2023屆高考物理一輪復(fù)習(xí)專題：帶電微粒（計(jì)重力）在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)（word版含答案）

1、試卷第 =page 10 10頁，共 =sectionpages 10 10頁試卷第 =page 1 1頁，共 =sectionpages 3 3頁2023屆高考物理一輪復(fù)習(xí)專題：帶電微粒（計(jì)重力）在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)一、選擇題（本大題共12題）1（2022福建三明一中模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，質(zhì)量為m、電荷量為q的小球在電場(chǎng)強(qiáng)度E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，以初速度v0沿直線ON做勻變速運(yùn)動(dòng)，直線ON與水平面的夾角為30，若小球在初始位置的電勢(shì)能為零，重力加速度為g，則下面說法中正確的是（）A電場(chǎng)方向可能垂直O(jiān)N向上B電場(chǎng)強(qiáng)度E的最小值為E=C如果電場(chǎng)強(qiáng)度為E=，則小球的電勢(shì)能始終為0D如果電場(chǎng)強(qiáng)度為E=，則小球相對(duì)

2、初始位置的最大高度為2（2022山西省榆社中學(xué)二模）兩個(gè)等量同種正點(diǎn)電荷固定于光滑絕緣水平面上，其連線中垂線上有A、B、C三點(diǎn)如圖甲所示。一個(gè)電荷量為210-3C、質(zhì)量為0.1kg的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從C點(diǎn)由靜止釋放，其運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖乙所示，圖像中B點(diǎn)處為整條圖線切線斜率最大的位置（圖中標(biāo)出了該切線）。下列說法正確的是（）A由C到A的過程中物塊的電勢(shì)能先減小后變大BB點(diǎn)為中垂線上的電場(chǎng)強(qiáng)度最大的點(diǎn)，大小為E=50V/mC由C點(diǎn)到A點(diǎn)電勢(shì)逐漸升高DA、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB=675V3（2022四川成都七中二模）如圖，是豎直平面內(nèi)的光滑固定軌道，水平，長(zhǎng)度為；是半徑為的四分之一圓弧，與切

3、于點(diǎn)。一質(zhì)量為，帶電量為的小球在空間中水平向右大小為的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，從點(diǎn)靜止開始向右運(yùn)動(dòng)。重力加速度為。小球從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到其軌跡的最高點(diǎn)，機(jī)械能增量為（）ABCD4（2022全國高考真題）地面上方某區(qū)域存在方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，將一帶正電荷的小球自電場(chǎng)中點(diǎn)水平向左射出。小球所受的重力和電場(chǎng)力的大小相等，重力勢(shì)能和電勢(shì)能的零點(diǎn)均取在點(diǎn)。則射出后，（）A小球的動(dòng)能最小時(shí)，其電勢(shì)能最大B小球的動(dòng)能等于初始動(dòng)能時(shí)，其電勢(shì)能最大C小球速度的水平分量和豎直分量大小相等時(shí)，其動(dòng)能最大D從射出時(shí)刻到小球速度的水平分量為零時(shí)，重力做的功等于小球電勢(shì)能的增加量5（2022河北泊頭市第一中學(xué)二模）如圖所示，在豎直平面內(nèi)

4、有水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣細(xì)線，細(xì)線一端固定在O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m的帶電小球。小球靜止時(shí)細(xì)線與豎直方向成角，此時(shí)讓小球獲得初速度且恰能繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度B小球動(dòng)能的最小值為C小球運(yùn)動(dòng)至圓周軌跡的最高點(diǎn)時(shí)機(jī)械能最小D小球從初始位置開始，在豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)一周的過程中，其電勢(shì)能先減小后增大6（2022湖南長(zhǎng)沙一中二模）如圖所示，一個(gè)光滑斜面與一個(gè)光滑的豎直圓軌道在A點(diǎn)相切，B點(diǎn)為圓軌道的最低點(diǎn)，C點(diǎn)為圓軌道的最高點(diǎn)，整個(gè)空間存在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一質(zhì)量為kg，電荷量為的帶電小球從斜面上靜止釋放，小球始

5、終能沿軌道運(yùn)動(dòng)。已知電場(chǎng)強(qiáng)度，圓軌道半徑m，g取10m/s2，。則以下說法中正確的是（）A剛釋放小球時(shí)小球的加速度的大小為12.5m/s2B若小球能到達(dá)C點(diǎn)，釋放點(diǎn)與A的距離至少為12.75mC若小球恰能到達(dá)C點(diǎn)此運(yùn)動(dòng)過程中小球?qū)壍赖淖畲髩毫?7.5ND若電場(chǎng)方向相反，大小不變，小球恰能到達(dá)C點(diǎn)，小球運(yùn)動(dòng)在過程中對(duì)軌道的最大壓力為67.5N7（2022江西上饒二模）如圖，兩水平金屬板間距為d，板間電場(chǎng)強(qiáng)度的變化規(guī)律如圖所示。 t =0時(shí)刻，質(zhì)量為m的帶電微粒以初速度 沿中線射 入兩板間，時(shí)間內(nèi)微粒勻速運(yùn)動(dòng)，T時(shí)刻微粒恰好經(jīng)金屬板邊緣飛出。微粒運(yùn)動(dòng)過程中未與金屬板接觸，重力加速度的大小為g，

