2023屆高考物理一輪復(fù)習(xí)專題：帶電粒子在非勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)（word版含答案）

1、試卷第 =page 9 9頁(yè)，共 =sectionpages 9 9頁(yè)試卷第 =page 1 1頁(yè)，共 =sectionpages 3 3頁(yè)2023屆高考物理一輪復(fù)習(xí)專題：帶電粒子在非勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)一、選擇題（本大題共12題）1（2022江蘇南京一模）如圖所示，一帶電粒子僅在電場(chǎng)力作用下從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)，圖中帶箭頭的實(shí)線表示電場(chǎng)線，虛線表示粒子運(yùn)動(dòng)的徑跡，下列判斷正確的是（）A粒子帶負(fù)電B粒子的加速度減小C粒子在點(diǎn)速度大于點(diǎn)速度D粒子在點(diǎn)的電勢(shì)能比在點(diǎn)的大2（2022上海市七寶中學(xué)一模）如圖所示，虛線是靜電場(chǎng)的一簇等勢(shì)線及其電勢(shì)值，一帶電粒子只在電場(chǎng)力作用下飛經(jīng)該電場(chǎng)時(shí)，恰能沿圖中的實(shí)線從A點(diǎn)飛

2、到C點(diǎn)，則（）A粒子一定帶負(fù)電B粒子經(jīng)A點(diǎn)的動(dòng)能小于在C點(diǎn)的動(dòng)能CA點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度D粒子從A點(diǎn)到B點(diǎn)電場(chǎng)力所做的功小于從B點(diǎn)到C點(diǎn)電場(chǎng)力所做的功3（2022云南保山市智源高級(jí)中學(xué)有限公司二模）2022年2月，中國(guó)科學(xué)家通過冷凍電鏡捕捉到新冠病毒表面S蛋白與人體細(xì)胞表面ACE2蛋白的結(jié)合過程，首次揭開了新冠病毒入侵人體的神秘面紗。電子顯微鏡是冷凍電鏡中的關(guān)鍵部分，其中的一種電子透鏡的電場(chǎng)分布如圖所示，虛線為等差等勢(shì)面，一電子在其中運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖中實(shí)線所示，a、b是軌跡上的兩點(diǎn)，則（）Aa點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度Bb點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向水平向右Ca點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì)D電子在a

3、點(diǎn)的電勢(shì)能小于在b點(diǎn)的電勢(shì)能4（2022江蘇南京師大附中模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，在正方形的四個(gè)頂點(diǎn)各固定一個(gè)點(diǎn)電荷，直角坐系的x軸、y軸為正方形的對(duì)稱軸。將一正電荷在原點(diǎn)O處?kù)o止釋放時(shí)，它在以后運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度為v。則將該電荷從x軸上無限遠(yuǎn)處以初速度2v沿+x方向射入后，它在以后運(yùn)動(dòng)過程中（）A在兩負(fù)電荷連線中點(diǎn)處速度最大B將以原點(diǎn)O為中心在x軸上往復(fù)運(yùn)動(dòng)C最小速度為D最大速度為5（2022北京市十一學(xué)校三模）如圖甲所示，A、B是某電場(chǎng)中一條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，一個(gè)負(fù)電荷從A點(diǎn)由靜止釋放，僅在靜電力的作用下從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，其運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖乙所示。則下列說法正確的是（）A該電場(chǎng)線的方向是由A

4、指向BBA點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)比B點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)大CA點(diǎn)處的電勢(shì)比B點(diǎn)處的電勢(shì)高D該電場(chǎng)可能是由正點(diǎn)電荷產(chǎn)生的6（2022浙江寧波二模）如圖所示，a、b是兩個(gè)帶有同種電荷的小球，用絕緣細(xì)線懸掛于同一點(diǎn)，兩球靜止時(shí)，它們距水平地面的高度相等，繩與豎直方向的夾角分別為、，且。若同時(shí)剪斷兩根細(xì)線，空氣阻力不計(jì)，兩球帶電荷量不變，則（）Aa、b均做勻變速直線運(yùn)動(dòng)Ba、b均做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)Ca球先落地Db球飛行的水平距離大7（2022江蘇無錫一模）如圖所示，圖中實(shí)線是一簇未標(biāo)明方向的的電場(chǎng)線（由點(diǎn)電荷產(chǎn)生），虛線是某帶電粒子通過該電場(chǎng)區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b是軌跡上的兩點(diǎn)。若帶電粒子在運(yùn)動(dòng)過程中只受電場(chǎng)力作用，根據(jù)此

