專輯11帶電粒子在靜電場運動(二)-2020年全國大市名校高三期末一模物理考試試題全解全析匯編(

1、10期）2020年全國大市名校高三期末一模物理試題全解全析匯編（第帶電粒子在電場運動（二）1、（ 2020 山西省太原市高三上學(xué)期期末）如圖，在平行紙面的勻強電場中有一腰長為l的等腰直角三角形ABC,其頂點C有一個粒子源，可沿平行紙面向各個方向發(fā)射動能均為Ek的同種帶電粒子。已知通過 A、B兩點的粒子動能均為 2Ek,不計重力及粒子間的相互作用，則（）C/ J% l3A.粒子通過 AC邊上與C相距為一的位置時，動能一定為 一Ek22l3B.粒子通過與 C相距為一的位置時，動能一定不小于 -Ek22C.粒子通過BC邊時，動能可能大于 2EkD.粒子通過 AB邊時，動能一定是 2Ek【答案】AD【

2、解析】A.粒子從C點發(fā)射到A點的粒子動能增加量為 Ek,根據(jù)W= Fd可知粒子通過 AC邊上與C相距為L的位置時，動能增量一定為 1 Ek,粒子總動能動能一定為 ° Ek；當(dāng)粒222,一l3子在與C相距為；的任意位置時，有效距離可能更小，動能可能小于3 Ek,故A正確，B錯誤；C.粒子從C點發(fā)射到A、B兩點的粒子動能增加量均為 Ek,說明勻強電場對粒子做功一樣，勻強電場電場線與AB垂直，粒子通過 BC邊時，動能一定不大于 2Ek,故C錯誤；D.粒子從C點發(fā)射到A、B兩點的粒子動能增加量均為Ek,說明勻強電場對粒子做功一樣，勻強電場電場線與AB垂直，AB連線是一等勢面，粒子通過 AB邊

3、時，動能一定是 2Ek,故D正確。故選AD 。2、（2020 河北省衡水中學(xué)高三模擬）如圖所示，一充電后的平行板電容器的兩極板間距離為1,在正極板附近有一質(zhì)量為mi、電荷量為qi（qi>0）的粒子A,在負極板附近有一質(zhì)量為m2；電荷量為.q2（q2>0）的粒子B僅在電場力的作用下兩粒子同時從靜止開始運動。已知兩粒子同時經(jīng)過一平行于正極板且與。其3 相距萬一|的平面Q。兩粒子間相互作用力可忽略，不計粒子重力，則下列說法正確的是（）7A.粒子A、B的加速度大小之比 4: 3B.粒子A、B的比荷之比為3: 4C.粒子A、B通過平面Q時的速度大小之比為 J3： 2D.粒子A、B通過平面Q時

4、的動能之比為 3： 4【答案】B【解析】設(shè)電場強度大小為 E,兩粒子的運動時間相同，對粒子 A有亞aimi對粒子B有聯(lián)立解得a2q?Em2411 q2E.l - t72 m2a1: a2=3： 4q :q2m1 m23: 4故A錯誤，B正確;Via13v2a24C.由v=at得故C錯誤；D.由于質(zhì)量關(guān)系未知，動能之比無法確定，故D錯誤。故選Bo3、（2020 河南省九師聯(lián)盟高三上學(xué)期核心模擬三）如圖所示，一個質(zhì)量為=9.1 X1031kg、電荷量為e=i.6 X 10一19C的電子，以4X16m/s的速度從M點垂直電場線方向飛入勻強電場，電子只在電場力的作用下運動，在N點離開電場時，其速度方向

5、與電場線成150 °角，則M與N兩點間的電勢差約為（）A. -1.0 X 1vB. -1.4 X 2VC. 1.8 X 2VD. 2.2 X 彳V【答案】B【解析】電子在電場力的作用下做類平拋運動，在垂直電場方向上做勻速直線運動:VNVMsin 304-10- m/s 8 106m/s12根據(jù)動能定理:(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正確，ACD錯誤。如圖所示，豎直放置的平行板電4、（2020 安徽省滁州市天長中學(xué)等金三角聯(lián)盟高三上學(xué)期第二次聯(lián)考）容器內(nèi)除電場

