2021高考物理二轮复习带电粒子在电场中的运动作业3含解析新人教版

2021高考物理二轮复习带电粒子在电场中的运动作业3含解析新入教版20XX年复习资料授课复习资料班级:0/132021高考物理二轮复习带电粒子在电场中的运动作业3含解析新入教版带电粒子在电场中的运动专练（3）1.以下列图，带有等量异种电荷的两块很大的平行金属板M、N水公正对放置，两板间有一带电微粒以速度％沿直线运动，当微粒运动到尸点时,迅速将"板上移一小段距离.则此后微粒的运动情况可能是（）IW”①汽W②沿轨迹①做曲线运动方向改变,沿轨迹②做直线运动方向不变,沿轨迹③做直线运动沿轨迹④做曲线运动2.以下列图，质量分别为"和“的两个小球人B带有等虽:异种电荷，经过绝缘轻弹簧相连结，宜于绝缘圆滑的水平而上.当突然加一水平向右的匀强电场后,两小球A〃将由静止开始运动，在此后的运动过程中，对A、B两个小球和弹簧组成的系统（设整个过程中不考虑电荷间库仑力的作用,且弹簧不高出弹性限度），以下说法错误的选项是（）扎两个小球所受电场力等大反向，系统动量守恒电场力对球A和球万都做正功,系统机械能不断增加当弹簧长度达到最大值时，系统机械能最大当小球所受电场力与弹簧的弹力相等时,系统动能最大3.为了测量储罐中不导电液体的髙度，将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板组成的电容器C置于储罐中，电容器可经过开关S与电源或线圈L相连，以下列图.当S从a拨到b此后，由L与Q组成的电路中产生了振荡电流?那么（）1/132021高考物理二轮复习带电粒子在电场中的运动作业3含解析新入教版扎若罐中的液面上升，振荡电流的频率变小B.若罐中的液而上升,振荡电流的周期变小在S从a拨到b此后的半个周期内，回路中的磁场能先变小后变大D.在S从a拨到b此后的四分之一周期内，回路中的电流增大,L的自感电动势变大4.貞?空中存在沿X轴方向的电场小轴上各点的电势“随处点x变化的关系图像以下列图,在x=4m处静止释放一个负电荷,不计电荷重力，则以下说法正确的选项是（）扎A=6m处的电势为零，电场强度大小也为零x=Ym处的电场强度小于x=4m处的电场强度电荷沿x轴负方向运动过程中，电势能先变大后变小QD.电荷沿x轴负方向运动到的最远地址处的坐标为%=m5?以下列图，在与水平而成30°角放置的平行板电容器中，存在电场强度￡=△㈣的匀3q强电场，两板间距为辰，m,q为别为卜-极板右侧内边缘处负点电荷的质捲和带电荷量，静止释放点电荷后，点电荷会运动到正极板，则该点电荷在运动过程中（）2/132021高考物理二轮复习带电粒子在电场中的运动作业3含解析新入教版A?重力势能增大，电势能减小B.到达正极板所用时间为2c.电场力做的功为朋〃竖/D.到达正极板时的动能为色如以下列图，一质呈为m、带电荷量为q的小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，假设电场所区足够大，静止时细线与竖直方向成60°角.细线长为L,细线不能伸长.小球在运动过程中电荷量保持不变，重力加速度为乡现将电场方向变为反向，则以下说法正确的选项是（）B.电场方向变为反向后，小球即做圆周运动，在最低点的速度最大，vm=2丽C.电场方向变为反向后，小球先做匀加速直线运动，尔后做圆周运动，最大速度Vm=莎电场方向变为反向后，小球将做往来运动，能够回到初始位苣以下列图,位于竖直平而内的内壁圆滑的绝缘管做成的圆环半径为丘管的内径远小于R.（力为该环的水平直径，（"及其以下地域处于水平向左的匀强电场中?