2022年高考物理复习 冲刺卷六 电场的性质及带电粒子在电场中的运动

2022年高考物理复习 冲刺卷六 电场的性质及带电粒子在电场中的运动一、单项选择题(本题共5小题，每小题5分，共25分。每小题只有一个选项符合题意。)1(xx姜堰市模拟)如图所示，真空中ab、cd是圆O的两条直径，在a、b两点分别固定电荷量Q和Q的点电荷，下列说法中正确的是()Ac、d两点的电场强度相同，电势相同Bc、d两点的电场强度不同，电势相同C直径ab上O点的电场强度最大，电势为零D一负电荷在c点的电势能小于它在d点的电势能2真空中有一竖直向上的匀强电场，其场强大小为E，电场中的A、B两点固定着两个等量异号点电荷Q、Q，A、B两点的连线水平，O为其连线的中点，c、d是两点电荷连线垂直平分线上的两点，OcOd，a、b两点在两点电荷的连线上，且与c、d两点的连线恰好形成一个菱形，则下列说法中正确的是()Aa、b两点的电场强度相同Bc、d两点的电势相同C将电子从a点移到c点的过程中，电场力对电子做正功D质子在O点时的电势能小于其在b点时的电势能3如图所示，一带电粒子从小孔A以一定的初速度射入平行板P和Q之间的真空区域，经偏转后打在Q板上如图所示的位置。在其他条件不变的情况下要使该粒子能从Q板上的小孔B射出，下列操作中可能实现的是(不计粒子重力)()A保持开关S闭合，适当上移P极板B保持开关S闭合，适当左移P极板C先断开开关S，再适当上移P极板D先断开开关S，再适当左移P极板4如图甲所示，两个点电荷Q1、Q2固定在x轴上的两点，其中Q1位于原点O，a、b是它们的连线延长线上的两点。现有一带正电的粒子q以一定的初速度沿x轴从a点开始经b点向远处运动(粒子只受电场力作用)，设粒子经过a、b两点时的速度分别为va、vb，其速度随坐标x变化的图象如图乙所示，则以下判断正确的是()A粒子从a点运动到b点电场力先做负功，后做正功BQ2带负电且Ca点的电势比b点的电势高D粒子在a点的电势能比在b点的电势能大5用轻绳拴着一质量为m、带正电的小球在竖直面内绕O点做圆周运动，竖直面内加有竖直向下的匀强电场，电场强度为E，如图甲所示，不计一切阻力，小球运动到最高点时的动能Ek与绳中张力F间的关系如图乙所示，当地的重力加速度为g，则()A小球所带电荷量为B轻绳的长度为C小球在最高点的最小速度为D小球在最低点的最小速度为二、多项选择题(本题共5小题，每小题7分，共计35分。每小题有多个选项符合题意。全部选对的得7分，选对但不全的得4分，错选或不答的得0分。)6(xx无锡一模)一个正点电荷Q静止在正方形的一个角上，另一个带电质点射入该区域时，只在电场力作用下恰好能经过正方形的另外三个角a、b、c，如图所示，则有()Aa、b、c三点电势高低及场强大小的关系是acb，EaEc2EbB质点由a到b电势能增加，由b到c电场力做正功，在b点动能最小C质点在a、b、c三处的加速度大小之比是121D若改变带电质点在a处的速度大小和方向，有可能使其经过a、b、c三点做匀速圆周运动7空间内有高度为d、宽度足够宽、方向水平向左的匀强电场。当在该空间内建立如图所示的坐标系后，在x轴上的P点沿y轴正方向连续射入质量和电荷量均相同、且带电性质也相同的带电粒子(粒子重力不计)，由于粒子的入射速率v(v0)不同，有的粒子将在电场中直接通过y轴，有的将穿出电场后再通过y轴。设粒子通过y轴时，离坐标原点的距离为h，从P到y轴所需的时间为t，则()A由题设条件可以判断出粒子的带电性质B对hd的粒子，h越大，t越大C对hd的粒子，在时间t内，电场力对粒子做的功不相等Dh越大的粒子，进入电场时的速率v也越大8如图所示，斜面AB和水平面BC是由相同绝缘材料组成的，在A处由静止释放一质量为m的小滑块，滑块运动到C点时的速度为v1(v10)，最大水平位移为s1；现给小滑块带上正电荷，并在空间施加竖直向下的匀强电场，仍在A处由静止释放滑块，它运动到C点时的速度为v2，最大水平位移为s2，忽略在B点因碰撞而损失的能量，水平面足够长，以下判断正确的是()Av1v2 Bv1s2 Ds1s29(xx江苏常州一模)如图所示，三根绝缘轻杆构成一个等边三角形，三个顶点上分别固定A、B、C三个带正电的小球。小球质量分别为m、2m、3m，所带电荷量分别为q、2q、3q。CB边处于水平面上，ABC处于竖直面内，整个装置都处于方向与CB边平行向右的匀强电场中。现让该装置绕过中心O并与三角形平面垂直的轴顺时针转过120角，则A、B、C三个球所构成的系统的()A电势能不变 B电势能减小C重力势能减小 D重力势能增大10(xx江苏苏北四市一模)如图甲所示，两平行金属板MN、PQ的板长和板间距离相等，板间存在如图乙所示的随时间周期性变化的电场，电场方向与两板垂直，不计重力的带电粒子沿板间中线垂直电场方向源源不断地射入电场，粒子射入电场时的初动能均为Ek0。已知t0时刻射入电场的粒子刚好沿上板右边缘垂直电场方向射出电场。则()A所有粒子都不会打到两极板上B所有粒子最终都垂直电场方向射出电场C运动过程中所有粒子的最大动能不可能超过2Ek0D只有tn(n0，1，2)时刻射入电场的粒子才能垂直电场方向射出电场三、计算题(本题共2小题，共计40分。解答时写出必要的文字说明，方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分。)11(20分)真空中竖直平面内存在范围足够大、方向水平向右的匀强电场，现于电场中的A点以初动能Ek04 J竖直向上抛出一质量m0.5 kg的带电小球，运动中小球所带电荷量不变，当小球运动到最高点B时其动能为Ek14 J，最后小球击中与抛出点在同一水平高度处的C点，如图所示，取g10 m/s2，求：(1)小球所受电场力的大小；(2)小球在C点时的动能大小；(3)小球在整个运动过程中的最小速度。12(20分)如图所示，x轴上方有宽为L、方向水平向右的匀强电场，一质量为m(重力不计)、带电荷量为q(q0)的粒子从y轴上的A点以初速度v0沿y轴负方向射入电场，粒子从x轴上的B点沿与x轴正方向成37角的方向射出电场，并打在x轴下方的接收屏上C点(没画出)，已知粒子从B到C的运行时间与粒子在电场中的运行时间相同，sin 370.6，cos 370.8。(1)求匀强电场的电场强度E的大小；(2)求粒子接收屏上C点到y轴的水平距离；(3)若粒子是质量为m、带电荷量为q的液滴，重力加速度为g，若要求液滴也能通过B点，则液滴的初速度应为多少？