2018年高考物理二轮复习第七章静电场专题7.9带电体在电场中的运动.docx

专题7.9 带电体在电场中的运动一选择题1（2018广州一模）如图，在匀强电场中，质量为m、电荷量为+q的小球由静止释放沿斜向下做直线运动，轨迹与竖直方向的夹角为，则A场强最小值为B电场方向可能水平向左C电场力对小球可能不做功D小球的电势能可能增加【参考答案】CD【命题意图】本题考查物体做直线运动的条件，受力分析，电场力，极值问题，电场力做功和电势能变化及其相关的知识点。2. （2018开封质检）如图甲，两水平金属板间距为d，板间电场强度的变化规律如图乙所示。T=0时刻，质量为m的带电微粒以初速度v0沿中线射入两板间，0T/3时间内微粒做匀速运动，T时刻微粒恰好经金属边缘飞出。微粒运动过程中未与金属板接触。重力加速度的大小为g。关于微粒在0T时间内运动的描述，正确的是A末速度大小为v0B末速度沿水平方向C克服电场力做功为mgdD微粒只能从下极板边缘飞出【参考答案】BCD【命题意图】本题考查带电微粒在复合场中的匀速直线运动、平抛运动和类平抛运动、电场力做功及其相关的知识点。3（2018中原名校联盟）如图所示，三个带电小球A、B、C可视为点电荷，所带电荷量分别为Q、Q、qA、B固定在绝缘水平桌面上，C带有小孔，穿在动摩擦因数处处相同的粗糙绝缘杆上，绝缘杆竖直放置在A、B连线的中点处，将C从杆上某一位置由静止释放，下落至桌面时速度恰好为零C沿杆下滑时带电荷量保持不变那么C在下落过程中，以下判断正确的是A所受摩擦力变大 B电场力做正功C电势能不变 D下落一半高度时速度一定最大 【参考答案】AC4. (2018洛阳联考)如图所示，一个电荷量为Q的点电荷甲，固定在绝缘水平面上的O点。另一个电荷量为q、质量为m的点电荷乙，从A点以初速度v0沿它们的连线向甲运动，运动到B点时速度为v，且为运动过程中速度的最小值。已知点电荷乙受到的阻力大小恒为f，A、B两点间距离为L0，静电力常量为k，则下列说法正确的是()A点电荷乙从A点向甲运动的过程中，加速度先增大后减小B点电荷乙从A点向甲运动的过程中，其电势能先增大再减小CO、B两点间的距离为 D在点电荷甲形成的电场中，A、B两点间的电势差为UAB【参考答案】.C5. （2018南宁摸底）如图所示，在光滑水平面内有一固定光滑绝缘挡板AB，P是AB上的一点。以A为坐标原点在水平面建立直角坐标系，y轴一挡板AB重合，x轴上固定一个带正电的点电荷Q。将一个带电小球（可视为质点）轻放到挡板的左侧的P处，在静电力作用下小球沿挡板向A运动，则下列说法中正确的是A小球带负电B由P点到A点小球做匀加速直线运动CP点的场强比A点的场强大D小球在P点的电势能比在A点的电势能大【参考答案】AD【名师解析】根据题述，静止带电小球从P处在静电力作用下沿挡板向A运动，说明带电小球受到的是库伦吸引力，小球带负电，选项A正确；由于点电荷Q的电场不是匀强电场，带电小球在运动过程中所受的合外力不可能保持不变，所以小球由P到A不可能做匀加速直线运动，选项B错误；根据点电荷电场特征，P点的电场强度比A点的电场强度小，选项C错误；小球由P到A运动，静电力做功，电势能减小，小区装P点的电势能比在A点的电势能大，选项D正确。6. （2017武昌模拟）一质量为m的带电小球，在竖直方向的匀强电场中以水平速度抛出，小球的加速度竖直向下，大小为2g/3，空气阻力不计。小球在下落h个过程中，关于其能量的变化，下列说法中正确的是A动能增加了mgh/3B电势能增加了mgh/3C重力势能减少了2mgh/3D机械能减少了mgh/3【参考答案】BD7(2016河北邯郸高三入学考试)在电场强度大小为E的匀强电场中，将一个质量为m、电荷量为q的带电小球由静止开始释放，带电小球沿与竖直方向成角的方向做直线运动。关于带电小球的电势能和机械能的判断，正确的是()A若sin ，则电势能一定减少，机械能一定增加B若sin ，则电势能、机械能一定不变C若sin ，则电势能一定增加，机械能一定减小D若tan ，则电势能可能增加，机械能一定增加【参考答案】B【名师解析】若sin ，电场力可能做正功，也可能做负功，所以电势能可能减小也可能增大、机械能可能增大也可能减小，A项错误；若sin ，则电场力与速度方向垂直，电场力不做功，电势能、机械能一定不变，B项正确，C项错误；若tan ，则电场力沿水平方向，电场力和重力的合力与速度方向同向，电场力做正功，电势能一定减少，机械能一定增加，故D项错误。