2023届高考物理一轮复习专题：带电微粒（计重力）在电场中的运动（word版含答案）

1、试卷第 =page 10 10页，共 =sectionpages 10 10页试卷第 =page 1 1页，共 =sectionpages 3 3页2023届高考物理一轮复习专题：带电微粒（计重力）在电场中的运动一、选择题（本大题共12题）1（2022福建三明一中模拟预测）如图所示，质量为m、电荷量为q的小球在电场强度E的匀强电场中，以初速度v0沿直线ON做匀变速运动，直线ON与水平面的夹角为30，若小球在初始位置的电势能为零，重力加速度为g，则下面说法中正确的是（）A电场方向可能垂直ON向上B电场强度E的最小值为E=C如果电场强度为E=，则小球的电势能始终为0D如果电场强度为E=，则小球相对

2、初始位置的最大高度为2（2022山西省榆社中学二模）两个等量同种正点电荷固定于光滑绝缘水平面上，其连线中垂线上有A、B、C三点如图甲所示。一个电荷量为210-3C、质量为0.1kg的小物块（可视为质点）从C点由静止释放，其运动的v-t图像如图乙所示，图像中B点处为整条图线切线斜率最大的位置（图中标出了该切线）。下列说法正确的是（）A由C到A的过程中物块的电势能先减小后变大BB点为中垂线上的电场强度最大的点，大小为E=50V/mC由C点到A点电势逐渐升高DA、B两点间的电势差UAB=675V3（2022四川成都七中二模）如图，是竖直平面内的光滑固定轨道，水平，长度为；是半径为的四分之一圆弧，与切

3、于点。一质量为，带电量为的小球在空间中水平向右大小为的匀强电场中，从点静止开始向右运动。重力加速度为。小球从点运动到其轨迹的最高点，机械能增量为（）ABCD4（2022全国高考真题）地面上方某区域存在方向水平向右的匀强电场，将一带正电荷的小球自电场中点水平向左射出。小球所受的重力和电场力的大小相等，重力势能和电势能的零点均取在点。则射出后，（）A小球的动能最小时，其电势能最大B小球的动能等于初始动能时，其电势能最大C小球速度的水平分量和竖直分量大小相等时，其动能最大D从射出时刻到小球速度的水平分量为零时，重力做的功等于小球电势能的增加量5（2022河北泊头市第一中学二模）如图所示，在竖直平面内

4、有水平向左的匀强电场，在匀强电场中有一根长为L的绝缘细线，细线一端固定在O点，另一端系一质量为m的带电小球。小球静止时细线与竖直方向成角，此时让小球获得初速度且恰能绕O点在竖直平面内做圆周运动，重力加速度为g。下列说法正确的是（）A匀强电场的电场强度B小球动能的最小值为C小球运动至圆周轨迹的最高点时机械能最小D小球从初始位置开始，在竖直平面内运动一周的过程中，其电势能先减小后增大6（2022湖南长沙一中二模）如图所示，一个光滑斜面与一个光滑的竖直圆轨道在A点相切，B点为圆轨道的最低点，C点为圆轨道的最高点，整个空间存在水平向左的匀强电场。一质量为kg，电荷量为的带电小球从斜面上静止释放，小球始

5、终能沿轨道运动。已知电场强度，圆轨道半径m，g取10m/s2，。则以下说法中正确的是（）A刚释放小球时小球的加速度的大小为12.5m/s2B若小球能到达C点，释放点与A的距离至少为12.75mC若小球恰能到达C点此运动过程中小球对轨道的最大压力为67.5ND若电场方向相反，大小不变，小球恰能到达C点，小球运动在过程中对轨道的最大压力为67.5N7（2022江西上饶二模）如图，两水平金属板间距为d，板间电场强度的变化规律如图所示。 t =0时刻，质量为m的带电微粒以初速度 沿中线射 入两板间，时间内微粒匀速运动，T时刻微粒恰好经金属板边缘飞出。微粒运动过程中未与金属板接触，重力加速度的大小为g，

