8.7带电粒子（计重力）在电场中的运动（选择题一、二）过关检测-2022届高考物理一轮复习

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8.7带电粒子（计重力）在电场中的运动（选择题一）一、单选题1．如图所示，两平行金属板、与水平面成30°角固定放置，金属板间存在匀强电场。一带电小球以一定的速度垂直场强方向射入电场中，恰能沿两板中央虚线做直线运动。已知重力加速度为g，不计空气阻力。在此过程中，下列说法正确的是（　　）A．小球一定带负电 B．小球一定做匀速直线运动C．小球的电势能增大 D．小球加速度大小为2．水平地面上方分布着水平向右的匀强电场，一光滑绝缘轻杆竖直立在地面上，轻杆上有两点A、B。轻杆左侧固定一带正电的点电荷，电荷量为+Q，点电荷在轻杆AB两点的中垂线上，一个质量为m，电荷量为+q的小球套在轻杆上，从A点静止释放，小球由A点运动到B点的过程中，下列说法中一定正确的是（　　）A．小球受到的电场力先增大后减小，再增大，再减小B．小球的速度先增大后减小C．小球的电势能先增大后减小D．小球的加速度一直增大3．如图所示，纸面为竖直面，为竖直线段，空间存在平行于纸面的足够宽广的水平方向匀强电场（图中未画出），其大小和方向未知，一带负电的小球从点在纸面内以速度水平向左开始运动，以后恰好以大小为的速度通过点，已知重力加速度，不计空气阻力，则下列正确的是（　　）A．可以判断出电场强度的方向水平向右B．从点到点的过程中小球的机械能守恒C．小球从到的过程中经历的时间D．从到的运动过程中加速度先减小后增加4．用绝缘材料制成的半径为R的管形圆环竖直放置，圆管内壁光滑，空间有平行圆环平面的匀强电场，质量为m的带电荷量大小为q的两个小球以速度v先后进入管中，小球直径略小于管内径，两小球在管中均恰好做匀速圆周运动，重力加速度为g，不考虑两小球进入圆管前的相互作用，小球在管中运动过程中电荷量不变，圆环半径远大于圆管内径，则下列说法不正确的是（　　）A．两小球一定带同种电荷B．两球进入管中的最短时间差为C．两球进入管中的速度必须大于某个不为零的值D．两球均在圆环中运动时整个系统机械能不变5．如图所示，竖直平面内有方向水平向右的匀强电场，一带负电的粒子从电场中的O点以某一初速度向右上方发射，初速度方向与水平方向成37°。粒子运动到其轨迹的最高点时，速度大小与O点速度大小相等，则带电粒子受到的电场力与它的重力的比值为（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）（　　）A．2∶1 B．3∶1 C．1∶2 D．1∶36．如图，一带负电的点电荷固定在P处，一带电油滴静止在O点。现让该油滴从P点的正上方A处静止释放，通过O点后运动到B点。下列关于这个过程中的说法正确的是（　　）A．油滴在A处的加速度等于gB．点电荷在O点产生的场强大于在B点产生的场强C．油滴在A点的电势能最大D．从O点运动到B点的过程中油滴重力势能的减少量小于电势能的增加量7．如图所示，ABCD为竖直平面内的绝缘光滑轨道，其中AB部分为倾角为的斜面，BCD部分为半径为R的四分之三圆弧轨道，与斜面平滑相切，C为轨道最低点，整个轨道放置在电场场强为E的水平匀强电场中。现将一带电荷量为＋q、质量为m的小滑块从斜面上A点由静止释放，小滑块恰能沿圆弧轨道运动到D点。已知重力加速度为g，且qE=mg，下列说法正确的是（　　）A．释放点A到斜面底端B的距离为RB．小滑块运动到C点时对轨道的压力为9mgC．小滑块运动过程中最大动能为mgRD．