2024屆高三物理復(fù)習(xí)小練習(xí)(三十)　帶電粒子(體)在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的綜合問題（學(xué)生版）

2024屆高三一輪復(fù)習(xí)小練(三十)帶電粒子(體)在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的綜合問題A級(jí)——全員必做1．如圖甲為一對(duì)長(zhǎng)度為L(zhǎng)的平行金屬板，在兩板之間加上圖乙所示的電壓?，F(xiàn)沿兩板的中軸線從左端向右端連續(xù)不斷射入初速度為v0的相同帶電粒子(重力不計(jì))，且所有粒子均能從平行金屬板的右端飛出，若粒子在兩板之間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間均為T，則粒子最大偏轉(zhuǎn)位移與最小偏轉(zhuǎn)位移的大小之比是()A．1∶1B．2∶1C．3∶1D．4∶12.如圖所示為空間某一電場(chǎng)的電場(chǎng)線，a、b兩點(diǎn)為其中一條豎直方向的電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，兩點(diǎn)的高度差為h，一個(gè)質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q的小球從a點(diǎn)由靜止釋放后沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)，速度大小為2eq\r(gh)，則下列說法中正確的是()A．該過程中，小球動(dòng)能增加量等于電勢(shì)能減少量B．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的電勢(shì)差U＝eq\f(mgh,2q)C．小球若質(zhì)量不變，電荷量變?yōu)椋?q，小球沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)，速度大小為eq\r(6gh)D．小球若質(zhì)量不變，電荷量變?yōu)椋璹，小球沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)，速度大小為eq\r(gh)3．(2022·嘉興模擬)如圖所示豎直平面內(nèi)，真空中的勻強(qiáng)電場(chǎng)與水平方向成15°角斜向下，現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為＋q的小球在A點(diǎn)以初速度v0水平向右拋出，經(jīng)時(shí)間t小球下落到C點(diǎn)(圖中未畫出)時(shí)速度大小仍為v0，則小球由A到C的過程中()A．重力做功eq\f(1,2)mg2t2B．小球做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)C．C點(diǎn)電勢(shì)可能低于A點(diǎn)D．A、C連線一定與電場(chǎng)線垂直4.(多選)如圖，一帶電液滴在重力和勻強(qiáng)電場(chǎng)對(duì)它的作用力作用下，從靜止開始由b沿直線運(yùn)動(dòng)到d，且bd與豎直方向所夾的銳角為45°，則下列結(jié)論正確的是()A．此液滴帶正電B．液滴的加速度等于eq\r(2)gC．合外力對(duì)液滴做的總功等于零D．液滴的電勢(shì)能減少5.(2022·遼寧六校聯(lián)考)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E隨時(shí)間t變化的圖像如圖所示。當(dāng)t＝0時(shí)，在此勻強(qiáng)電場(chǎng)中由靜止釋放一個(gè)帶正電粒子，設(shè)帶電粒子只受電場(chǎng)力的作用，則下列說法正確的是()A．2s末帶電粒子的速度為零B．3s末帶電粒子回到原出發(fā)點(diǎn)C．帶電粒子將始終向同一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)D．0～3s內(nèi)，電場(chǎng)力始終做正功6．(多選)如圖所示，傾角為θ的光滑絕緣斜面固定在水平地面上，一絕緣輕彈簧的下端固定在斜面底端，彈簧的上端連接一帶正電的滑塊P，滑塊所處空間存在著沿斜面向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)。開始時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)，滑塊恰好處于平衡狀態(tài)，現(xiàn)給滑塊一沿斜面向下的初速度v，滑塊滑到最低點(diǎn)時(shí)，彈簧的壓縮量為x，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，在滑塊下滑至最低點(diǎn)的過程中，以下說法正確的是()A．滑塊電勢(shì)能的增加量等于滑塊重力勢(shì)能的減少量B．滑塊克服彈簧彈力做的功為eq\f(1,2)mv2C．滑塊動(dòng)能的變化量等于電場(chǎng)力和重力做功的代數(shù)和D．