备考2018年高考物理一轮基础复习： 专题29 带电粒子在电场中的运动综合问题分析
试卷更新日期：2018-01-18 类型：一轮复习
一、单选题
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1.
如图所示，两平行的带电金属板水平放置。若在两板中间a点从静止释放一带电微粒，微粒恰好保持静止状态。现将两板绕过a点的轴（垂直于纸面）逆时针旋转45°，再由a点从静止释放一同样的微粒，该微粒将（ ）
A、保持静止状态 B、向左上方做匀加速运动 C、向正下方做匀加速运动 D、向左下方做匀加速运动2. 如图所示，水平放置的平行板电容器，两板间距为d ． 带负电的小球质量为m ， 带电量为q ， 从下极板N的小孔P处，以初速度v0射入，沿直线到达上极板M上的小孔Q ， 若重力加速度为g ． 则（ ）
A、小球在M、N间运动的加速度不为零 B、M板电势低于N板电势 C、小球从P到Q ， 电势能增加了mgd D、M、N间电势差大小为3. 如图所示，质量为m，带电量为q的粒子，以初速度v0 ， 从A点竖直向上射入空气中的沿水平方向的匀强电场中，粒子通过电场中B点时，速率vB=2v0 ， 方向与电场的方向一致，则A，B两点的电势差为（ ）
A、 B、 C、 D、4. 如图所示，A、B是水平放置的平行板电容器的极板，重力可以忽略 不计的带电粒子以速度v0水平射入电场，且刚好沿下极板B的边缘以速率v飞出．若保持其中一个极板不动而把另一个极板移动一小段距离，粒子仍以相同的速度v0从原处飞入，则下列判断正确的是（ ）
A、若上极板A不动，下极板B上移，粒子仍沿下极板B的边缘以速率v飞出 B、若上极板A不动，下极板B上移，粒子将打在下板B上，速率小于v C、若下极板B不动，上极板A上移，粒子将打在下板B上，速率小于v D、若下极板B不动，上极板A上移，粒子仍沿下极板B的边缘以速率v飞出5.质量为m的物块，带电荷量为+Q，开始时让它静止在倾角α=60°的固定光滑绝缘斜面顶端，整个装置放在水平方向、大小为E= 的匀强电场中，如图所示，斜面高为H，释放物块后，物块落地时的速度大小为（ ）
A、2 B、 C、2 D、26.如图甲所示，两个平行金属板P、Q正对竖直放置，两板间加上如图乙所示的交变电压．t=0时，Q板比P板电势高U0 ， 在两板的正中央M点有一电子在电场力作用下由静止开始运动（电子所受重力可忽略不计），已知电子在0～4t0时间内未与两板相碰．则电子速度方向向左且速度大小逐渐减小的时间是（ ）
A、0＜t＜t0 B、t0＜t＜2t0 C、2t0＜t＜3t0 D、3t0＜t＜4t07. 如图所示，质量为m的带电滑块，沿绝缘斜面匀速下滑．当带电滑块滑到有着理想边界的方向竖直向下的匀强电场区域时，已知电场力的大小小于重力，则滑块的运动状态为（ ）
A、将减速下滑 B、将加速下滑 C、将继续匀速下滑 D、前述三种情况都可能8.如图所示，一闭合直角三角形线框以速度v匀速穿过匀强磁场区域．从BC边进入磁场区开始计时，到A点离开磁场区止的过程中，线框内感应电流的情况（以逆时针方向为电流的正方向）是如图所示中的（ ）
A、
B、
C、
D、
二、多选题
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9.