6、外還有圖示的勻強磁場，從A板中點孔P向各個方向發(fā)射一批不同速度的帶正電的微粒（考慮重力），則A到C的過程中B.微粒一定做曲線運動C.所有微粒到達C板時動能一定發(fā)生變化D.所有微粒到達C板時機械能一定增大【答案】AD【解析】AB.粒子發(fā)射出來后受到豎直向下的重力，與速度垂直的洛倫茲力和水平向右的電場力作用，對于斜上右上射入的粒子，當(dāng)速度滿足一定條件時，可以使這三個力的合力為0,則粒子斜向上做勻速直線運動；若這三個力的合力不為 0,則粒子速度變化，其洛倫茲力也發(fā)生變化，故粒子一定做非勻變速曲線運動，故A正確，B錯誤；C.若粒子做勻速運動，則粒子到達C板時的動能不變，故 C錯誤；D.由于洛倫茲力不做

7、功，到達C板的粒子電場力一定做正功，故機械能一定增大，故 D正確；故選AD。5、(2020 安徽省五校聯(lián)盟高三上學(xué)期第二次質(zhì)檢)如圖所示，豎直放置的半徑為 R的光滑圓弧絕緣軌道與 水乎面BC相切與BA,水平面上方分布著水平向左的勻強電場，其電場強度E=J3mg,質(zhì)量為m,電q量為+q的質(zhì)點由圓弧軌道的頂端 A點靜止釋放，求(1)小球剛到達水平面時的速度大小。(2)若電場強度為水平向右，大小不變，質(zhì)點仍由A點靜止釋放，試求帶電質(zhì)點最大速度.【答案2匈R 22(2-733) gR(1)選質(zhì)點為研究對象，受力分析可知：質(zhì)點所受合力沿圖示 AD方向且與水平方向夾 30。角.如圖，因此質(zhì)點從 A點由靜止

8、釋放后做初速度為零的勻加速直線運動，F(xiàn) 合=J (mg)2(qE)2 =mga=2g由幾何關(guān)系得:可得AD=2Rv2=2aX2Rv=2 2gR(2)若電場反向，則重力與電場力的合力與水平方向成30°角斜向右下，設(shè)最大速度為 VmmgRsin30 -qER (1-cos30 j = mvm22可得Vm= :2(2-73) gR3 .6、.(2020 皖豫聯(lián)盟體高三上學(xué)期12月月考)如圖所示，質(zhì)量 m 4kg、帶電量q 2.4 10 C的小物塊(可看作質(zhì)點)沿粗糙絕緣的水平面向右做直線運動，以v0 6m/s的速度經(jīng)過邊界MN進入一水平勻強電場區(qū)域。若以小物塊經(jīng)過MN時作為計時起點，經(jīng)過

9、ti 0.5s小物塊向右運動了 x 2.5m；若t2時亥I勻強電場消失，則小物塊最后停在MN右方x 3.75m處。已知小物塊與水平地面間的動察擦因數(shù)0.1 ,重力加速度g取10m/s2 ,求：(1)電場強度的方向和大小；(2)電場消失的時刻t2。 yN【答案】 5.0?103N/C方向向左 (2)2s【解析】(1)設(shè)電場強度的方向向左，小物塊受到的電場力的大小為F，小物塊進入電場后白加速度大小為 a1，則有F mg ma1小物塊經(jīng)過t1 0.5s的位移為2.5m,有+ 1 .Jx v0t1a1tl2聯(lián)立以上兩式可得2a1 4m/s , F 12N加速度為和電場力F均為正值，說明電場強度的方向向左。電場強度大小F E 5.0 q3.10 N/Ct速度減為零，通過的位移為 X1,則有XitVoai1.5s5 4.5m 2a1（2）設(shè)小物塊向右運動的過程中電場沒有消失，經(jīng)過時間因為Xi 4.5m 3.75m ,說明小物塊向右運動的過程中電場沒有消失。從t時刻到t?時刻電場未消失的時間內(nèi)，小物塊在電場力F和水平向右的摩擦力作用下，向左做勻加速運動。設(shè)其加速度大小為 a2,位移大小為x2,則f mg ma2X