高考物理一轮专题复习：带电粒子在电场中的运动

带电粒子在电场中的运动专题1．如图所示，空间中存在水平向右的匀强电场，有一带电滑块从A点沿着粗糙绝缘的水平面以100J的初动能向左滑动，当到达B点时动能减小了30J，其中有18J转化成电势能，则它再次经过B点时，动能变为（）A．14J B．18J C．32J D．40J2．质量相同的两个带电粒子M、N以相同的速度沿垂直于电场方向射入两平行板间的匀强电场中，M从两板正中央射入，N从下极板边缘射入，它们最后打在同一点（重力不计），如图，则从开始射入到打在上极板的过程中（）A．它们运动的时间tM＜tNB．它们的电势能减少量之比1：2C．它们所带电量之比1：2D．它们动量增量之比2：13．如图所示，在水平向右的匀强电场中，一根不可伸长的绝缘细绳一端固定在O点，另一端拴一个质量为m、带电荷量为q的小球。把细绳拉到竖直状态，小球从最低点A由静止释放后沿圆弧运动，当细绳刚好水平时，小球到达位置B且速度恰好为零。已知重力加速度为g，不计空气阻力，则（）A．小球最终将静止在B点B．小球运动到B点时，细绳的拉力为0C．在此过程中，小球的电势能一直增加D．匀强电场的电场强度大小为4．如图所示，空间中存在水平向左的匀强电场，电场强度为E，现有一质量为m、电荷量为q的带正电小球以初速度v0竖直向上抛出，当途经最高点时小球的速度大小也为v0，不计空气阻力，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（）A．该电场强度大小B．该运动过程所用的时间C．小球在运动过程中的最小速度为D．小球再次到达与初始位置等高的地点时前进的位移大小为5．如图所示，一块光滑薄绝缘板水平放置，距离薄板上、下h处依次有电荷量为+Q和电荷量为-Q的两个点电荷，一个电荷量为+q（q＜＜Q）的绝缘小球从绝缘板的左端以初速度v0向右运动，并一直沿着绝缘板表面到达板的右端，则在小球通过薄板的过程中（）A．先减速运动，后加速运动B．先加速运动，后减速运动C．先减速运动，后加速运动，再减速运动D．一直匀速运动6．如图所示，一个电荷量为-q的油滴，从O点以速度v0竖直向上射入匀强电场中，经过一段时间到达P点（图中未标出），速度大小仍为v0。若，下列说法正确的是（）A．P点在O点正上方的右侧B．电场力对油滴先做正功后做负功C．油滴速度的最小值为D．O、P两点间的电势差为7．如图所示，在水平向右的匀强电场中，质量为m的带正电小球，以初速度v从P点竖直向上抛出，到达最高点Q时的速度大小为0.5v，后来小球又经过与P点等高的N点，下列说法正确的是（）A．小球运动到N点时，动能为mv2B．小球运动到N点时，电势能增加2mv2C．小球从P运动到Q的过程，机械能增加2mv2D．小球从P运动到Q的过程，动能减少0.25mv28．如图所示，空间有与水平方向成θ角的匀强电场。一个质量为m的带电小球，用长L的绝缘细线悬挂于O点。当小球静止时，细线恰好处于水平位置。现用一个外力将小球沿圆弧轨道（图中的虚线）缓慢地拉到最低点，此过程小球的电荷量不变。则该外力做的功为（重力加速度为g）（）A．B．C． D．9．如图所示，一静止的质量为m、电荷量为q的带电粒子经过电压为U的电场加速后，立即射入方向竖直向上的偏转匀强电场中，射入方向与电场线垂直，射入点为A，最终粒子从电场的B点射出电场。已知偏转电场的电场强度大小为E，求：（1）粒子进入偏转电场时的速度v0；（2）若将加速电场的电压提高为原来的2倍，粒子仍从B点经过，则偏转电场的电场强度E变为原来的多少倍。10．如图所示，一质量为m=1.0×10-2kg、带电荷量大小为q=1.0×10-6C的小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，假设电场足够大，静止时悬线向左与竖直方向夹角为θ=37°。小球在运动过程中电荷量保持不变，重力加速度g取10m/s2．求：（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

（1）电场强度E的大小；

（2）若在某时刻将细线突然剪断，求经过1s时小球的速度大小v及方向；

（3）若撤去电场，求小球摆到最低点时细线的弹力的大小。11．如图所示，在空间中存在水平向右的匀强电场，电场强度大小为E，在P点将一质量为m=0.4kg、带电荷量为q=-4C的小球以一定的初速度水平向右抛出，当小球运动到其右下方的Q点时，速度方向竖直向下。已知P、Q间的水平距离L=8m，竖直距离h=5m，重力加速度g取10m/s2。求：

（1）小球水平抛出时的初速度v；

（2）电场强度E的大小。12．如图所示，质量为m、带电量为q的小物块置于倾角为37°的长为L绝缘光滑斜面上，当整个装置处于竖直向下的匀强电场中时，小物块恰好静止在斜面顶端。（重力加速度大小为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8）

（1）请判断小物块带正电还是带负电；

（2）请求出电场强度的大小；

（3）现将电场方向突然改为水平向右，而场强大小不变，请求出小物块到达斜面底端的时间。13．如图所示，一个电子由静止开始经加速电场加速后，又沿中心轴线从O点垂直射入偏转电场，并从另一侧射出，再打到荧光屏上的P点，O′点为荧光屏的中心。已知电子质量m，电荷量e，加速电场电压U0，偏转电场电压U，极板的长度L1，板间距离d，极板的末端到荧光屏的距离L2（忽略电子所受重力）。求：

（1）电子射入偏转电场