6、關(guān)于微粒在0 T時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的描述，正確的是（）A末速度沿水平方向B運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度為 C板的長(zhǎng)度為D克服電場(chǎng)力做功為mgd8（2022天津模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，質(zhì)量為m、電荷量為q的小球在電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，以初速度沿直線ON做勻變速運(yùn)動(dòng)，直線ON與水平面的夾角為30，若小球在初始位置的電勢(shì)能為零，重力加速度為g，則下面說法中正確的是（）A電場(chǎng)強(qiáng)度E的最小值為B如果電場(chǎng)強(qiáng)度為、則小球相對(duì)初始位置的最大高度C勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向可能豎直向上D如果電場(chǎng)強(qiáng)度為，小球電勢(shì)能的最大值為9（2022重慶模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，質(zhì)量為m，電荷量為q（q 0）的光滑小球穿在傾角為的桿上，桿的頂端O點(diǎn)固定一個(gè)電荷

7、量為Q的正電荷。小球從A點(diǎn)以速度v沿桿向上運(yùn)動(dòng)，到達(dá)離A點(diǎn)距離為L(zhǎng)的B點(diǎn)速度剛好減為零，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A小球所受合力逐漸增大B當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到A、B的中點(diǎn)時(shí)，速度小于CA到B過程中，小球所受桿的支持力大小恒定D若規(guī)定A點(diǎn)電勢(shì)為零，則B點(diǎn)電勢(shì)為10（2022山西大附中模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，在豎直平面內(nèi)，AB為水平放置的絕緣粗糙軌道，CD為豎直放置的足夠長(zhǎng)絕緣粗糙軌道，AB與CD通過四分之一絕緣光滑圓弧形軌道平滑連接，圓弧BC的圓心為O，半徑R。軌道所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小?，F(xiàn)有質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電體（可視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)。已知AB間距也為

8、R，帶電體與軌道AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，與CD間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。假定帶電體與軌道之間的最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力相等。下列說法正確的是（重力加速度為g）（）A帶電體第一次運(yùn)動(dòng)到圓弧形軌道B點(diǎn)時(shí)速度大小為B帶電體第一次運(yùn)動(dòng)到圓弧形軌道BC上的最大速度C全過程帶電體在粗糙軌道AB與CD上運(yùn)動(dòng)的總路程D帶電體最終可能會(huì)停在水平軌道AB上11（2022浙江寧波咸祥中學(xué)二模）如圖甲所示，一帶正電的小球在勻強(qiáng)電場(chǎng)中由O點(diǎn)釋放后（只受重力和電場(chǎng)力作用）始終沿水平直線向x軸正方向運(yùn)動(dòng)，圖中OQ=1m。運(yùn)動(dòng)過程中，小球的動(dòng)能Ek與小球距O點(diǎn)的距離s的關(guān)系如圖乙所示。已知小球重1N，電荷量為510-4C。下列判斷正確

9、的是（）A場(chǎng)強(qiáng)方向斜向上且與x軸正方向成60度角B場(chǎng)強(qiáng)大小為4103N/CCQ點(diǎn)電勢(shì)高于O點(diǎn)電勢(shì)，DQ點(diǎn)電勢(shì)低于O點(diǎn)電勢(shì)，12（2022云南景東彝族自治縣第一中學(xué)二模）如圖所示，一帶負(fù)電的液滴，從坐標(biāo)原點(diǎn)O以速率v0射入水平的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，v0的方向與電場(chǎng)方向成角，已知油滴質(zhì)量為m，測(cè)得它在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)P時(shí)的速率恰為v0，設(shè)P點(diǎn)的坐標(biāo)為（，），則應(yīng)有（）A B C D條件不足無法確定二、解答題（本大題共6題）13（2022江蘇常州市金壇區(qū)金沙高級(jí)中學(xué)二模）如圖，帶正電的微粒從A點(diǎn)進(jìn)入水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，恰能沿直線斜向上運(yùn)動(dòng)。已知與電場(chǎng)線夾角，帶電微粒的質(zhì)量，帶電量，A、B兩點(diǎn)相距，取。求

10、：（1）電場(chǎng)強(qiáng)度的大小并在圖中畫出方向；（2）兩點(diǎn)的電勢(shì)差；（3）若規(guī)定A點(diǎn)的電勢(shì)為0，則點(diǎn)的電勢(shì)為多少？（4）從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)，電場(chǎng)力做了多少功？電勢(shì)能變化了多少？14（2022山東曹縣一中二模）如圖，水平地面上方存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一質(zhì)量為m的帶電小球（大小可忽略）用輕質(zhì)絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，小球帶電荷量為q，靜止時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角為37，重力加速度為g。（sin370.6，cos370.8）（1）判斷小球所帶電性；（2）求勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小E；（3）現(xiàn)只將細(xì)線剪斷，求小球落地前的加速度大小a；（4）若只將電場(chǎng)撤去，求小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)對(duì)細(xì)繩的拉力。15（2022四川省瀘縣第二中學(xué)模擬預(yù)

