专练8电场性质及带电粒子在电场中的运动一、单项选择题1.(·新课标Ⅰ·15)如图1所示,一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷,在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点,a和b、b和c、c和d间的距离均为R,在a点处有一电荷量为q(q>0)的固定点电荷.已知b点处的场强为零,则d点处场强的大小为(k为静电力常量)()图1A.kB.kC.kD.k答案B解析电荷q产生的电场在b处的场强Eb=,方向水平向右,由于b点的合场强为零,故圆盘上的电荷产生的电场在b处的场强Eb′=Eb,方向水平向左,故Q>0.由于b、d关于圆盘对称,故Q产生的电场在d处的场强Ed′=Eb′=,方向水平向右,电荷q产生的电场在d处的场强Ed==,方向水平向右,所以d处的合场强的大小E=Ed′+Ed=k.2.(·上海·10)两异种点电荷电场中的部分等势面如图2所示,已知A点电势高于B点电势.若位于a、b处点电荷的电荷量大小分别为qa和qb,则()图2A.a处为正电荷,qa<qbB.a处为正电荷,qa>qbC.a处为负电荷,qa<qbD.a处为负电荷,qa>qb答案B解析根据A点电势高于B点电势可知,a处为正电荷,qa>qb,选项B正确.3.(·广东·15)喷墨打印机的简化模型如图3所示,重力可忽略的墨汁微滴,经带电室带负电后,以速度v垂直匀强电场飞入极板间,最终打在纸上,则微滴在极板间电场中()图3A.向负极板偏转B.电势能逐渐增大C.运动轨迹是抛物线D.运动轨迹与带电量无关答案C解析不计重力的微滴带负电,所受电场力方向指向带正电荷的极板,故向正极板偏转,A错.在电场力方向做初速度为零的匀加速直线运动,故粒子动能增加,电场力做正功,电势能逐渐减小,B错.不计重力的带负电微滴的初速度和所受恒定电场力垂直,故运动轨迹为抛物线,C对.由F=ma,F=Eq,U=Ed,得:a=,可知粒子加速度和带电量有关,加速度直接影响电场力方向上的加速运动,也会影响运动轨迹,D错.4.如图4所示,图甲中MN为足够大的不带电接地薄金属板,在金属板的右侧,距离为d的位置上放入一个电荷量为+q的点电荷O,由于静电感应产生了如图甲所示的电场分布.P是金属板上的一点,P点与点电荷O之间的距离为r,几位同学想求出P点的电场强度大小,但发现问题很难.几位同学经过仔细研究,从图乙所示的电场得到了一些启示,经过查阅资料他们知道:图甲所示的电场分布与图乙中虚线右侧的电场分布是一样的.图乙中两异种点电荷所带电荷量的大小均为q,它们之间的距离为2d,虚线是两点电荷连线的中垂线.由此他们分别对P点的电场强度方向和大小作出以下判断,其中正确的是()图4A.方向沿P点和点电荷O的连线向左,大小为B.方向沿P点和点电荷O的连线向左,大小为C.方向垂直于金属板向左,大小为D.方向垂直于金属板向左,大小为答案C解析通过类比分析可知,P点的场强等于点电荷+q在P点的场强垂直于金属板的分量的2倍,方向垂直金属板向左,大小为Ep=2k·=,故C正确.5.狄拉克曾经预言,自然界应该存在只有一个磁极的磁单极子,其周围磁感线呈均匀辐射状分布,距离它r处的磁感应强度大小为B=(k为常数).磁单极子S的磁场分布如图5甲所示,它与如图乙所示负点电荷Q的电场分布相似.假设磁单极子S和负点电荷Q均固定,有一带电小球分别在S和Q附近做匀速圆周运动,则关于小球做匀速圆周运动的判断错误的是()图5A.若小球带正电,其运动轨迹平面可在S正上方,如图甲所示B.若小球带正电,其运动轨迹平面可在Q正下方,如图乙所示C.若小球带负电,其运动轨迹平面可在S正上方,如图甲所示D.若小球带负电,其运动轨迹平面可在Q正下方,如图乙所示答案D解析对于题图甲中,带电小球沿虚线做圆周运动,受到的洛伦兹力与磁感线垂直,带电小球能够做圆周运动,受力情况如图(a)所示,小球可能带正电,俯视做逆时针的圆周运动,小球也可能带负电,俯视做顺时针的圆周运动,选项A、C正确;对于题图乙,小球做圆周运动的受力情况如图(b)所示,小球只能带正电,选项B正确,选项D错误.6.如图6所示,两平行金属板间有一匀强电场,板长为L,板间距离为d,在板右端L处有一竖直放置的光屏M,一带电荷量为q,质量为m的质点从两板中央射入板间,最后垂直打在M屏上,则下列结论正确...