高考物理备考一轮复习带电粒子在电场中的运动跟踪训练

高三物理高考备考一轮复习带电粒子在电场中的运动跟踪训练一、单选题（共7题，每题5分，共35分）1．如图甲所示，A、B是某电场中一条电场线上的两点，一个负电荷从A点由静上释放，仅在静电力的作用下从A点运动到B点，其运动的图像如图乙所示。负电荷运动的加速度（）A．保持不变B．逐渐减小C．逐渐增大 D．先增大后减小2．某电场的电场线分布如图中实线所示，以下说法正确的是（）A．c点场强小于b点场强B．b和c处在同一等势面上C．若将一试探电荷q由a点移动到d点，试探电荷的电势能将减小D．若某一点电荷只在电场力的作用下沿虚线由a点运动到d点，可判断该点电荷一定带负电3．在竖直向下的匀强电场中，有两个质量相等、带有异种电荷的小球A、B（均可视为质点）处在同一水平面上。现将两球以相同的水平速度向右同时抛出，最后落在水平地面上，运动轨迹如图所示，不考虑空气阻力和两球之间的静电力，则下列说法正确的是（）

A．A球带正电，B球带负电B．A、B两球同时落地C．下落过程中，A球的电势能增加，B球的电势能减少D．从抛出到落地过程中，A球速率变大，B球速率变小4．如图所示，有一带电粒子贴着A板内侧沿水平方向射入A、B两板间的匀强电场，当A、B两板间电压为时，带电粒子沿轨迹Ⅰ从两板正中间飞出；当A、B两板间电压为时，带电粒子沿轨迹Ⅱ落到B板中间粒子两次射入电场的水平速度之比为2：1，则两次电压之比为（）A．B．C． D．5．一带负电小球在从空中的a点运动到b点的过程中，受重力、空气阻力和电场力作用，重力对小球做功3.5J，小球克服空气阻力做功0.5J，电场力对小球做功1J，则下列说法正确的是（）A．小球在a点的重力势能比在b点小3.5J B．小球在a点机械能比在b点大0.5JC．小球在a点的电势能比在b点大1J D．小球在a点的动能比在b点大4J6．如图甲所示，点电荷绕点电荷做半径为r的匀速圆周运动，角速度为；如图乙所示，与甲图中完全相同的点电荷在相距为的两个固定点电荷所在连线的中垂面上，做角速度为的匀速圆周运动，到的距离始终为r。则为（）A．1∶1 B． C． D．2∶17．如图，虚线为某静电场中的等势线，实线为某带电粒子在该静电场中运动的轨迹，a、b、c为粒子的运动轨迹与等势线的交点，粒子只受电场力作用。则（）A．a点的电场强度比b点的小 B．a点的电势一定比b点的小C．粒子在a点的动能比c点的小 D．粒子在b点的电势能比c点的小二、多选题（共5题，每题5分，共25分）8．如图所示，、、、是某匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点，，，电场线与矩形所在平面平行．已知点电势为20V，点电势为24V，点电势为12V，一个带电粒子质量为，所带电荷量为，从点以的速度射入此电场，入射方向与成45°，一段时间后经过点，不计带电粒子的重力。下列判断正确的是（）

A．匀强电场的方向由指向B．c点的电势为16VC．带电粒子从运动到所用的时间为D．带电粒子从运动到，电场力做功为4eV9．如图，水平向右的匀强电场中，一带电粒子从A点以竖直向上的初速度开始运动，经最高点B后回到与A在同一水平线上的C点，粒子从A到B过程中克服重力做功9J，电场力做功4J，则（）

