势能的变化量相同
C. 落在A点的是
D. 到达负极板时，落在C点的粒子的动能大于落在A点的粒子的动能
7.光滑绝缘水平面上固定两个等量点电荷，它们连线的中垂线上有A、B、C三点，如图甲所示。一质量m＝1 g的带正电小物块由A点静止释放，并以此时为计时起点，沿光滑水平面经过B、C两点，其运动过程的v­t图像如图乙所示，其中图线在B点位置时斜率最大，根据图线可以确定( )
A．中垂线上B点电场强度最大
B．A、B两点之间的位移大小
C．B点是连线中点，C与A点必在连线两侧
D．UBC＞UAB
8.一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动，其电势能Ep随位移x变化的关系如图所示，其中0～x2段是关于直线x＝x1对称的曲线，x2～x3段是直线，则下列说法正确的是( )
A．x1处电场强度最小，但不为零
B．粒子在0～x2段做匀变速运动，x2～x3段做匀速直线运动
C．在0、x1、x2、x3处电势φ0、φ1、φ2、φ3的关系为φ3<φ2＝φ0<φ1
D．x2～x3段的电场强度大小方向均不变，为一定值
B组 提升练
9、（2021·北京市海淀区期末）如图所示，先用金属网把不带电的验电器罩起来，再使带正电金属球靠近金属网。下列说法中正确的是（ ）
A. 验电器的箔片会张开
B. 金属网外表面带负电荷，内表面带正电荷
C. 金属网罩内部电场强度为零
D. 金属网的电势比验电器箔片的电势高
10、（2021·河南省洛阳三模）如图所示，有一匀强电场平行于平面xOy，一个带电粒子仅在电场力作用下从O点运动到A点，粒子在O点时速度沿y轴正方向，经A点时速度沿x轴正方向，且粒子在A点的动能是它在O点时动能的3倍。关于粒子在OA段的运动情况，下列判断正确的是（ ）
A. 该带电粒子带正电
B. 带电粒子在A点的电势能比在O点的电势能小
C. 这段时间中间时刻粒子的动能最小
D. 加速度方向与y轴正方向之间的夹角等于120°
11、（2021·湖南省衡阳市二模）匀强电场中有一与电场方向平行的扇形AOB区域，如图所示，圆心角θ=120°，半径，其中C、D、F将圆弧AB四等分。已知，，，以下说法正确的是（ ）
A. B.
C. 电场方向沿AO连线方向D. 场强大小为3V/m
12、（2021·广东省普宁适应性考试）1913年，密立根用油滴实验测得了电子电量的精确数值。如图所示，当油滴喷出时，因与喷雾器摩擦而带负电，油滴通过小孔进入平行板电容器AB之间，调节两板间的电压，让油滴缓慢匀速下落，并测定油滴直径等相关物理量，可推算出该油滴的电荷量，不计油滴间相互作用。下列相关说法正确的是（ ）
A. 油滴由于失去正电荷而带负电
B. 若仅增大AB间电压，油滴将加速下落
C. 若仅增大AB间距离，油滴将减速下落
D. 若在AB间同时悬停着两颗油滴，则直径大的带电量一定大
13、（2021·北京市5月测试）如图1，A、B是某电场中一条电场线上的两点，一个负电荷从A点由静止释放，仅在静电力的作用下从A点运动到B点，其运动的v-t 图像如图2所示。则A、B附近的电场线分布情况可能是（ ）
B.
C. D.
14、（2021·福建省南平二检）如图，在水平向右的匀强电场中，一个质量为m、电荷量为+q的小球，系在一根长为L的绝缘细线一端，可以在竖直平面内绕O点做圆周运动。AB为圆周的水平直径，CD为竖直直径。已知重力加速度为g，电场强度，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A. 若小球能在竖直平面内做完整的圆周运动，则过最高点D的最小速度为
B. 若小球能在竖直平面内做完整的圆周运动，则小球运动到B点时机械能最大
C. 若小球能在竖直平面内做完整的圆周运动，小球从C到D的过程中机械能不守恒
D. 若将小球从A点由静止释放，小球能沿圆弧运动到D点且速度为零
15、（2021·北京市海淀区期末反馈）放射性同位素电池具有工作时间长、可靠性高和体积小等优点，是航天、深海、医学等领域的重要新型电源，也是我国近年重点科研攻关项目。某同学设计了一种利用放射性元素β衰变的电池，该电池采用金属空心球壳结构，如图1所示，在金属球壳内部的球心位置放有一小块与球壳绝缘的放射性物质，放射性物质与球壳之间是真空的。球心处的放射性物质的原子核发生β衰变发射出电子，已知单位时间内从放射性物质射出的电子数为N，射出电子的最大动能为Ekm。在0和Ekm之间的电子分布是均匀的，即任意相等的动能能量区间ΔE内的电子数相同。为了研究方便，假设所有射出的电子都是沿着球形结构径向运动，忽略电子的重力及在球壳间的电子之间的相互作用。元电荷为e，a和b为接线柱。
（1）求a、b之间的最大电势差Um，以及将a、b短接时回路中的电流I短。
（2）图示装置可看作直流电源，在a、b间接上负载时，两极上的电压为U，通过负载的电流为I，在图2中画出I与U关系的图线。并由图像分析该电源电动势和内阻。
16.（2021·天津市红桥区二检）如图所示，在MN左侧有相距为d的两块正对的平行金属板PQ，板长两板带等量异种电荷，上极板带正电，在MN右侧存在垂直于纸面的圆形匀强磁场区域（图中未画出）。现有一带电粒子以初速度v0沿两板中央OO′射入，并恰好从下极板边缘射出，又经过在圆形有界磁场中的偏转，最终垂直于MN从A点向左水平射出，已知A点与下极板右端的距离为d。不计带电粒子重力。求：
（1）粒子从下极板边缘射出时的速度的大小和方向；
（2）画出粒子运动轨迹求从O运动到A经历的时间；
（3）若圆形磁场的中心可以任意选择位置，求圆形有界磁场的最小半径R。