6、关于微粒在0 T时间内运动的描述，正确的是（）A末速度沿水平方向B运动过程中的最大速度为 C板的长度为D克服电场力做功为mgd8（2022天津模拟预测）如图所示，质量为m、电荷量为q的小球在电场强度为E的匀强电场中，以初速度沿直线ON做匀变速运动，直线ON与水平面的夹角为30，若小球在初始位置的电势能为零，重力加速度为g，则下面说法中正确的是（）A电场强度E的最小值为B如果电场强度为、则小球相对初始位置的最大高度C匀强电场的方向可能竖直向上D如果电场强度为，小球电势能的最大值为9（2022重庆模拟预测）如图所示，质量为m，电荷量为q（q 0）的光滑小球穿在倾角为的杆上，杆的顶端O点固定一个电荷

7、量为Q的正电荷。小球从A点以速度v沿杆向上运动，到达离A点距离为L的B点速度刚好减为零，重力加速度为g。下列说法正确的是（）A小球所受合力逐渐增大B当小球运动到A、B的中点时，速度小于CA到B过程中，小球所受杆的支持力大小恒定D若规定A点电势为零，则B点电势为10（2022山西大附中模拟预测）如图所示，在竖直平面内，AB为水平放置的绝缘粗糙轨道，CD为竖直放置的足够长绝缘粗糙轨道，AB与CD通过四分之一绝缘光滑圆弧形轨道平滑连接，圆弧BC的圆心为O，半径R。轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度的大小。现有质量为m、电荷量为+q的带电体（可视为质点）从A点由静止开始运动。已知AB间距也为

8、R，带电体与轨道AB间的动摩擦因数为，与CD间的动摩擦因数为。假定带电体与轨道之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。下列说法正确的是（重力加速度为g）（）A带电体第一次运动到圆弧形轨道B点时速度大小为B带电体第一次运动到圆弧形轨道BC上的最大速度C全过程带电体在粗糙轨道AB与CD上运动的总路程D带电体最终可能会停在水平轨道AB上11（2022浙江宁波咸祥中学二模）如图甲所示，一带正电的小球在匀强电场中由O点释放后（只受重力和电场力作用）始终沿水平直线向x轴正方向运动，图中OQ=1m。运动过程中，小球的动能Ek与小球距O点的距离s的关系如图乙所示。已知小球重1N，电荷量为510-4C。下列判断正确

9、的是（）A场强方向斜向上且与x轴正方向成60度角B场强大小为4103N/CCQ点电势高于O点电势，DQ点电势低于O点电势，12（2022云南景东彝族自治县第一中学二模）如图所示，一带负电的液滴，从坐标原点O以速率v0射入水平的匀强电场中，v0的方向与电场方向成角，已知油滴质量为m，测得它在电场中运动到最高点P时的速率恰为v0，设P点的坐标为（，），则应有（）A B C D条件不足无法确定二、解答题（本大题共6题）13（2022江苏常州市金坛区金沙高级中学二模）如图，带正电的微粒从A点进入水平方向的匀强电场中，恰能沿直线斜向上运动。已知与电场线夹角，带电微粒的质量，带电量，A、B两点相距，取。求

10、：（1）电场强度的大小并在图中画出方向；（2）两点的电势差；（3）若规定A点的电势为0，则点的电势为多少？（4）从A点运动到点，电场力做了多少功？电势能变化了多少？14（2022山东曹县一中二模）如图，水平地面上方存在水平向右的匀强电场，一质量为m的带电小球（大小可忽略）用轻质绝缘细线悬挂于O点，小球带电荷量为q，静止时细线与竖直方向的夹角为37，重力加速度为g。（sin370.6，cos370.8）（1）判断小球所带电性；（2）求匀强电场的场强大小E；（3）现只将细线剪断，求小球落地前的加速度大小a；（4）若只将电场撤去，求小球到达最低点时对细绳的拉力。15（2022四川省泸县第二中学模拟预