一带正电的小球向右水平抛入范围足够大的匀强电场，电场方向水平向左，不计空气阻力，则小球（ ）
A、做直线运动 B、做曲线运动 C、速率先减小后增大 D、速率先增大后减小10. 如图甲所示，两平行金属板MN、PQ的板长和板间距离相等，板间存在如图乙所示的随时间周期性变化的电场，电场方向与两板垂直，不计重力的带电粒子沿板间中线垂直电场方向源源不断地射入电场，粒子射入电场时的初动能均为Ek0 ． 已知t=0时刻射入电场的粒子刚好沿上板右边缘垂直电场方向射出电场．则（ ）
A、所有粒子最终都垂直电场方向射出电场 B、t=0之后射入电场的粒子有可能会打到极板上 C、所有粒子在经过电场过程中最大动能都不可能超过2Ek0 D、若入射速度加倍成2v0 ， 则粒子从电场出射时的侧向位移与v0相比必定减半11.如图所示，在绝缘的斜面上方存在着沿水平向右的匀强电场，斜面上的带电金属块沿斜面滑下，已知在金属块滑下的过程中动能增加了12J，金属块克服摩擦力做功8J，重力做功24J，则以下判断正确的是（ ）
A、金属块带正电荷 B、金属块克服电场力做功8J C、金属块的机械能减少12J D、金属块的电势能减少4J12.如图所示，MPQO为有界的竖直向下的匀强电场，电场强度为E，ACB为光滑固定的半圆形轨道，圆轨道半径为R，AB为圆水平直径的两个端点，AC为 圆弧．一个质量为m电荷量为﹣q的带电小球，从A点正上方高为H处由静止释放，并从A点沿切线进入半圆轨道．不计空气阻力及一切能量损失，关于带电粒子的运动情况，下列说法正确的是（ ）
A、小球一定能从B点离开轨道 B、小球在AC部分可能做匀速圆周运动 C、若小球能从B点离开，上升的高度一定小于H D、小球到达C点的速度可能为零三、综合题
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13.
如图所示，半径为R，内径很小的光滑半圆管竖直放置，整个装置处在方向竖直向上的匀强电场中，两个质量均为m、带相同电量的正电小球a、b，以不同的速度进入管内（小球的直径略小于半圆管的内径，且忽略两小球之间的相互作用），a通过最高点A时，对外管壁的压力大小为3.5mg，b通过最高点A时，对内管壁的压力大小0.25mg，已知两小球所受电场力的大小为重力的一半．求：
(1)、a、b两球落地点距A点水平距离之比；(2)、a、b两球落地时的动能之比．14.如图所示，一质量为所、电荷量为q的带正电小球（可看做质点） 从y轴上的A点以初速度υ0水平拋出，两长为L的平行金属板M、NV倾斜放置且与水平方向间的夹角为θ=37°．
(1)、若带电小球恰好能垂直于M板从其中孔及进入两板间，试求带电小球在y轴上的抛出点A的坐标及小球抛出时的初速度υ0；(2)、若该平行金属板M、N间有如图所示的匀强电场，且匀强电场的电场强度大小与小球质量之间的关系满足试计算两平行金属板M、N之间的垂直距离d至少为多少时才能保证小球不打在N板上． （sin 37°=0.6，cos 37°=0.8）（重力加速度为g）15. 如图所示，质量为m、带电量为+q的小球从距地面高度h处以一定的初速度v0水平抛出，在距抛出点水平距离为L处，有一根管口比小球直径略大的竖直细管，管的上口距地面为 ，为使小球无碰撞地通过管子，可在管子上方整个区域内加一场强方向向左的匀强电场．求：
(1)、小球的初速度v0；(2)、电场强度E的大小；(3)、小球落地时的动能．16. 如图甲所示，A、B是两水平放置的足够长的平行金属板，组成偏转匀强电场，B板接地．A板电势φA随时间变化情况如图乙所示，C、D两平行金属板竖直放置，中间有正对两孔O1′和O2 ， 两板间电压为U2 ， 组成减速电场．现有一带负电粒子在t=0时刻以一定初速度沿AB两板间的中轴线O1O1′进入，并能从O1′沿O1′O2进入C、D间，刚好到达O2孔，已知带电粒子带电荷量为﹣q，质量为m，不计其重力．求：
(1)、该粒子进入A、B的初速度v0的大小；(2)、A、B两板间距的最小值和A、B两板长度的最小值．