5、圖可做出正確判斷的是（）A帶電粒子所帶電荷的正、負(fù)B點(diǎn)電荷所帶電荷的正、負(fù)C帶電粒子在a處的速度大于b處的速度D帶電粒子在a處的加速度小于b處的加速度8（2022吉林長(zhǎng)嶺縣第二中學(xué)二模）如圖中虛線為勻強(qiáng)電場(chǎng)中的等勢(shì)線，兩粒子M、N質(zhì)量相等，所帶電荷量的絕對(duì)值也相等。現(xiàn)將MN從虛線上的O點(diǎn)以相同速率射出，兩粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡分別如圖中兩條實(shí)線所示。點(diǎn)a、b、c為實(shí)線與虛線的交點(diǎn)，已知O點(diǎn)電勢(shì)高于c點(diǎn)。若不計(jì)重力，則（）AM在O點(diǎn)和b點(diǎn)電勢(shì)能相同BM帶正電荷，N帶負(fù)電荷CN在從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至a點(diǎn)的過程中電勢(shì)能降低DM帶負(fù)電荷，N帶正電荷9（2022江蘇蘇州新草橋中學(xué)一模）如圖所示，a、b、c為電場(chǎng)

6、中同一條水平方向電場(chǎng)線上的三點(diǎn)。c為的中點(diǎn)，a、b電勢(shì)分別為、，下列敘述正確的是（）A該電場(chǎng)在c點(diǎn)處的電勢(shì)不一定為4VBa點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)一定大于b點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)C一正電荷運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)時(shí)受到的靜電力由c指向aD一正電荷從c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)電勢(shì)能一定增大10（2022甘肅三模）如圖甲所示，在真空中固定兩個(gè)相同的點(diǎn)電荷A、B關(guān)于x軸對(duì)稱，它們?cè)趚軸上的Ex圖像如圖乙所示（規(guī)定x軸正方向?yàn)殡妶?chǎng)的正方向）。若在坐標(biāo)原點(diǎn)O由靜止釋放一個(gè)電荷量為q的正點(diǎn)電荷，它將沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，不計(jì)重力。則（）AA、B帶等量正電B點(diǎn)電荷在x1處電勢(shì)能最大C點(diǎn)電荷q在x2處動(dòng)能最大D點(diǎn)電荷q將一直沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)11（2022江蘇省蘇州

7、實(shí)驗(yàn)中學(xué)科技城校一模）在真空中x軸上的原點(diǎn)和x=6a處分別固定一個(gè)點(diǎn)電荷M、N，在x=2a處由靜止釋放一個(gè)正點(diǎn)電荷P，點(diǎn)電荷P只受電場(chǎng)力作用沿x軸方向運(yùn)動(dòng)，其速度大小與在x軸上的位置關(guān)系如圖所示，則下列說法中正確的是（）A點(diǎn)電荷M、N一定都是負(fù)電荷B點(diǎn)電荷M、N所帶電荷量的絕對(duì)值之比為1：4C點(diǎn)電荷P在3a處所受電場(chǎng)力小于其在5a處所受電場(chǎng)力Dx=4a處的電場(chǎng)強(qiáng)度最大12（2022江蘇徐州一模）如圖所示，在粗糙絕緣的水平面上有一物體A帶正電，另一帶正電的物體B沿著以A為圓心的圓弧由P到Q緩慢地從A的正上方經(jīng)過，若此過程中A始終保持靜止，A、B兩物體可視為質(zhì)點(diǎn)，則下列說法正確的是（）A物體A受到

8、地面的支持力先增大后減小B物體A受到地面的支持力保持不變C物體A受到地面的摩擦力先增大后減小D庫(kù)侖力對(duì)物體A先做正功后做負(fù)功二、解答題（本大題共6題）13（2022江西南昌三模）如圖所示，固定于同一條豎直線上的A、B是兩個(gè)帶等量異種電荷的點(diǎn)電荷，電荷量分別為+Q和-Q，A、B相距為2d，MN是豎直放置的光滑絕緣細(xì)桿，另有一個(gè)穿過細(xì)桿的帶電小球p，質(zhì)量為m、電荷量為+q（可視為點(diǎn)電荷，不影響電場(chǎng)的分布），現(xiàn)將小球p從與點(diǎn)電荷A等高的C處由靜止開始釋放，小球p向下運(yùn)動(dòng)到距C點(diǎn)距離為d的O點(diǎn)時(shí)，速度為v，已知MN與AB之間的距離為d，靜電力常量為k，重力加速度為g。求： （1）C、O間的電勢(shì)差；（2