小滑块从D点抛出后恰好落在轨道上的B点8．如图所示，在竖直平面内有水平向右、场强为的匀强电场。在匀强电场中有一根长的绝缘细线，一端固定在O点，另一端系一质量为0.08kg的带电小球，它静止时悬线与竖直方向成37°角，若小球获得初速度恰能绕O点在竖直平面内做圆周运动，取小球在静止时的位置为电势能零点和重力势能零点，，g取。下列说法正确（　　）A．小球在运动至圆周轨迹上的最高点时有机械能的最小值B．小球的带电荷量q=5×105 CC．小球绕O点在竖直平面内做圆周运动的电势能和机械能之和保持不变，且为4JD．小球动能的最小值为1J9．如图甲所示，在绝缘光滑斜面上方的MM′和PP′范围内有沿斜面向上的电场，电场强度大小沿电场线方向的变化关系如图乙所示，一质量为m、带电荷量为q（q＞0）的可视为点电荷小物块从斜面上的A点以初速度v0沿斜面向上运动，到达B点时速度恰好为零。已知斜面倾角为θ， A、B两点间的距离为l，重力加速度为g，则以下判断正确的是（　　）A．小物块在运动过程中所受到的电场力一直小于mgsinθB．小物块在运动过程中的，中间时刻速度大于C．A、B两点间的电势差为D．此过程中小物块机械能增加量为10．如图所示，用长为的轻质柔软绝缘细线，拴一质量为、带电荷量为的小球（可视为质点），细线的上端固定于点，装置处在一水平向左的匀强电场中，当小球平衡时细线与竖直方向成60°角，现将电场反向，小球开始运动，且小球在运动过程中电荷量保持不变，细线不可伸长，重力加速度为，不计空气阻力则下列说法正确的是（　　）A．小球带正电，电场强度大小为B．电场反向后，小球在最低点的最终速度大小为C．电场反向后，小球先做匀加速直线运动，然后做圆周运动，最大速度为D．电场反向后，小球将做往复运动，能够回到初始位置11．如图，竖直平面内放置一光滑绝缘轨道ABCD，AB为水平长直轨道，BCD是半径为R的半圆轨道，竖直直径BD右侧区域存在着水平向左的匀强电场，电场强度大小为E。一电荷量为+q、质量为m的小球从水平轨道上P点由静止释放，设小球在之后的运动过程中始终不脱轨，P、B间的距离为x，重力加速度为g，则（　　）A． B．C． D．12．如图所示在水平向右的匀强电场中，质量为m的带电小球，以初速度v从M点竖直向上抛出，通过N点时速度大小为2v，方向与电场方向相反则小球从M点运动到N点的过程（　　）A．动能增加 B．重力势能增加C．机械能增加 D．电势能增加13．如图所示，在空间中存在水平向右的匀强电场，一带电小球从电场中的A点竖直向上抛出，一段时间后到达最高点B，之后又到达与A点在同一条电场线上的C点（图中未标出），不计空气阻力，下列分析正确的是（　　）A．从A点运动到B点电势能增加量等于动能的减小量B．A、B两点间与B、C两点间水平位移之比为1:3C．小球在C点时的动能一定大于在A点时的动能D．小球从A点运动到B点的过程中动能在不断减小14．平行板电容器两极板水平放置，如图所示，充电后与电源断开，上极板带正电荷，下极板带负电荷。两质量相等的带电小球a、b分别位于电容器内上、下极板附近，a与下极板、b与上极板的距离相等。a、b同时由静止释放，且a、b第一次经过两极板中线MN所用时间相等，已知重力加速度为g，不计a、b间的相互作用和电容器极板的边缘效应，下列说法正确的是（　　）A．到达MN时，a、b的动能相等B．到达MN时，a、b的电势能变化相等C．到达MN时，a、b合外力的瞬时功率相等D．a、b从释放到MN的过程中，b的机械能变化量的绝对值小于a的机械能变化量的绝对值15．