A．粒子在B点的动能比在A点少5J B．粒子在C点的电势能比在B点少4JC．粒子在C点的机械能比在A点多16J D．粒子在C点的动能为25J10．如图所示，在电场强度为E的匀强电场中固定一个半径为R的绝缘光滑圆环，电场线（图中未画出）与圆环平面平行。A、B、C为圆环上三点，O点为圆心，AC为直径，圆心角。将质量为m、电荷量为q的带负电的小球套在圆环上从A点由静止释放，小球运动到B点时的动能最大。不计小球所受重力，规定A点的电势为零，则下列说法正确的是（）

A．C点的电势为B．小球运动到B点时的动能为C．小球释放后运动到C点时，向心力大小为D．小球可以沿圆环按顺时针方向不停地做圆周运动11．在粗糙绝缘的水平面上有一物体A带正电，另一带正电的物体B沿着以A为圆心的圆弧由P到Q缓慢地从物体A的上方经过，若此过程中物体A始终保持静止，A、B两物体可视为点电荷，则下列说法正确的是（）

A．物体A受到的地面的支持力先增大后减小B．物体A受到的地面的支持力保持不变C．物体A受到的地面的摩擦力先减小后增大D．库仑力对物体B先做正功后做负功12．如图所示，平行板电容器水平放置，两极板间电场强度大小为E，中间用一光滑绝缘细杆垂直连接，杆上套有带正电荷的小球和绝缘弹簧，小球压在弹簧上，但与弹簧不拴接。开始时对小球施加一竖直向下的外力，将小球压至某位置使小球保持静止。撤去外力后小球从静止开始向上运动，上升h时恰好与弹簧分离，分离时小球的速度为v，小球上升过程不会撞击到上极板，已知小球的质量为m，带电荷量为q，重力加速度为g，下列说法正确的是（）

A．与弹簧分离时小球的动能为B．从开始运动到与弹簧分离，小球与弹簧组成的系统增加的机械能为qEhC．从开始运动到与弹簧分离，小球减少的电势能为D．撤去外力时，弹簧的弹性势能为三、解答题（共4题，每题10分，共40分）13．如图所示，虚线间存在如图所示的水平匀强电场，一带电粒子质量为、电荷量为，从点由静止开始经电压为的电场加速后，垂直于匀强电场进入匀强电场中，从虚线的某点（图中未画出）离开匀强电场时速度与电场方向成角，已知间距为，带电粒子的重力忽略不计。求：（1）带电粒子刚进入匀强电场时的速率；（2）匀强电场的场强大小。

14．如图所示是直线加速器的一部分，AB接在电压大小为U、极性随时间t周期性变化的电源上。一质量为m、电量为e的电子，以初速度进入第3个金属圆筒左侧的小孔，此后在每个筒内均做匀速直线运动，时间恰好都为t，在每两筒的缝隙间利用电场加速，时间不计。试计算确定3个筒各自的长度以及电子从第5个金属圆筒出来时的速度。15．如图所示，矩形区域Ⅰ和正方形区域Ⅱ内分别有水平向右和竖直向下的匀强电场，电场强度大小均为E，区域Ⅰ的宽度为d，区域Ⅱ的边长为，区域Ⅰ左边界上O点距区域Ⅱ下边界的距离为d，在距离区域Ⅱ右侧距离为d处有一竖直光屏D，与光屏D垂直。将一质量为m、电荷量为的粒子（不计重力）从O点由静止释放，粒子经过区域Ⅰ和Ⅱ，最终打在光屏D上。求：（1）粒子穿出区域Ⅰ时的速度大小；（2）通过计算确定带电粒子离开区域Ⅱ的位置；（3）带电粒子最终打在光屏D上的位置。

16．在水平方向的匀强电场中，一不可伸长的长度为L的不导电细线的一端连着一个质量为m的，带电量为+q的小球，另一端固定于O点。把小球拉起直至细线与场强平行的A点无初速释放，已知小球摆到最低点的另一侧，线与竖直方向的最大夹角为θ=30°时的B点，速度减为零（如图）。（1）求此匀强电场的电场强度E的大小；（2）求小球在B点以及最低点D点对绳子的拉