11、测）如图所示，一个上表面绝缘、质量为 mA=1kg 的不带电小车 A 置于光滑的水平面上，其左端放置一质量为 mB=0.5kg、带电量为 q=1.010-2C 的空盒 B，左端开口。小车上表面与水平桌面相平，桌面上水平放置着一轻质弹簧，弹簧左端固定，质量为 mC=0.5kg 的不带电绝缘小物块 C 置于桌面上 O 点并与弹簧的右端接触（不连接），此时弹簧处于原长，现用水平向左的推力将C 缓慢从 O 点推至M 点（弹簧仍在弹性限度内）的过程中，推力做的功为 WF=11 J ，撤去推力后，C 沿桌面滑到小车上的空盒 B 内并与其右壁相碰，碰撞时间极短，且碰后 C 与 B 粘在一起。在桌面右方区域有

12、一方向向左的水平匀强电场，电场强度大小为 E=1102 N / m ，电场作用一段时间后突然消失，最终小车正好停止，货物刚好到达小车的最右端。已知物块 C 与桌面间动摩擦因数1=0.4 ，空盒 B与小车间的动摩擦因数2=0.1，OM 间距 s1=5cm，O 点离桌子边沿 N点距离 s2=90cm ，物块、空盒体积大小不计，g取10m / s2.求： （1）物块C 与空盒B 碰后瞬间的速度 v； （2）小车的长度L； （3）电场作用的时间 t。 16（2022北京日坛中学模拟预测）如图所示，水平面光滑，粗糙半圆轨道竖直放置，圆弧半径为R，长度为。在上方、直径左侧存在水平向右的匀强电场。一个质量为

13、m带正电的小球自A点由静止释放，经过B点后，沿半圆轨道运动到C点。在C点，小球对轨道的压力大小为，已知，水平面和半圆轨道均绝缘。求：（1）小球运动到B点时的速度大小；（2）小球从B点运动到C点过程中克服阻力做的功；（3）小球离开轨道后落地点P的位置（要指出具体位置）。17（2022四川攀枝花二模）如图所示，竖直平面内有一固定光滑绝缘轨道ABCDFG，其中ABC段为水平直轨道，CDFG段是半径为R的圆弧轨道，C点位于圆心O的正下方、F点位于圆心O的正上方、D点与圆心O等高。B、C间的距离为R，B点右侧足够大区域内存在水平向右的匀强电场。一质量的带正电绝缘小球Q静放在电场外的水平轨道上，另一质量的

14、不带电绝缘小球P，在水平外力的作用下由静止沿水平轨道运动，两球相碰前的瞬间撤去F，两球发生弹性正碰后小球Q运动至轨道的F点时对轨道的压力大小为2mg。已知小球P开始运动时与Q的距离为R，重力加速度为g，求：（1）小球P与小球Q碰前瞬间的速度大小；（2）两球相碰后速度大小；（3）小球Q经过D点时对轨道的压力大小。18（2022重庆市青木关中学校二模）一绝缘“”形杆由两段相互平行的足够长的水平直杆PQ、MN和一半径为R的光滑半圆环MAP组成，固定在竖直平面内，其中MN杆是光滑的，PQ杆是粗糙的。现将一质量为m的带正电荷的小环套在MN杆上，小环所受的电场力为重力的。（1）若将小环由D点静止释放，则刚好能到达P点，求DM间的距离；（2）若小环仍由D点静止释放，小环运动到A点受到轨道的支持力；（3）若将小环由M点右侧5R处静止释放，设小环与PQ杆间的动摩擦因数为，小环所受最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，求小环在整个运动过程中克服摩擦力所做的功。答案第 = page 2 2页，共 = sectionpages 2 2页答