连云港市2019年高考物理考点突破每日一练(31)带电体在匀强电场中的运动、复合场的综合问题(含解析)

1、名校名 推荐考点突破每日一练（ 31）带电体在匀强电场中的运动、复合场的综合问题1. 如图所示，一质量为m，电量为 q 的带电油滴，从水平向右的匀强电场中的o点以速度 v 沿与场强方向成37角射入电场中， 油滴运动到最高点时速度大小也是v，已知重力加速度为g，下列说法正确的是()a最高点一定在o点的正上方b最高点可能在o点的右上方c o点与最高点之间的电势差可能为零d匀强电场的电场强度 3 /e mg q2. 如图所示，长为l、倾角为 的光滑绝缘斜面处于电场中，一带电量为、质量为的小qm球以初速度 v从斜面底端a点开始沿斜面上滑， 当到达斜面顶端b点时，速度仍为 v ，则()00a小球在b 点

2、的电势能一定大于在a 点的电势能mglsinb a、b 两点间的电压一定等于qmgc若电场是匀强电场，则该电场的电场强度最大值一定为qd若该电场是由放置在c点的点电荷q产生，则 为 453电荷量q1 104 c 的带正电的小物块静止在绝缘水平面上，所在空间存在沿水平方向的电场，其电场强度e 的大小与时间t 的关系如图甲所示，物块速度v 的大小与时间t 的关系如图乙所示重力加速度g 10 m/s 2. 则 ()- 1 -名校名 推荐a物块在4 s 内位移是8 mb物块的质量是1 kgc物块与水平面间动摩擦因数是0.4d物块在4 s 内电势能减少了14 j4如图甲所示，圆盒为电子发射器。m处是电子

3、出射口。其正视截面如图乙所示，d 为绝缘外壳，整个装置处于真空中，半径为r 的金属圆柱a可沿半径向外均匀发射速率为v 的低能电子；与a 同轴放置的金属网c的半径为3r。不需要电子射出时，可用磁场将电子封闭在金属网以内；若需要低能电子射出时，可撤去磁场，让电子直接射出；若需要高能电子，撤去磁场，井在a， c 间加一径向电场，使其加速后射出。不考虑a、 c 的静电感应电荷对电子的作用和电子之间的相互作用，忽略电子的重力和相对论效应，已知电子质量为m，电荷最为 e。(1) 若需要速度为 2v 的电子通过金属网 c发射出来，在 a、 c间所加电压 u 是多大？(2) 若 a、 c间不加电压，要使由 a

4、 发射的电子不从金属网 c 射出，可在金属网内环形区域加垂直于圆盒平面向里的匀强磁场，求所加磁场磁感应强度b 的最小值。参考答案1 d 油滴从o到 o的过程，动能不变，而重力势能增加，根据能量守恒可知油滴的电势能减小，电场力做正功， 油滴带负电， 则知该油滴应逆着电场线移动，故 o在 o的左上方 故mgha、 b 错误；油滴从 o到 o的过程，由动能定理得uo oq mgh0 解得 uo o q . 故 c 错误；竖直方向上： vsin gt ，设水平方向的加速度大小为a，取向右为正方向，则v vcos at 又 eq ma联立以上三式得： emg 1cos 0.6 mg 3mgqsin 0.

5、2 q q ，故 d 正确 2 b 小球从 a运动到 b的过程中，动能不变，重力势能增加，电势能减小，则小球在b 点- 2 -名校名 推荐的电势能一定小于小球在a点的电势能， 故 a 错误；根据动能定理得： sin ab120mglqu2mv12umglsin b点时小球，得到：q. 故 b 正确若电场是匀强电场，电场力恒定，到达2mv0ab速度仍为 v ，故小球做匀速直线运动，电场力与重力、支持力的合力为零小球的重力沿斜0面向下的分力为mgsin 一定，则当电场力沿斜面向上， 大小为 f mgsin 时，电场力最小，场强最小， 又电场力 ，则该电场的场强的最小值一定是mglsin . 电场强

6、度的最大值不feqq能确定故 c 错误；若该电场是由放置在c点的点电荷 q产生， 为 45时， a、b 两点的电势相等，小球从a 运动到 b 电势能不变，与上分析矛盾，故d 错误 3 bd 物块在 4 s 内位移为：x12 s 2 (2 4) m 6 m，故 a 错误；由题图乙可知，前2物块做匀加速直线运动，12由牛顿第二定律有： qe mg ma，由图线知加速度为：a 1 m/s .1s 后物块做匀速直线运动，由平衡条件有：qe2 mg，联立解得： q( e1e2) ma 由图可得：e1310 4 n/c ， e2 2104 n/c ，代入数据解得：m 1 kg ；由 qe2 mg可得： 0.2 ，故1b 正确， c 错误；物块在前2 s内的位移x1 2 2 m 2 m，物块在 2 4 s 内的位移为x22 vt 4 m电场力做正功w qe x qex 3 2 2 4 j 14 j ，则电势能减少了14 j ，故21122d 正确 u3mv2b3mv2e4【参考答案】 （ 1）（ 2）4er【解题思路】(1) 电子经 ac间的电场加速时，由动能定理得 eu1 m(2v)21 mv2（ 2 分）2223mv所需加速电压为u（ 2 分）(2) 电子在 ac间磁场中做匀速圆周运动，其轨迹圆与金属网相切时，磁感应强度b有最小值。设此