现将质量为皿电荷量为q的带正电小球从管中a点由静止释放，已知小球释放后,第一次和第二次经过最高点c时对管壁的压力的大小之比为1:2.则以下说法正确的选项是（）3/132021高考物理二轮复习带电粒子在电场中的运动作业3含解析新入教版A.匀强电场的电场强度￡=警小球释放后，第力次经过最低点d时对管壁的压力必」""才临O小球释放后，第一次到达b点时对管壁的压力为零小球释放后，第n次到达最高点c点时对管壁的压力N：J""咛2唯以下列图的电路，图中尺、心为可变电阻，他为定值电阻，Q为理想二极管.在平行金属板（可看作电容器）M、N内部左侧中央尸点处有一质量为e的带电粒子（重力不计）以水平速度弘射入电场并打在A?板上的0点.若保持水平射入电场的速度f不变，以下说法正确的是（）扎只增大心，粒子还能够打在0点只增大人，粒子将打在。点右侧只将J/板竖直向下平移，粒子还能够打在0点D.只将M板竖直向上平移，粒子还能够打在0点9.以下列图，貞?空中四个点电荷分别位于棱长为厶的正四而体的A、B、、D极点上，电荷C量分别为+q、—q、—q、—q,。为正三角形BCD的中心，疋为棱仞的中点.以下说法正确的选项是（）4/132021高考物理二轮复习带电粒子在电场中的运动作业3含解析新入教版扎0点的电场强度为零B.0点的电场强度的方向垂直正三角形而BCD向下C.■￡?点的电场强度的方向平行于ABD.A点的点电荷在疋点的电场强度大小为R寻10.以下列图，水平放宜的平行板电容器的上极板带正电，从上极板的左端勺点紧贴上极板以初速度％水平向右射入一个带正电的粒子，粒子重力不计。当粒子的水均分速度与竖直分速度的大小之比为1:2时，英恰好从下极板的右端万点射岀。设极板长为乙板间距为丛则（）扎极板长厶与板间距/满足关系d=LB.极板长L与板间距/满足关系d=2LC.若粒子初速度为2i，o,则粒子从电容器中飞岀时距上极板#D.若粒子初速度为2i，°,则粒子从电容器中飞出时距上极板f411.以下列图的直角坐标系中，第一象限内分布着平均辐射的电场，坐标原点与四分之一圆弧的荧光屏间电压为匕第三象限内分布着竖直向下的匀强电场，场富强小为Z大疑电荷量为-q（q>0）、质量为加的粒子，某时刻起从第三象限不相同地址连续以相同的初速度比沿X轴正方向射入匀强电场。若粒子只能从坐标原点进入第一象限，其他粒子均被坐标轴上的物质吸取并导走而不影响原来的电场分布。不计粒子的重力及它们间的相互作用。以下说法正确的选项是（）5/132021高考物理二轮复习带电粒子在电场中的运动作业3含解析新入教版能进入第一象限的粒子，在匀强电场中的初始地址分布在一条直线上到达坐标原点的粒子速度越大，射入第一象限的速度方向与y轴的夹角〃越大C?能打到荧光屏的粒子，到达0点的动能必定大于9”D.若〃<,荧光屏第一彖限内0处均有粒子到达而被完好点亮12?如图甲所示，水公正对放置的金属板月和万的距离为d,它们的右端放着垂直于金属板的靶MN,现在43板上加上如图乙所示的电压，电压的正向值为（/J板电势髙于万板UT电势），反向电压值为寸，且每隔|■变向1次?现将质量为皿带电荷量为+0的粒子束从A、B左侧的中点。以平行于金属板的方向射入两板之间，设粒子能全部打在靶上且全部粒子在A、B间的翱翔时间均为7：不考虑重力的影响.图甲图乙（1）试定性解析在/=0时刻从0点进入的粒子，在0~T时间内在垂直于金属板的方向上的运动情况.（2）在距靶伽的中心O'点多远的范围内有粒子击中？（3）要使粒子能全部打在靶上，电压的数值应满足什么条件？