9、）小球p經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)的加速度。14（2022浙江一模）“電子能量分析器”主要由處于真空中的電子偏轉(zhuǎn)器和探測(cè)板組成。偏轉(zhuǎn)器是由兩個(gè)相互絕緣、半徑分別為和的兩同軸帶點(diǎn)無限長(zhǎng)半圓柱面組成，設(shè)在區(qū)域內(nèi)只有徑向電場(chǎng)，其場(chǎng)強(qiáng)大小分布為（為常量），如圖所示，一束電荷量為、質(zhì)量為的電子以不同的動(dòng)能從偏轉(zhuǎn)器左端正中間小孔垂直入射，進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)區(qū)域，最后到達(dá)偏轉(zhuǎn)器右端的探測(cè)板，忽略電場(chǎng)的邊緣效應(yīng)。（1）判斷半圓柱面的電勢(shì)高低，并說明理由；（2）若速度為的電子做半徑為勻速圓周運(yùn)動(dòng)到達(dá)探測(cè)板，試問為何值；（3）若與入射處直徑和半圓柱體軸所在平面成45入射，使該粒子在垂直軸方向的運(yùn)動(dòng)與（2）重合，則粒子沿軸方向的位移大小

10、是多少。15（2022甘肅二模）如圖所示，在點(diǎn)固定一個(gè)正點(diǎn)電荷，、B兩點(diǎn)在的正上方，與相距分別為和，將一質(zhì)量為、電荷量為的帶正電小球從點(diǎn)由靜止釋放，釋放后帶電小球在點(diǎn)處的加速度大小為，運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)速度恰好變?yōu)榱?。求?1)帶電小球在點(diǎn)處加速度的大小；(2) 、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差；(3)帶電小球從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的過程中，運(yùn)動(dòng)速度最大的位置與點(diǎn)的距離。16（2022湖南二模）如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一個(gè)直角三角形，A，B，D三點(diǎn)在光滑絕緣水平桿上，垂足為C，。一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電小球（視為質(zhì)點(diǎn)）套在桿上，O點(diǎn)固定一電荷量（其中k為靜電力常量，g為重力加速度的大?。┑恼c(diǎn)電荷。現(xiàn)讓小球以大小為的

11、初速度從A點(diǎn)水平向左運(yùn)動(dòng)，小球恰好能到達(dá)B點(diǎn)。求：(1)小球通過C點(diǎn)時(shí)桿對(duì)小球的彈力大小N和方向；(2)小球到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的速度大小v以及A，B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差U。17（2022內(nèi)蒙古二模）如圖所示，在空中O點(diǎn)處固定一帶電量較多的點(diǎn)電荷，一質(zhì)量為m帶電量較小的點(diǎn)電荷q繞O點(diǎn)作圓周運(yùn)動(dòng)，半徑為R，速度為v。運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)速度突然增加到v1，以后軌跡變?yōu)闄E圓，運(yùn)動(dòng)到離O點(diǎn)最遠(yuǎn)處B點(diǎn)時(shí)速度，OB=3OA。(1)求q作橢圓運(yùn)動(dòng)時(shí)經(jīng)過A、B兩處時(shí)的加速度。(2)求q在A、B兩處的電勢(shì)能之差。(3)若要使q經(jīng)過B點(diǎn)后正好能作圓周運(yùn)動(dòng)在B點(diǎn)處必須再給q多少能量？18（2022四川樹德中學(xué)二模）如圖所示，在豎直平面內(nèi)，傾角 60的光滑絕緣直桿 AC 與半徑為R的圓周交于 B、C兩點(diǎn)，在圓心處有一固定的點(diǎn)電荷Q，B點(diǎn)為AC的中點(diǎn)，C點(diǎn)位于圓周的最低點(diǎn)?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q 套在桿上的帶負(fù)電小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)由靜止開始沿桿下滑。已知重力加速度為g，A點(diǎn)距過C點(diǎn)的水平面的豎直高度為3R，小球滑到B點(diǎn)時(shí)的速度為2， 以C點(diǎn)作為零電勢(shì)點(diǎn)，求：（1）小球滑到C點(diǎn)時(shí)的速度；（2）A點(diǎn)的電勢(shì)。答案第 = pa