8(2016山东枣庄高三期末)如图所示，不带电的金属球A固定在绝缘底座上，它的正上方有B点，该处有带电液滴不断地自静止开始落下(不计空气阻力)，液滴到达A球后将电荷量全部传给A球，设前一液滴到达A球后，后一液滴才开始下落，不计B点未下落带电液滴对下落液滴的影响，则下列叙述中正确的是()A第一滴液滴做自由落体运动，以后液滴做变加速运动，都能到达A球B当液滴下落到重力等于电场力位置时，开始做匀速运动C能够下落到A球的所有液滴下落过程所能达到的最大动能不相等D所有液滴下落过程中电场力做功相等【参考答案】C9(2016河南开封模拟)如图所示，倾角为30的光滑绝缘斜面处于电场中，斜面AB长为L，一带电荷量为q、质量为m的小球，以初速度v0由斜面底端的A点开始沿斜面上滑，到达斜面顶端时速度仍为v0，则()A小球在B点时的电势能一定大于小球在A点时的电势能BA、B两点之间的电势差一定为C若该电场是匀强电场，则电场强度的值一定是D若该电场是由放在AC边中垂线上某点的点电荷Q产生的，则Q一定是正电荷【参考答案】B10(2016河南郑州高三入学考试)如图所示，MPQO为有界的竖直向下的匀强电场，电场强度为E，ACB为光滑固定的半圆形轨迹，轨道半径为R，A、B为圆水平直径的两个端点，AC为圆弧。一个质量为m，电荷量为q的带电小球，从A点正上方高为H处由静止释放，并从A点沿切线进入半圆轨道。不计空气阻力及一切能量损失，关于带电小球的运动情况，下列说法正确的是()A小球一定能从B点离开轨道B小球在AC部分可能做匀速圆周运动C若小球能从B点离开，上升的高度一定小于HD小球到达C点的速度可能为零【参考答案】BC【名师解析】由于题中没有给出H与R、E的关系，所以小球不一定能从B点离开轨道，A项错误；若重力大小等于电场力，小球在AC部分做匀速圆周运动，B项正确；由于小球在AC部分运动时电场力做负功，所以若小球能从B点离开，上升的高度一定小于H，C项正确；若小球到达C点的速度为零，则电场力大于重力，小球不可能沿半圆轨道运动，所以小球到达C点的速度不可能为零，D项错误。11.在水平向右的匀强电场中，质量为m的带正电质点所受重力mg是电场力的倍现将其以初速度v0竖直向上抛出，则从抛出到速度最小时所经历的时间为()At BtCt Dt【参考答案】Dtan，30等效重力加速度gvv0cos30gt联立解得t.选项D正确。二计算题1.（2018西南名校联盟）如图所示，在竖直平面内有一质量m=0.6kg、电荷量q=+310-3C的带电小球，用一根长L=0.2m且不可伸长的绝缘轻细线系在一方向水平向右、分布的区域足够大的匀强电场中的O点。已知A、O、C三点等高，且OA=OC=L，若将带电小球从A点无初速度释放，小球到达最低点B时的速度恰好为零，取g=10m/s2。（1）求匀强电场的电场强度E的大小； （2）求小球从A点无初速度释放运动到B点的过程中速度最大时细线的拉力大小；（3）若将带电小球从C点无初速度释放，求小球到达A点时的速度。【题型分析】电容器动态变化是高考命题热点，此题以平行板电容器为情景，将极板之间距离变化，电介质变化，电压不变、电量不变融合为一题，能力要求较高。（3）小球从C点运动到B点做匀加速直线运动，有，到达B点后细线绷直有机械能的损失，小球由BA过程中，由动能定理解得小球到达A点时的速度2(2016河北衡水中学调研)(20分)如图所示，在A点固定一正电荷，电荷量为Q，在离A高度为H的C处由静止释放某带同种电荷的液珠，开始运动的瞬间加速度大小恰好为重力加速度g。已知静电力常量为k，两电荷均可看成点电荷，不计空气阻力。(1)求液珠的比荷；(2)求液珠速度最大时离A点的距离h；(3)若已知在点电荷Q的电场中，某点的电势可表示成，其中r为该点到Q的距离(选无限远的电势为零)。求液珠能到达的最高点B离A点的高度rB。【答案】(1)(2)H(3)2H (3)设CB间的电势差为UCB，有UCBCB根据动能定理有qUCBmg(rBH)0解得rB2H3(2016山东日照三校联考) (20分)如图所示，一带电荷量为q、质量为m的小物块处于一倾角为37的光滑斜面上，当整个装置置于一水平向右的匀强电场中时，小物块恰好静止。已知重力加速度为g，sin 370.6，cos 370.8。(1)求水平向右匀强电场的电场强度大小；(2)若将电场强度减小为原来的，求电场强度变化后物块沿斜面下滑距离L时的动能。【答案】(1)(2)0.3 mgL (2)若电场强度减小为原来的，即E电场强度变化后物块下滑距离L时，重力做正功，电场力做负功，由动能定理得mgLsin 37qELcos 37Ek0可得Ek0.3 mgL4(2016江苏南通高三期末) (20分)如图所示，光滑绝缘的细圆管弯成半径为R的半圆形，固定在竖直面内，管口B、C的连线是水平直径。现有一带正电的小球(可视为质点)从B点正上方的A点自由下落，A、B两点间距离为4R。从小球进入管口开始，整个空间中突然加上一个匀强电场，电场力的竖直向上的分力大小与重力大小相等，结果小球从管口C处脱离圆管后，其运动轨迹经过A点，设小球运动过程中带电荷量没有改变，