如图所示，在水平向右的匀强电场中，一内壁光滑、半径为R的固定绝缘圆轨道处在竖直平面内，AB为圆轨道的水平直径，CD为竖直直径。一个质量为m、电荷量为q的带正电小球从轨道的最低点获得一定的初速度v0后，能够在轨道内做圆周运动，已知重力加速度为g，匀强电场的电场强度 ，不计空气阻力，下列说法中正确的是（　　）A．小球运动到D点时的动能最小B．小球运动到B点时的机械能最大C．若，小球恰好能够沿着轨道做圆周运动D．若小球恰好能够在轨道内做圆周运动，则小球运动过程中对轨道的最大压力为12mg   参考答案1．D  2．C  3．C  4．C  5．B  6．D  7．B  8．D  9．AC  10．BC11．AD  12．BC  13．BC  14．AC  15．BCD8.7带电粒子（计重力）在电场中的运动（选择题二）1．带电小球在电场力和重力作用下，由静止开始从点沿竖直方向向下运动，以点为原点沿竖直方向向下建立轴，轴上依次有四个点：、、、，小球从点运动至点的过程中，机械能随位移关系图线如图所示，下列说法正确的有（　　）A．小球带正电荷B．在的过程中，电场力逐渐变小C．在点，小球速度最大D．在的过程中，电场强度逐渐变大2．如图所示，虚线MN下方存在着方向水平向左、范围足够大的匀强电场，场强，AB为绝缘光滑且固定的四分之一圆弧轨道，轨道半径为R，O为圆心，B位于O点正下方。一质量为m、电荷量为q的带正电小球，从A点由静止释放进入轨道。空气阻力不计，下列说法正确的是（　　）A．小球在运动过程中机械能守恒B．小球不能到达B点C．小球沿轨道运动的过程中，对轨道的压力一直增大D．小球沿轨道运动的过程中，动能的最大值为3．带同种电荷的三个带电小球甲、乙、丙以相同的水平速度射入接有恒定电压的两水平正对金属板之间，甲小球沿水平直线①飞出，乙小球沿曲线②刚好打到板的边缘，丙小球沿曲线③运动到板的中点上，不计空气阻力及带电小球间的相互作用，则（　　）A．三个小球均带负电，且所带电荷量大小关系为q甲＞q乙＞q丙B．三个小球的质量不相等，且m甲＞m乙＞m丙C．乙和丙两个小球，由于都打到了极板上，所以运动时间相等D．三个小球的比荷（电荷量与质量的比值）大小关系为k甲＞k乙＞k丙4．如图所示，在竖直平面内存在一个匀强电场（图中未画出），一质量为m，电荷量为q的带正电小球从O点由静止释放，小球滑直线OA方向运动，已知直线OA与竖直方向的夹角为，重力加速度大小为g，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　）A．电场强度的方向一定水平向右 B．电场强度的大小可能为动C．小球运动时机械能可能减小 D．小球运动的加速度一定比重力加速度小5．光滑绝缘细杆与水平面成θ角固定，杆上套有一带正电的小球，质量为m，带电荷量为q，为使小球静止在杆上，可加一匀强电场．所加电场的场强满足什么条件时，小球可在杆上保持静止（ ）A．垂直于杆斜向上，场强大小为B．竖直向上，场强大小为C．垂直于杆斜向下，场强大小为D．水平向右，场强大小为6．如图所示，在竖直面（纸面）内有匀强电场，带电荷量为q（q>0）、质量为m的小球受水平向右、大小为的恒力F，从M匀速运动到N。已知MN长为d，与力F的夹角为60°，重力加速度为g，则（　　）A．场强大小为B．M、N间的电势差为0C．从M到N，电场力做功为D．若仅将力F方向顺时针转30°，小球将从M向N做匀变速直线运动7．如图所示，水平放置的平行板电容器两极板间距为 d，带负电的微粒质量为 m、带 电荷量为 q，它从上极板的边缘以初速度 v0 射入，沿直线从下极板 N 的边缘射出， 设重力加速度为 g．