（写出6八尬、八q、卩的关系式即可）6/132021高考物理二轮复习带电粒子在电场中的运动作业3含解析新入教版答案以及解析答案：C解析：平行金属板所带电荷量和正对而积都不变，依照推论E=^可知，只改变两板间的距离时，板间的场强不变，微粒碰到的电场力也不变，微粒的运动方向不变,仍沿轨迹③做直线运动，故C正确.2.答案：B解析：加一水平向右的匀强电场后，小球川碰到向左的电场力，小球万碰到向右的电场力，两小球所受的电场力大小相等、方向相反，系统所受合外力为零,因此系统的动量守恒，故A正确.两小球刚开始远离的过程中，先做加速运动，电场力做正功，电势能减小，系统机械能增大,当电场力小于弹力后，两球做减速运动，电场力仍做正功，系统机械能仍增大，速度减至零后，弹簧缩短，电场力对两球都做负功，系统的机械能减小，故B错误，当弹簧长度达到最大值时，电场力做功最多，电势能减小量最大，系统机械能最大，故C正确.两小球远离的过程中，先做加速度不断减小的加速运动，再做加速度不断增大的减速运动，故当电场力与弹簧弹力相等时，加速度为零，系统动能最大，故D正确.本题选错误的，应选B.答案：A解析：两块平行金属板组成的电容器C中间的液体就是一种电介质，当液体的高度高升时，相当于插入的电介质越多，则电容器的电容增大，依照T=2兀皿可知，电容C增大时，振荡的周期T增大，由f=^：能够判断，LC回路的振荡频率/■减小，故B错误,A正确;在S从a拨到b此后的半个周期内，电容先放电再反向充电，电路中电流先变大后变小，故磁场能先变大后变小，故C错误;在S从a拨到b此后的四分之一周期内，回路中的电流增大，但电流变化越来越慢,L的自感电动势变小，故D错误.答案：D解析:在卩-x图像中图像斜率表示电场强度，由图像可知x轴正半轴的电场强度大小为2V/m,方向沿x轴正方向,x轴负半轴电场强度大小为3V/m,方向沿x轴负方向，故x=6m处电场强度大小为2V/m,x=-4m处的电场强度大于x=4m处的电场强度，选项A、B错误；电荷沿x轴负7/132021高考物理二轮复习带电粒子在电场中的运动作业3含解析新入教版方向运动过程中，电荷碰到的电场力先做正功后做负功,因此电势能先减小后增大，选项C错误：电荷沿x轴负方向运动到最远处时，电荷的速度为零，依照能量守恒怎律，电荷8/132021高考物理二轮复习带电粒子在电场中的运动作业3含解析新入教版Q沿X轴负方向运动到最远处的电势等于释放地址X=4m处的电势，x=--m处的电势与x=4m处的电势均为故电荷沿x轴负方向运动到的最远地址处的坐标为,选项D正确.4V,x=-|m答案：D解析：点电荷受力解析以下列图.依照平行四边形左则可知，合力水平向左，大小为芈哗即点电荷沿水平方向向左匀加速运动到正极板，因此重力不做功，重力势能不变，A错误：依照=心可l=fg,解得心2桦因此B错误；电场力做的功.W=Eqd=驾％/=驾跑,C错误;依照动能定理得Ek=驾咖,D正确。6.答案：AC解析：由平衡条件知，小球碰到的电场力方向水平向左，而场强方向水平向右，故小球带负电,依照平衡条件可得＜/￡=/^tan60，°得E=，故A正确；电场方向变为反向后，小球碰到水平向右的电场力，大小仍为馮ig,细线废弛不再有拉力，则小球沿电场力与重力合力的方向做匀加速直线运动，当小球运动到最低点时细线恰被拉直，拉直时小球竖直方向的分速度变为零，保留水平方向分速度做圆周运动，当细线上的弹力方向与重力和电场力两个力的合力方向在一条直线上时，小球有最大速度，由解析可知当细线在与初始位宜关于竖直方向对称的地址时，即细线再次与竖直方向夹角为60°时小球速度最大，由动能立理可得甞.2-%也(1-cos60)=°，得f=肘，故C正确,B错误；由于细线被拉直时，小球有能量损失,因此小球不能够回到初始地址，故D错误.9/132021高考物理二轮复习带电粒子在电场中的运动作业3含解析新入教版7?