2020版高考物理一轮复习第七章课时作业26带电粒子（带电体）在电场中运动的综合问题新人教版.docx

带电粒子(带电体)在电场中运动的综合问题时间：45分钟1如图所示，空间有与水平方向成角的匀强电场一个质量为m的带电小球，用长L的绝缘细线悬挂于O点当小球静止时，细线恰好处于水平位置现用一个外力将小球沿圆弧缓慢地拉到最低点，此过程小球的电荷量不变则该外力做的功为(B)AmgL B.CmgLtan D.解析：对小球受力分析如图所示，则重力与电场力的合力F合，由动能定理可知：WFWF合L.2水平放置的平行板电容器与某一电源连接充电后，断开开关，重力不可忽略的小球由电容器的正中央沿水平向右的方向射入该电容器，如图所示，小球先后经过虚线的A、B两点则(D)A如果小球所带的电荷量为正电荷，小球所受的电场力一定向下B小球由A到B的过程中电场力一定做负功C小球由A到B的过程中动能可能减小D小球由A到B的过程中，小球的机械能可能减小解析：小球在极板间受到竖直向下的重力作用与竖直方向的电场力作用，由图示小球运动轨迹可知，小球受到的合力竖直向下，即重力与电场力的合力竖直向下当小球带正电时，若上极板带正电荷，小球受到的合力向下，小球运动轨迹向下，若上极板带负电荷，但如果电场力小于重力，小球受到的合力向下，小球运动轨迹向下，故无法确定电场力的方向，A错误如果小球受到的电场力向下，小球从A运动到B过程中电场力做正功，如果小球受到的电场力向上，则电场力做负功，B错误小球受到的合力向下，小球从A运动到B过程中合外力做正功，小球的动能增加，C错误小球从A运动到B过程中，若电场力做正功，机械能增加，若电场力做负功，机械能减少，D正确3如图甲所示，AB是电场中的一条电场线，一带正电粒子以某一初速度从A点出发，仅在电场力作用下沿直线从A点运动到B点做减速直线运动，其at图象如图乙所示，则下列说法正确的是(C)A该电场一定是匀强电场B电场线的方向由A指向BCA、B两点电场强度的大小关系满足EAB解析：由图乙可以知道，加速度逐渐增大，即电场力逐渐增大，故场强增大，即EAEB，说明电场不是匀强电场，故A错误，C正确；根据题意，带正电的粒子，仅在电场力作用下沿直线从A点运动到B点做减速直线运动，可以知道场强方向与粒子运动方向相反，故B错误；由于电场线的方向为由B指向A，则电势的关系为A0)，质量为m(不计重力)在t0时刻受板间电场加速向B板运动，途中由电场反向又向A板返回，T时粒子恰好回到O点(1)求U0、Ux的比值应满足什么关系？(2)粒子返回O点时的动能是多少？解析：(1)0、T粒子加速度大小a1，方向向右，粒子加速度大小a2，方向向左T时粒子恰好回到O点a12a1a22a120，(2)粒子回到O点速度va1a2a1此时粒子动能Ekmv2答案：(1)(2)11(2019湖南郴州二模)如图所示，一足够长的固定斜面，倾角30.质量为M0.2 kg的绝缘长板A，以初速度v03 m/s，沿斜面匀速下滑空间有一沿斜面向下的匀强电场，电场强度E2.5102 N/C.质量为m0.1 kg、电荷量为q4104 C的光滑小物块B，轻放在A板表面上(整个过程未从上端滑出)，此后经时间t0.1 s，撤去电场，当物块速度为v8 m/s时恰好离开板A，g取10 m/s2.求：(1)撤电场时物块B的动能EkB和1 s内的电势能变化量Ep；(2)撤电场时，板A的速度vA；(3)物块B在板A上运动的全过程，系统发热Q.解析：(1)开始时，B在板上加速：qEmgsin30ma1撤去电场时，B的速度vBa1t0.6 m/sB的动能EkBmv0.018 J此时B在电场方向上的位移L10.03 mB的电势能变化量EpqEL13103 J(2)A匀速下滑有Mgsin30Mgcos30B轻放上A，对A有(Mm)gcos30Mgsin30Ma0撤去电场时，A的速度：vAv0a0t2.75 m/s；(3)如果B还在A上运动时：因为最大静摩擦力FfmaxMgsin30，当A速度减为0后，A将静止在斜面上从撤去电场到A静止的过程中，A、B整体动量守恒：mvBMvAmv1当A速度为0时，可得B的速度v16.1 m/s8 m/s因此，A静止