當(dāng)滑塊的加速度最大時(shí)，滑塊與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能最大7.用長(zhǎng)為1.4m的輕質(zhì)柔軟絕緣細(xì)線，拴一質(zhì)量為1.0×10－2kg、電荷量為2.0×10－8C的小球，細(xì)線的上端固定于O點(diǎn)?，F(xiàn)加一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，平衡時(shí)細(xì)線與鉛垂線成37°，如圖所示?，F(xiàn)向左拉小球使細(xì)線水平且拉直，靜止釋放，則(sin37°＝0.6，g取10m/s2)()A．該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為3.75×107N/CB．平衡時(shí)細(xì)線的拉力為0.17NC．經(jīng)過0.5s，小球的速度大小為6.25m/sD．小球第一次通過O點(diǎn)正下方時(shí)，速度大小為7m/s8．空間存在一方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，O、P是電場(chǎng)中的兩點(diǎn)。從O點(diǎn)沿水平方向以不同速度先后發(fā)射兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球A、B。A不帶電，B的電荷量為q(q>0)。A從O點(diǎn)發(fā)射時(shí)的速度大小為v0，到達(dá)P點(diǎn)所用時(shí)間為t;B從O點(diǎn)到達(dá)P點(diǎn)所用時(shí)間為eq\f(t,2)。重力加速度為g，求：(1)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小；(2)B運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能。B級(jí)——重點(diǎn)選做9．(2022·蕪湖模擬)(多選)如圖甲所示，空間有一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，其中有一個(gè)半徑為R＝2m的豎直光滑圓環(huán)，環(huán)內(nèi)有兩根光滑的弦軌道AB和AC，A點(diǎn)所在的半徑與豎直直徑BC成37°角。質(zhì)量為m＝0.08kg、電荷量為q＝6×10－5C的帶電小球(可視為質(zhì)點(diǎn))從A點(diǎn)靜止釋放，分別沿弦軌道AB和AC到達(dá)圓周的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同。現(xiàn)去掉弦軌道AB和AC，如圖乙所示，給小球一個(gè)初速度，讓小球恰能在圓環(huán)內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，不考慮小球運(yùn)動(dòng)過程中電荷量的變化。下列說法正確的是(cos37°＝0.8，g取10m/s2)()A．小球做圓周運(yùn)動(dòng)經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大B．勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E＝1×104V/mC．小球做圓周運(yùn)動(dòng)過程中動(dòng)能最小值是0.5JD．小球做圓周運(yùn)動(dòng)過程中對(duì)環(huán)的壓力最大值是6N10.(2022·遼寧高考)(多選)如圖所示，帶電荷量為6Q(Q>0)的球1固定在傾角為30°光滑絕緣斜面上的a點(diǎn)，其正上方L處固定一電荷量為－Q的球2，斜面上距a點(diǎn)L處的b點(diǎn)有質(zhì)量為m的帶電球3，球3與一端固定的絕緣輕質(zhì)彈簧相連并在b點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài)。此時(shí)彈簧的壓縮量為eq\f(L,2)，球2、3間的靜電力大小為eq\f(mg,2)。迅速移走球1后，球3沿斜面向下運(yùn)動(dòng)。g為重力加速度，球的大小可忽略，下列關(guān)于球3的說法正確的是()A．帶負(fù)電B．運(yùn)動(dòng)至a點(diǎn)的速度大小為eq\r(gL)C．運(yùn)動(dòng)至a點(diǎn)的加速度大小為2gD．運(yùn)動(dòng)至ab中點(diǎn)時(shí)對(duì)斜面的壓力大小為eq\f(3\r(3)－4,6)mg11．(2022·宿遷模擬)如圖所示，光滑水平軌道與半徑為R的光滑豎直半圓軌道在B點(diǎn)平滑連接。在過圓心O的水平界面MN的下方分布有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m，電荷量為＋q的小球從水平軌道上A點(diǎn)由靜止釋放，小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)離開圓軌道后，經(jīng)界面MN上的P點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)(P點(diǎn)恰好在A點(diǎn)的正上方，如圖所示