答案:AD解析：解析可知,小球第一次、第二次在c点对管壁的压力分别作用在内侧和外侧?小球第一次经过c点时，由动能定理得Eq?2R一吨R今代,由牛顿第二立律有吨一乓严以且；小R2球第二次经过C点时，由动能泄理有2&?2R-mgR气碍由牛顿第二泄律得mg+.=讳,苴中札你2=1：2,联立解得E=鬻，选项A正确：小球释放后，第n次经过最低点d时，由动能上理有Eq(2n-l)R+mgR=$nv；,由牛顿第二定律得'创,由牛顿第三左律知小球叫-吨"也,解得心=第n次经过/点时对管壁R“的压力=心，选项B错误;小球释放后，第一次到达b点时由动能左理得Eq-2R=如叱,由牛顿第二怎律得%_Eq=n应,解得N厂学叱，由牛顿第三泄律知小球第一次到达bR164516点时对管壁的压力为—,选项C错误;小球释放后，第n次到达最髙点c点时由动能定理得Eq-2nR-mgR=$叱,由牛顿第二泄律得哗+N“牛顿第三立律知小球对管壁的压力N：=Ncn,选项D正确.切鱼解得心/T咖由R48?答案：AD解析：电容器充电此后"板带正电，结合题意可知粒子带负电，电容器两端的电压为U=RJ+厂，只增大人，电容器两端的电压不变，内部电场强度不变，粒子还能够打在0点，选项A正确；只增大儿两端的电压减小，但由于二极管的单导游电性，电容器不能放电，故电容器两端的电压不变，内部电场强度不变，粒子还能够打在0点，选项B错渓：若只将"板竖直向下平移，由C=^-可知，电容器的电容增大，电容器将充电，电容器4nkd所带电荷量增大，内部电场强度增大，粒子将打在。点左侧，选项c错误：同理，若只将M板竖直向上平移，则电容器的电容减小，但由于二极管的单导游电性，电容器不能够放电，故内部电场强度不变，粒子还能够打在0点，选项D正确.答案：BCD9.解析：解答本题的要点是要理解点电荷电场叠加的特点，B.C、D三点处的点电荷在0点的电场强度叠加为零，但￡处点电荷在0处还有电场，因此A错误，B正确：C、D处两点电荷在疋点的电场强度叠加为零，A、B两处的点电荷在￡■点的合场强的方向平行于初，C10/132021高考物理二轮复习带电粒子在电场中的运动作业3含解析新入教版正确：依照点电荷的场强公式知月点的点电荷在疋点的电场强度大小为k其,D正确.3Z;10?答案:AD解析：带电粒子在匀强电场中做类平抛运动，其在水平方向上做匀速直线运动，速度恒为心，竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动。当粒子恰好从万点射岀时，它的水均分速度与竖直分速度的大小之比为1:2,即此时竖直方向的分速度为2%,由匀变速宜线运动的规律可知，竖直方向的平均速度为心，且水均分运动和竖直分运动的运动时间相同，设为r,故dvt7=77=1^故B错误，A正确。若粒子初速度为2岭，则粒子飞出电场所用的时间变为原来Lvo*的一半。依照y^ar可知，粒子从电容器中飞出时距上极板的距离变为原来的：.即牛，244故C错误，D正确。11?答案:CD解析：能进入第一象限的粒子，必定有-心也-）匸半几因此有尸一各心则能进2mz,wvo入第一象限的粒子，在匀强电场中的初始地址分布在一条抛物线上，选项A错误：由于sin^=2kt因此到达坐标原点的粒子速度越大，射入第一象限的速度方向与y轴的夹角0v12越小