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1、专题09电场带电粒子在电场中的运动目录01电场的性质2考向一电场的性质2考向二电场中的图像问题3202带电粒子在电场中的运动37考向一带电粒子在电场中的加速和偏转37考向二带电粒子在电场中的综合问题42考点Ol电场的性质考向一电场的性质1. (2023重庆高考真题)真空中固定有两个点电荷,负电荷Q/位于坐标原点处,正电荷。2位于X轴上,。2的电荷量大小为。的8倍。若这两点电荷在X轴正半轴的X=XO处产生的合电场强度为0,则。八。2相距()A. y2x0B. (2虚-I)XOC. 2缶。D. (2+l【答案】B【详解】依题意,两点电荷电性相反,且Q2的电荷量较大,所以合场强为0的位置应该在X轴的
2、负半轴,设两点电荷相距L,根据点电荷场强公式可得攀y,又Q=8Q,解得L=(2-l)x0故选B。2.(2023北京高考真题)如图所示,两个带等量正电的点电荷位于M、N两点上,E、尸是MN连线中垂线上的两点,O为EF、MN的交点,EO=OF.一不计重力带负电的点电荷在E点由静止释放后()-圣-M:NIA.做匀加速直线运动B.在O点所受静电力最大C.由E到。的时间等于由。到户的时间D.由E到尸的过程中电势能先增大后减小【答案】C【详解】AB.带负电的点电荷在E点由静止释放,将以O点为平衡位置做往复运动,在O点所受电场力为零,故AB错误;C.根据运动的对称性可知,点电荷由E到O的时间等于由O到F的时
3、间,故C正确;D.点电荷由E到F的过程中电场力先做正功后做负功,则电势能先减小后增大,故D错误。故选C。3 (2023湖北高考真题)在正点电荷Q产生的电场中有M、N两点,其电势分别为外口外,电场强度大小分别为Em、Eti.下列说法正确的是()A.若。m8n,则M点到电荷。的距离比N点的远B.若Em鼎【答案】C详解A.沿着电场线的方向电势降低,根据正点电荷产生的电场特点可知若外外则M,点到电荷Q的距离比N点的近,故A错误;B.电场线的疏密程度表示电场强度的大小,根据正点电荷产生的电场特点可知若Em0,则三个点电荷的电荷量可能为()P-、!、I、(L迎L3诙8储。2。3A.。尸q,Q=Qs=qB.
4、Qi-q,Q2Q3=-4qC.Qi=_q,Q2=-Jlq,Qj=qD.Q=q,Q2,Q3=4q【答案】D【详解】AB.选项AB的电荷均为正和均为负,则根据电场强度的叠加法则可知,P点的场强不可能为零,AB错误;C.设P、Ql间的距离为r,则Ql、Q3在P点产生的合场强大小有CoSI20Ql间的距离为r,则QI、Q3在P点产生的合场强大小有COSI20 =(4)2(-E2厂4广9 4022.百,解得E =解得E=2,而Q2产生的场强大小为E=箪,则P点的场强不可能为零,C错误:D.设P、4r4r而Q2产生的场强大小为E=犁,则P点的场强可能为零,D正确。r故选D。5.(2023天津高考真题)(多
5、选)如图,一位于P点左侧的固定正电荷产生的电场中,同一个正电荷g两次以大小相同、方向不同的初速度从P点出发,分别抵达M点,N点,且q在M,N点时速度大小也一样,则下列说法正确的有()PMA. P点电势大于MB.M点电势大于NC.4从尸到M一直做减速运动D.M、N两点处电场强度大小相同【答案】AD【详解】ABC.由题意知,同一个正电荷q两次以大小相同、方向不同的初速度从P点出发,分别抵达M点与N点,且q在M,N点时速度大小也一样,由动能定理可知M、N两点的电势相同,M、N两点位于以场源电荷为圆心的同一圆周上,由于场源点荷在P点左侧,所以P点电势高于M点电势,q从P到M做加速运动,故BC错误,A正
6、确;D.根据以上分析可知,M、N两点在同一等势面上,且该电场是固定正电荷产生的电场,则说明M、N到固定正电荷的距离相等,由点电荷的场强公式可知M、N两点处电场强度大小相同,故D正确。故选AD。6.(2023山东高考真题)(多选)如图所示,正六棱柱上下底面的中心为。和O,A、。两点分别固定等量异号的点电荷,下列说法正确的是()A.尸点与。点的电场强度大小相等B. &点与E点的电场强度方向相同C. H点与尸点的电势差小于O点与D0点的电势差D.将试探电荷+4由尸点沿直线移动到。点,其电势能先增大后减小【答案】ACD【详解】D.将六棱柱的上表面拿出由几何条件可知正电荷在OF中点K的场强方向垂直OF,
7、则K点的合场强与OF的夹角为锐角,在F点的场强和OF的夹角为钝角,因此将正电荷从F移到0点过程中电场力先做负功后做正功,电势能先增大后减小,D止确;C.由等量异种电荷的电势分布可知G=。,%=W0因此七一=。一%-NBMONA.M、N两点电场强度相同B.M、N两点电势相同C.负电荷在点电势能比在。点时要小D.负电荷在N点电势能比在。点时要大【答案】BC【详解】A.根据场强叠加以及对称性可知,MN两点的场强大小相同,但是方向不同,选项A错误;B.因在AB处的正电荷在MN两点的合电势相等,在C点的负电荷在MN两点的电势也相等,则MN两点电势相等,选项B正确;CD.因负电荷从M到O,因AB两电荷的合
8、力对负电荷的库仑力从O指向M,则该力对负电荷做负功,C点的负电荷也对该负电荷做负功,可知三个电荷对该负电荷的合力对其做负功,则该负电荷的电势能增加,即负电荷在M点的电势能比在O点小;同理可知负电荷在N点的电势能比在O点小。选项C正确,D错误。故选BCoH(2022天津高考真题)如图所示,一正点电荷固定在圆心,M、N是圆上的两点,下列说法正确的是()C.负电荷由M点到N点,电势能始终增大D.负电荷由M点到N点,电场力始终做正功【答案】A【详解】AB.M、N是以O为圆心的圆上的两点,则电势相同,场强大小相等方向不同,A正确,B错误;CD.由于两点电势相等,负电荷由M点到N点,电场力做功为零,电势能变化量为零,CD错误。故选A。12. (2022福建高考真题)平时我们所处的地球表面,实际上存在场强大小为100V/m的电场,可将其视为匀强电场,在地面立一金属杆后空间中的等势面如图所示。空间中存在。、尻C三点,其中。点位于金属杆正上方,。、C等高。则下列说法正确的是()A.b、C两点的电势差U%=0B.。点场强大小大于IooV/mC.点场强方向水平向右D.0