课时分层精练(四十二)

课时分层精练(四十二)带电粒子在电场中运动的综合问题基础落实练1.如图所示，空间有一带正电的点电荷，图中的实线是以该点电荷为圆心的同心圆，这些同心圆位于同一竖直平面内，MN为一粗糙直杆，A、B、C、D是杆与实线圆的交点，一带正电的小球(视为质点)穿在杆上，以速度v0从A点开始沿杆向上运动，到达C点时的速度为v，则小球由A点运动到C点的过程中，下列说法正确的是()A．小球减少的机械能一定等于克服摩擦力做的功B.小球减少的机械能一定大于克服摩擦力做的功C.小球的机械能可能增加D．以上都有可能2．如图所示，在电场强度大小为E、方向竖直向上的匀强电场中，一质量为m、带电荷量为＋q的物体，以某一初速度沿电场方向做匀减速直线运动，不计空气阻力，其加速度大小为eq\f(0.6qE,m)，物体运动距离s时速度变为零．则在此过程中()A．物体克服静电力做功0.6qEsB．物体的电势能增加了qEsC．物体的重力势能增加了qEsD．物体的动能减少了0.6qEs3．如图甲为一对长度为L的平行金属板，在两板之间加上如图乙所示的电压．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∶14．竖直面内有A、B、C、D四点构成矩形，AC竖直，∠DAC＝30°，空间有一范围足够大的匀强电场，方向由D指向C，将一质量为m、不带电的小球a从A点以某一速度水平抛出，经过D点时，其动能是A点的4倍；将另一质量也为m、带正电荷q的小球b从A点以相同大小的速度水平抛出，经过B点时的动能也是A点的4倍，则场强E的大小等于()A．eq\f(mg,q)B．eq\f(mg,2q)C．eq\f(\r(3)mg,2q)D．eq\f(2mg,q)5．如图所示，竖直平面直角坐标系xOy所在平面内存在一匀强电场，电场的方向与x轴负方向成60°角．A是电场中的一点，O、A两点的连线与一条电场线重合．一质量为m、电荷量为q的带电小球从A点沿平行于x轴正方向射出，小球经过时间t到达x轴上的B点，到达B点时小球的动能与在A点射出时相同．已知A、B两点距离坐标原点O的距离相等，重力加速度大小为g.则带电小球从A点运动到B点增加的电势能为()A．eq\f(1,2)mg2t2B．eq\f(1,3)mg2t2C．eq\f(1,4)mg2t2D．eq\f(1,6)mg2t26．(多选)如图甲所示，A、B是一对平行金属板．A板的电势φA＝0，B板的电势φB随时间的变化规律如图乙所示．现有一电子从A板上的小孔进入两板间的电场区内，电子的初速度和重力的影响均可忽略，则()A．若电子是在t＝0时刻进入的，它可能不会到达B板B．若电子是在t＝eq\f(T,2)时刻进入的，它一定不能到达B板C．若电子是在t＝eq\f(T,8)时刻进入的，它可能时而向B板运动，时而向A板运动，最后穿过B板D．若电子是在t＝eq\f(3T,8)时刻进入的，它可能时而向B板运动，时而向A板运动，最后穿过B板7．[2024·江西南昌十中校考一模]在一横截面为正方形的柱形区域内有匀强电场，正方形边长为L，如图所示，电场线为与AC平行的一簇平行线，P为AB边的中点，质量为m电荷量为q(q＞0)的带电粒子自P点以大小不同的速度进入电场，速度方向与电场方向垂直．已知进入电场时速率为v0的粒子恰好由C点离开电场，运动中粒子仅受电场力作用．(1)求电场强度的大小；(2)为使粒子从DC的中点Q离开电场，该粒子进入电场的速度为多大；(3)若粒子从P进入电场到D点离开，则粒子在此过程中所受电场力的冲量为多大．素养提升练8.如图，光滑绝缘足够长的水平面位于匀强电场中，电场方向水平向右，大小为E.两小滑块A和B静置于水平面上，其位置连线与电场方向平行．两小滑块质量均为m，A带电荷量为q(q>0)，B不带电．初始时，A和B的距离为L，现释放小滑块A，A在电场力作用下沿直线加速运动，与B发生弹性碰撞．若每次A和B发生碰撞均为对心正碰，碰撞时没有电荷转移，碰撞的时间极短．已知q＝0.1C，E＝1V/m，m＝0.2kg，L＝1m，求：(1)发生第一次碰撞前A获得的速度大小