11、測(cè)）如圖所示，一個(gè)上表面絕緣、質(zhì)量為 mA=1kg 的不帶電小車 A 置于光滑的水平面上，其左端放置一質(zhì)量為 mB=0.5kg、帶電量為 q=1.010-2C 的空盒 B，左端開口。小車上表面與水平桌面相平，桌面上水平放置著一輕質(zhì)彈簧，彈簧左端固定，質(zhì)量為 mC=0.5kg 的不帶電絕緣小物塊 C 置于桌面上 O 點(diǎn)并與彈簧的右端接觸（不連接），此時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)，現(xiàn)用水平向左的推力將C 緩慢從 O 點(diǎn)推至M 點(diǎn)（彈簧仍在彈性限度內(nèi)）的過程中，推力做的功為 WF=11 J ，撤去推力后，C 沿桌面滑到小車上的空盒 B 內(nèi)并與其右壁相碰，碰撞時(shí)間極短，且碰后 C 與 B 粘在一起。在桌面右方區(qū)域有

12、一方向向左的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為 E=1102 N / m ，電場(chǎng)作用一段時(shí)間后突然消失，最終小車正好停止，貨物剛好到達(dá)小車的最右端。已知物塊 C 與桌面間動(dòng)摩擦因數(shù)1=0.4 ，空盒 B與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)2=0.1，OM 間距 s1=5cm，O 點(diǎn)離桌子邊沿 N點(diǎn)距離 s2=90cm ，物塊、空盒體積大小不計(jì)，g取10m / s2.求： （1）物塊C 與空盒B 碰后瞬間的速度 v； （2）小車的長(zhǎng)度L； （3）電場(chǎng)作用的時(shí)間 t。 16（2022北京日壇中學(xué)模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，水平面光滑，粗糙半圓軌道豎直放置，圓弧半徑為R，長(zhǎng)度為。在上方、直徑左側(cè)存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一個(gè)質(zhì)量為

13、m帶正電的小球自A點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過B點(diǎn)后，沿半圓軌道運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)。在C點(diǎn)，小球?qū)壍赖膲毫Υ笮?，已知，水平面和半圓軌道均絕緣。求：（1）小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大小；（2）小球從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)過程中克服阻力做的功；（3）小球離開軌道后落地點(diǎn)P的位置（要指出具體位置）。17（2022四川攀枝花二模）如圖所示，豎直平面內(nèi)有一固定光滑絕緣軌道ABCDFG，其中ABC段為水平直軌道，CDFG段是半徑為R的圓弧軌道，C點(diǎn)位于圓心O的正下方、F點(diǎn)位于圓心O的正上方、D點(diǎn)與圓心O等高。B、C間的距離為R，B點(diǎn)右側(cè)足夠大區(qū)域內(nèi)存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一質(zhì)量的帶正電絕緣小球Q靜放在電場(chǎng)外的水平軌道上，另一質(zhì)量的

14、不帶電絕緣小球P，在水平外力的作用下由靜止沿水平軌道運(yùn)動(dòng)，兩球相碰前的瞬間撤去F，兩球發(fā)生彈性正碰后小球Q運(yùn)動(dòng)至軌道的F點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為2mg。已知小球P開始運(yùn)動(dòng)時(shí)與Q的距離為R，重力加速度為g，求：（1）小球P與小球Q碰前瞬間的速度大??；（2）兩球相碰后速度大?。唬?）小球Q經(jīng)過D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小。18（2022重慶市青木關(guān)中學(xué)校二模）一絕緣“”形桿由兩段相互平行的足夠長(zhǎng)的水平直桿PQ、MN和一半徑為R的光滑半圓環(huán)MAP組成，固定在豎直平面內(nèi)，其中MN桿是光滑的，PQ桿是粗糙的?，F(xiàn)將一質(zhì)量為m的帶正電荷的小環(huán)套在MN桿上，小環(huán)所受的電場(chǎng)力為重力的。（1）若將小環(huán)由D點(diǎn)靜止釋放，則剛好能到達(dá)P點(diǎn)，求DM間的距離；（2）若小環(huán)仍由D點(diǎn)靜止釋放，小環(huán)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)受到軌道的支持力；（3）若將小環(huán)由M點(diǎn)右側(cè)5R處靜止釋放，設(shè)小環(huán)與PQ桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，小環(huán)所受最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等，求小環(huán)在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中克服摩擦力所做的功。答案第 = page 2 2頁，共 = sectionpages 2 2頁答