专辑11带电粒子在静电场运动(二)-2020年全国大市名校高三期末一模物理考试试题全解全析汇编(

1、10期）2020年全国大市名校高三期末一模物理试题全解全析汇编（第带电粒子在电场运动（二）1、（ 2020 山西省太原市高三上学期期末）如图，在平行纸面的匀强电场中有一腰长为l的等腰直角三角形ABC,其顶点C有一个粒子源，可沿平行纸面向各个方向发射动能均为Ek的同种带电粒子。已知通过 A、B两点的粒子动能均为 2Ek,不计重力及粒子间的相互作用，则（）C/ J% l3A.粒子通过 AC边上与C相距为一的位置时，动能一定为 一Ek22l3B.粒子通过与 C相距为一的位置时，动能一定不小于 -Ek22C.粒子通过BC边时，动能可能大于 2EkD.粒子通过 AB边时，动能一定是 2Ek【答案】AD【

2、解析】A.粒子从C点发射到A点的粒子动能增加量为 Ek,根据W= Fd可知粒子通过 AC边上与C相距为L的位置时，动能增量一定为 1 Ek,粒子总动能动能一定为 ° Ek；当粒222,一l3子在与C相距为；的任意位置时，有效距离可能更小，动能可能小于3 Ek,故A正确，B错误；C.粒子从C点发射到A、B两点的粒子动能增加量均为 Ek,说明匀强电场对粒子做功一样，匀强电场电场线与AB垂直，粒子通过 BC边时，动能一定不大于 2Ek,故C错误；D.粒子从C点发射到A、B两点的粒子动能增加量均为Ek,说明匀强电场对粒子做功一样，匀强电场电场线与AB垂直，AB连线是一等势面，粒子通过 AB边

3、时，动能一定是 2Ek,故D正确。故选AD 。2、（2020 河北省衡水中学高三模拟）如图所示，一充电后的平行板电容器的两极板间距离为1,在正极板附近有一质量为mi、电荷量为qi（qi>0）的粒子A,在负极板附近有一质量为m2；电荷量为.q2（q2>0）的粒子B仅在电场力的作用下两粒子同时从静止开始运动。已知两粒子同时经过一平行于正极板且与。其3 相距万一|的平面Q。两粒子间相互作用力可忽略，不计粒子重力，则下列说法正确的是（）7A.粒子A、B的加速度大小之比 4: 3B.粒子A、B的比荷之比为3: 4C.粒子A、B通过平面Q时的速度大小之比为 J3： 2D.粒子A、B通过平面Q时

4、的动能之比为 3： 4【答案】B【解析】设电场强度大小为 E,两粒子的运动时间相同，对粒子 A有亚aimi对粒子B有联立解得a2q?Em2411 q2E.l - t72 m2a1: a2=3： 4q :q2m1 m23: 4故A错误，B正确;Via13v2a24C.由v=at得故C错误；D.由于质量关系未知，动能之比无法确定，故D错误。故选Bo3、（2020 河南省九师联盟高三上学期核心模拟三）如图所示，一个质量为=9.1 X1031kg、电荷量为e=i.6 X 10一19C的电子，以4X16m/s的速度从M点垂直电场线方向飞入匀强电场，电子只在电场力的作用下运动，在N点离开电场时，其速度方向

5、与电场线成150 °角，则M与N两点间的电势差约为（）A. -1.0 X 1vB. -1.4 X 2VC. 1.8 X 2VD. 2.2 X 彳V【答案】B【解析】电子在电场力的作用下做类平抛运动，在垂直电场方向上做匀速直线运动:VNVMsin 304-10- m/s 8 106m/s12根据动能定理:(e) U MN1212mvN mvM22所以有:6 28 106公2.4 1069.1 10 31U MN2e192 1.6 10 19V 136.5V故B正确，ACD错误。如图所示，竖直放置的平行板电4、（2020 安徽省滁州市天长中学等金三角联盟高三上学期第二次联考）容器内除电场

6、外还有图示的匀强磁场，从A板中点孔P向各个方向发射一批不同速度的带正电的微粒（考虑重力），则A到C的过程中B.微粒一定做曲线运动C.所有微粒到达C板时动能一定发生变化D.所有微粒到达C板时机械能一定增大【答案】AD【解析】AB.粒子发射出来后受到竖直向下的重力，与速度垂直的洛伦兹力和水平向右的电场力作用，对于斜上右上射入的粒子，当速度满足一定条件时，可以使这三个力的合力为0,则粒子斜向上做匀速直线运动；若这三个力的合力不为 0,则粒子速度变化，其洛伦兹力也发生变化，故粒子一定做非匀变速曲线运动，故A正确，B错误；C.若粒子做匀速运动，则粒子到达C板时的动能不变，故 C错误；D.由于洛伦兹力不做

7、功，到达C板的粒子电场力一定做正功，故机械能一定增大，故 D正确；故选AD。5、(2020 安徽省五校联盟高三上学期第二次质检)如图所示，竖直放置的半径为 R的光滑圆弧绝缘轨道与 水乎面BC相切与BA,水平面上方分布着水平向左的匀强电场，其电场强度E=J3mg,质量为m,电q量为+q的质点由圆弧轨道的顶端 A点静止释放，求(1)小球刚到达水平面时的速度大小。(2)若电场强度为水平向右，大小不变，质点仍由A点静止释放，试求带电质点最大速度.【答案2匈R 22(2-733) gR(1)选质点为研究对象，受力分析可知：质点所受合力沿图示 AD方向且与水平方向夹 30。角.如图，因此质点从 A点由静止

8、释放后做初速度为零的匀加速直线运动，F 合=J (mg)2(qE)2 =mga=2g由几何关系得:可得AD=2Rv2=2aX2Rv=2 2gR(2)若电场反向，则重力与电场力的合力与水平方向成30°角斜向右下，设最大速度为 VmmgRsin30 -qER (1-cos30 j = mvm22可得Vm= :2(2-73) gR3 .6、.(2020 皖豫联盟体高三上学期12月月考)如图所示，质量 m 4kg、带电量q 2.4 10 C的小物块(可看作质点)沿粗糙绝缘的水平面向右做直线运动，以v0 6m/s的速度经过边界MN进入一水平匀强电场区域。若以小物块经过MN时作为计时起点，经过

9、ti 0.5s小物块向右运动了 x 2.5m；若t2时亥I匀强电场消失，则小物块最后停在MN右方x 3.75m处。已知小物块与水平地面间的动察擦因数0.1 ,重力加速度g取10m/s2 ,求：(1)电场强度的方向和大小；(2)电场消失的时刻t2。 yN【答案】 5.0?103N/C方向向左 (2)2s【解析】(1)设电场强度的方向向左，小物块受到的电场力的大小为F，小物块进入电场后白加速度大小为 a1，则有F mg ma1小物块经过t1 0.5s的位移为2.5m,有+ 1 .Jx v0t1a1tl2联立以上两式可得2a1 4m/s , F 12N加速度为和电场力F均为正值，说明电场强度的方向向左。电场强度大小F E 5.0 q3.10 N/Ct速度减为零，通过的位移为 X1,则有XitVoai1.5s5 4.5m 2a1（2）设小物块向右运动的过程中电场没有消失，经过时间因为Xi 4.5m 3.75m ,说明小物块向右运动的过程中电场没有消失。从t时刻到t?时刻电场未消失的时间内，小物块在电场力F和水平向右的摩擦力作用下，向左做匀加速运动。设其加速度大小为 a2,位移大小为x2,则f mg ma2X