2020届高三高考物理复习专题突破：带电粒子在电场中运动的力、电综合.docx

带电粒子在电场中运动的力、电综合 1.(2019·上海黄浦区高三上学期期末)如图所示，三条平行等距的虚线表示电场中的三个等势面，电势值分别为－10 V、0 V、10 V，实线是一带电粒子(只受电场力)的运动轨迹，a、c为轨迹上的两点，粒子的带电荷量为2×10－9 C。则粒子带________电，粒子从a点运动到c点电场力做功为________ J。 2.(2019·枣庄三中一调)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t＝0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．所有粒子最终都垂直电场方向射出电场 B．t＝0之后射入电场的粒子有可能会打到极板上 C．所有粒子在经过电场过程中最大动能都不可能超过2Ek0 D．若入射速度加倍成2v0，则粒子从电场出射时的侧向位移与v0时相比必定减半 3(2019·湖北六校联考)一带电小球在空中由A点运动到B点的过程中，只受重力、电场力和空气阻力三个力 的作用．若重力势能增加5 J，机械能增加1.5 J，电场力做功2 J，则小球 (　　) A．重力做功为5 J　　　　　　 B．电势能减少2 J C．空气阻力做功0.5 J D．动能减少3.5 J 4.(2019·福建厦门一中期中)如图，光滑斜面倾角为37°，一质量m＝10 g、电荷量q＝＋1×10－6 C的小物块置于斜面上，当加上水平向右的匀强电场时，该物体恰能静止在斜面上，g取10 m/s2，求： (1)该电场的电场强度； (2)若电场强度变为原来的eq \f(1,2)，小物块运动的加速度大小； (3)在(2)前提下，当小物块沿斜面下滑L＝eq \f(2,3) m时，机械能的改变量． 5.如图所示，LMN是竖直平面内固定的光滑绝缘轨道，MN水平且足够长，LM下端与MN相切．质量为m 的带正电小球B静止在水平面上，质量为2m的带正电小球A从LM上距水平面高为h处由静止释放，在A 球进入水平轨道之前，由于A、B两球相距较远，相互作用力可认为零，A球进入水平轨道后，A、B两球 间相互作用视为静电作用，带电小球均可视为质点．已知A、B两球始终没有接触．重力加速度为g.求： (1)A球刚进入水平轨道的速度大小； (2)A、B两球相距最近时，A、B两球系统的电势能Ep； (3)A、B两球最终的速度vA、vB的大小． 6.有一质量为M、长度为l的矩形绝缘板放在光滑的水平面上，另一质量为m、带电荷量的绝对值为q的物 块(视为质点)，以初速度v0从绝缘板的上表面的左端沿水平方向滑入，绝缘板所在空间有范围足够大的匀强 电场，其场强大小E＝eq \f(3mg,5q)，方向竖直向下，如图所示．已知物块与绝缘板间的动摩擦因数恒定，物块运动 到绝缘板的右端时恰好相对于绝缘板静止；若将匀强电场的方向改变为竖直向上，场强大小不变，且物块 仍以原初速度从绝缘板左端的上表面滑入，结果两者相对静止时，物块未到达绝缘板的右端．求： (1)场强方向竖直向下时，物块在绝缘板上滑动的过程中，系统产生的热量； (2)场强方向竖直向下时与竖直向上时，物块受到的支持力之比； (3)场强方向竖直向上时，物块相对于绝缘板滑行的距离． 7.(2019·广东陆丰市甲子中学高三上学期期末)如图，x轴上，有一长为L的绝缘细线连接均带负电的两个小球A、B，两球质量均为m，B球带电荷量大小为q，A球距O点的距离为L。空间有一竖直向下沿x轴方向的静电场，电场的场强大小按E＝eq \f(mg,4qL)x分布(x是轴上某点到O点的距离)。两球现处于静止状态，不计两球之间的静电力作用，重力加速度为g。 (1)求A球所带的电荷量大小qA； (2)剪断细线后，求B球下落速度达到最大时，B球与O点的距离x0； (3)剪断细线后，求B球下落的最大高度h。 8．(2019·兰州高三诊断考试)水平面上有一个竖直放置的部分圆弧轨道，A为轨道的最低点，半径OA竖直，圆心角AOB为60°，半径R＝0.8 m，空间有竖直向下的匀强电场，场强E＝1×104 N/C。一个质量m＝2 kg、电荷量为q＝－1×10－3 C的带电小球，从轨道左侧与圆心O同一高度的C点水平抛出，恰好从B点沿切线进入圆弧轨道，到达最低点A时对轨道的压力FN＝32.5 N。不计空气阻力，重力加速度g取10 m/s2，求： (1)小球抛出时的初速度v0的大小； (2)小球从B到A的过程中克服摩擦所做的功Wf。 9.(2019·青海西宁四校联考)如图所示，第一象限中有沿x轴的正方向的匀强电场，第二象限中有沿y轴负方 向的匀强电场，两电场的电场强度大小相等．