高考物理母题解读（七）静电场母题12带电粒子在电场中的运动.doc

高考母题解读高考题千变万化，但万变不离其宗。千变万化的新颖高考题都可以看作是由母题衍生而来。研究高考母题，掌握母题解法规律，使学生触类旁通，举一反三，可使学生从题海中跳出来，轻松备考，事半功倍。母题12、带电粒子在电场中的运动律【针对训练题精选解析】1（2009年安徽卷第18题）在光滑的绝缘水平面上，有一个正方形的abcd，顶点a、c处分别固定一个正点电荷，电荷量相等，如图所示。若将一个带负电的粒子置于b点，自由释放，粒子将沿着对角线bd往复运动。粒子从b点运动到d点的过程中a先作匀加速运动，后作匀减速运动b先从高电势到低电势，后从低电势到高电势c电势能与机械能之和先增大，后减小d电势能先减小，后增大abcd2、（2009年四川卷第20题）如图所示，粗糙程度均匀的绝缘斜面下方o点处有一正点电荷，带负电的小物体以初速度v1从m点沿斜面上滑，到达n点时速度为零，然后下滑回到m点，此时速度为v2（v2v1）。若小物体电荷量保持不变，omon，则（ ）abccdoa小物体上升的最大高度为b从n到m的过程中，小物体的电势能逐渐减小c从m到n的过程中，电场力对小物体先做负功后做正功d从n到m的过程中，小物体受到的摩擦力和电场力均是先增大后减小3、（2009年浙江卷第20题）空间存在匀强电场，有一电荷量q(q0)，质量m的粒子从o点以速率v0射入电场，运动到a点时速率为2v0。现有另一电荷为-q、质量m的粒子以速率2v0仍从o点射入该电场，运动到b点时速率为3v0。若忽略重力的影响，则a在o、a、b三点中，b点电势最高b在o、a、b三点中，a点电势最高coa间的电势差比bo间的电势差大doa间的电势差比ba间的电势差小答案ad【解析】正电荷由o到a，动能变大，电场力做正功，电势能减小，电势也减小，o点电势较高；负电荷从o到b速度增大，电场力也做正功，电势能减小，电势升高，b点电势比o点高。所以b点最高，a对； ，故d对4.（2006天津理综卷第21题）在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为 u的加速电场，设其初速度为零，经加速后形成横截面积为 s、电流为 i的电子束。已知电子的电量为 e、质量为 m，则在刚射出加速电场时，一小段长为l的电子束内电子个数是 abcd5、（2008海南物理第4题）静电场中，带电粒子在电场力作用下从电势为a的a点运动至电势为b的b点若带电粒子在a、b两点的速率分别为va、vb，不计重力，则带电粒子的比荷q/m，为 a b c d6.（2006重庆理综卷第19题）.如图19图，带正电的点电荷固定于q点，电子在库仑力作用下，做以q为焦点的椭圆运动。m、p、n为椭圆上的三点，p点是轨道上离q最近的点。电子在从m经p到达n点的过程中a.速率先增大后减小 b.速率先减小后增大c.电势能先减小后增大 d.电势能先增大后减小答案:ac解析：电子在从m经p到达n点的过程中，库仑力先做正功后做负功，速率先增大后减小，电势能先减小后增大，选项ac正确bd错误。7. （2012湖北黄冈期末）在光滑绝缘的水平桌面上，存在着方向水平向右的匀强电场，电场线如图中实线所示。一带正电、初速度不为零的小球从桌面上的a点开始运动，到c点时，突然受到一个外加的水平恒力f作用而继续运动到b点，其运动轨迹如图中虚线所示，v表示小球在c点的速度。则下列判断中正确的是 ( )a. 小球在a点的电势能比在b点的电势能小b. 恒力 f的方向可能水平向左c. 恒力f的方向可能与v方向相反d. 在 a、b两点小球的速率不可能相等8、（2009年福建卷第21题）如图甲，在水平地面上固定一倾角为的光滑绝缘斜面，斜面处于电场强度大小为e、方向沿斜面向下的匀强电场中。一劲度系数为k的绝缘轻质弹簧的一端固定在斜面底端，整根弹簧处于自然状态。一质量为m、带电量为q（q0）的滑块从距离弹簧上端为s0处静止释放，滑块在运动过程中电量保持不变，设滑块与弹簧接触过程没有机械能损失，弹簧始终处在弹性限度内，重力加速度大小为g。（1）求滑块从静止释放到与弹簧上端接触瞬间所经历的时间t1（2）若滑块在沿斜面向下运动的整个过程中最大速度大小为vm，求滑块从静止释放到速度大小为vm过程中弹簧的弹力所做的功w；（3）从滑块静止释放瞬间开始计时，请在乙图中画出滑块在沿斜面向下运动的整个过程中速度与时间关系v-t图象。图中横坐标轴上的t1、t2及t3分别表示滑块第一次与弹簧上端接触、第一次速度达到最大值及第一次速度减为零的时刻，纵坐标轴上的v1为滑块在t1时刻的速度大小，vm是题中所指的物理量。（本小题不要求写出计算过程）答案（1）; （2）; (3) tvt1t2t3ov1vm9.（2006全国理综卷第25题）有个演示实验，在上下面都是金属板的玻璃盒内，放了许多用锡箔纸揉成的小球，当上下板间加上电压后，小球就上下不停地跳动。现取以下简化模型进行定量研究。如图所示，电容量为c的平行板电容器的极板a和b水平放置，相距为d,与电动势为、内阻可不计的电源相连。设两板之间只有一个质量为m的导电小球，小球可视为质点。已知：若小球与极板发生碰撞，则碰撞后小球的速度立即变为零，带电状态也立即改变，改变后，小球所带电荷符号与该极板相同，电量为极板电量的倍（1。不计带电小球对极板间匀强电场的影响。重力加速度为g。（）欲使小球能够不断地在两板间上下往返运动，电动势至少应大于多少？（）设上述条件已满足，在较长的时间间隔t内小球做了很多次往返运动。求在t时间内小球往返运动的次数以及通过电源的总电量。10.（2012年3月安徽省“江南十校”高三联考）如图所示，光滑水平轨道与半径为r的光滑竖直半圆轨道在b点平滑连接。在过圆心o的水平界面mn的下方分布有水平向右的匀强电场。现有一质量为m，电量为+q的小球从水平轨道上a点由静止释放，小球运动到c点离开圆轨道后，经界面mn上的p点进入电场（p点恰好在a点的正上方，如图。小球可视为质点，小球运动到c点之前电量保持不变，经过c点后电量立即变为零）。已知a、b间距离为2r，重力加速度为g。在上述运动过程中，求：（1）电场强度e的大小；（2）小球在圆轨道上运动时最大速率；（3）小球对圆轨道的最大压力的大小。11（12分）（2012年海南琼海一模）如图所示，在光滑绝缘水平面上b点的正上方o处固定一个质点，在水平面上的a点放另一个质点，两个质点的质量均为m，带电量均为+q 。c为ab直线上的另一点（o、a、b、c位于同一竖直平面上）