2024届高三物理复习小练习(三十)　带电粒子(体)在电场中运动的综合问题（学生版）

2024届高三一轮复习小练(三十)带电粒子(体)在电场中运动的综合问题A级——全员必做1．如图甲为一对长度为L的平行金属板，在两板之间加上图乙所示的电压。现沿两板的中轴线从左端向右端连续不断射入初速度为v0的相同带电粒子(重力不计)，且所有粒子均能从平行金属板的右端飞出，若粒子在两板之间的运动时间均为T，则粒子最大偏转位移与最小偏转位移的大小之比是()A．1∶1B．2∶1C．3∶1D．4∶12.如图所示为空间某一电场的电场线，a、b两点为其中一条竖直方向的电场线上的两点，两点的高度差为h，一个质量为m、带电荷量为＋q的小球从a点由静止释放后沿电场线运动到b点时，速度大小为2eq\r(gh)，则下列说法中正确的是()A．该过程中，小球动能增加量等于电势能减少量B．a、b两点的电势差U＝eq\f(mgh,2q)C．小球若质量不变，电荷量变为＋2q，小球沿电场线运动到b点时，速度大小为eq\r(6gh)D．小球若质量不变，电荷量变为－q，小球沿电场线运动到b点时，速度大小为eq\r(gh)3．(2022·嘉兴模拟)如图所示竖直平面内，真空中的匀强电场与水平方向成15°角斜向下，现有一质量为m、电荷量为＋q的小球在A点以初速度v0水平向右抛出，经时间t小球下落到C点(图中未画出)时速度大小仍为v0，则小球由A到C的过程中()A．重力做功eq\f(1,2)mg2t2B．小球做匀变速曲线运动C．C点电势可能低于A点D．A、C连线一定与电场线垂直4.(多选)如图，一带电液滴在重力和匀强电场对它的作用力作用下，从静止开始由b沿直线运动到d，且bd与竖直方向所夹的锐角为45°，则下列结论正确的是()A．此液滴带正电B．液滴的加速度等于eq\r(2)gC．合外力对液滴做的总功等于零D．液滴的电势能减少5.(2022·辽宁六校联考)匀强电场的电场强度E随时间t变化的图像如图所示。当t＝0时，在此匀强电场中由静止释放一个带正电粒子，设带电粒子只受电场力的作用，则下列说法正确的是()A．2s末带电粒子的速度为零B．3s末带电粒子回到原出发点C．带电粒子将始终向同一个方向运动D．0～3s内，电场力始终做正功6．(多选)如图所示，倾角为θ的光滑绝缘斜面固定在水平地面上，一绝缘轻弹簧的下端固定在斜面底端，弹簧的上端连接一带正电的滑块P，滑块所处空间存在着沿斜面向上的匀强电场。开始时弹簧处于原长状态，滑块恰好处于平衡状态，现给滑块一沿斜面向下的初速度v，滑块滑到最低点时，弹簧的压缩量为x，弹簧始终处于弹性限度内，在滑块下滑至最低点的过程中，以下说法正确的是()A．滑块电势能的增加量等于滑块重力势能的减少量B．滑块克服弹簧弹力做的功为eq\f(1,2)mv2C．滑块动能的变化量等于电场力和重力做功的代数和D．当滑块的加速度最大时，滑块与弹簧组成的系统机械能最大7.用长为1.4m的轻质柔软绝缘细线，拴一质量为1.0×10－2kg、电荷量为2.0×10－8C的小球，细线的上端固定于O点。现加一水平向右的匀强电场，平衡时细线与铅垂线成37°，如图所示。现向左拉小球使细线水平且拉直，静止释放，则(sin37°＝0.6，g取10m/s2)()A．该匀强电场的场强为3.75×107N/CB．平衡时细线的拉力为0.17NC．经过0.5s，小球的速度大小为6.25m/sD．小球第一次通过O点正下方时，速度大小为7m/s8．空间存在一方向竖直向下的匀强电场，O、P是电场中的两点。从O点沿水平方向以不同速度先后发射两个质量均为m的小球A、B。A不带电，B的电荷量为q(q>0)。A从O点发射时的速度大小为v0，到达P点所用时间为t;B从O点到达P点所用时间为eq\f(t,2)。重力加速度为g，求：(1)电场强度的大小；(2)B运动到P点时的动能。B级——重点选做9．(2022·芜湖模拟)(多选)如图甲所示，空间有一水平向右的匀强电场，其中有一个半径为R＝2m的竖直光滑圆环，环内有两根光滑的弦轨道AB和AC，A点所在的半径与竖直直径BC成37°角。质量为m＝0.08kg、电荷量为q＝6×10－5C的带电小球(可视为质点)从A点静止释放，分别沿弦轨道AB和AC到达圆周的运动时间相同。现去掉弦轨道AB和AC，如图乙所示，给小球一个初速度，让小球恰能在圆环内做完整的圆周运动，不考虑小球运动过程中电荷量的变化。下列说法正确的是(cos37°＝0.8，g取10m/s2)()A．小球做圆周运动经过C点时动能最大B．匀强电场的电场强度大小为E＝1×104V/mC．小球做圆周运动过程中动能最小值是0.5JD．小球做圆周运动过程中对环的压力最大值是6N10.(2022·辽宁高考)(多选)如图所示，带电荷量为6Q(Q>0)的球1固定在倾角为30°光滑绝缘斜面上的a点，其正上方L处固定一电荷量为－Q的球2，斜面上距a点L处的b点有质量为m的带电球3，球3与一端固定的绝缘轻质弹簧相连并在b点处于静止状态。此时弹簧的压缩量为eq\f(L,2)，球2、3间的静电力大小为eq\f(mg,2)。迅速移走球1后，球3沿斜面向下运动。g为重力加速度，球的大小可忽略，下列关于球3的说法正确的是()A．带负电B．运动至a点的速度大小为eq\r(gL)C．运动至a点的加速度大小为2gD．运动至ab中点时对斜面的压力大小为eq\f(3\r(3)－4,6)mg11．(2022·宿迁模拟)如图所示，光滑水平轨道与半径为R的光滑竖直半圆轨道在B点平滑连接。在过圆心O的水平界面MN的下方分布有水平向右的匀强电场。现有一质量为m，电荷量为＋q的小球从水平轨道上A点由静止释放，小球运动到C点离开圆轨道后，经界面MN上的P点进入电场(P点恰好在A点的正上方，如图所示