则A．微粒的加速度不为零B．微粒的电势能减少了mgdC．两极板的电势差为D．M 板的电势低于N 板的电势8．如图，在竖直向下的匀强电场（）中，一质量为m，带电量为-q（q>0）的小球，用长为R的轻绳悬挂于O点，让小球在竖直平面内做圆周运动，其中A、B是圆周上的最高点和最低点，则下列说法正确的是（　　）A．若要完成完整的圆周运动，到达A点的速度至少为B．若要完成完整的圆周运动，到达B点的速度至少为C．小球由A运动到B的过程中，绳子拉力逐渐减小D．小球由A运动到B的过程中，小球电势能的增加量等于重力势能减少量9．如图所示，在水平向右的匀强电场中，某带电粒子从A点运动到B点，在A点时速度竖直向上，在B点时速度水平向右，在这一运动过程中粒子只受电场力和重力，所受电场力是重力的倍，并且克服重力做的功为lJ，电场力做的正功为3J，则下列说法中正确的是（　　）A．粒子带正电B．粒子在A点的动能比在B点多2 JC．粒子在A点的机械能比在B点少3 JD．粒子由A点到B点过程中速度最小时，速度的方向与水平方向的夹角为60°10．如图所示，绝缘的斜面处在一个竖直向上的匀强电场中，一带电金属块由静止开始沿斜面滑到底端，已知在金属块下滑的过程中动能增加了0.3J，重力做功1.5J，电势能增加0.5J，则以下判断正确的是（　　）A．金属块带正电荷B．静电力做功0.5JC．金属块克服摩擦力做功0.7JD．金属块的机械能减少1.4J11．如图所示，在竖直平面内有一匀强电场，一带电荷量为 + q、质量为m的小球在力F、重力、电场力的共同作用下，沿图中竖直虚线由M到N做匀速直线运动。已知MN竖直，力F方向与MN之间的夹角为45°，M、N之间的距离为d，重力加速度为g。下列说法正确的是（  ）A．如果电场方向水平向右，则qE = mgB．如果电场方向水平向右，则小球从M到N的过程中电势能增加mgdC．小球从M到N的过程中F所做的功为D．电场强度E可能的最小值为12．质量为m的带正电小球由空中A点无初速自由下落，在t秒末加上竖直向上、范围足够大的匀强电场，再经过秒小球又回到A点。不计空气阻力且小球从未落地，则（　　）A．整个过程中小球的电势能变化了B．整个过程中小球速度增量的大小为2gtC．从加电场开始到小球运动到最低点时小球动能变化了D．从A点到最低点小球重力势能变化了13．如图所示，质量为m、电荷量为q的小球在电场强度E的匀强电场中，以初速度v0沿直线ON做匀变速运动，直线ON与水平面的夹角为30°，若小球在初始位置的电势能为零，重力加速度为g，则下面说法中正确的是（　　）A．电场方向一定竖直向上B．电场强度E的最小值为C．如果电场强度为E=，则小球相对初始位置的最大高度为D．如果电场强度为E=，小球电势能的最大值为14．如图所示，一光滑绝缘轨道AB与一光滑绝缘圆弧形轨道BCD相切于B点置于光滑绝缘水平面上，O点为圆心，∠BOC = 60°，半径为R，水平面内分布着场强为的匀强电场。一带电量为+q的小球从轨道AB上的某一点静止释放，恰能过圆弧形轨道的D点。 下列说法正确的是（　　）A．小球运动到D点的速度为B．小球释放点离B点的距离为2RC．小球在C、D两点对轨道的压力差为6mgD．小球在AB轨道上电势能的减少量等于在BCD圆弧形轨道上电势能的增加量15．一小球从A点竖直抛出，在空中同时受到水平向右的恒力，运动轨迹如图，A、B两点存同一水平线上，M为轨迹的最高点，小球抛出时动能为16J，在M点动能为8J，不计空气阻力。则（　　）A．小球水位移x1与x2的比值为1：3B．小球水平位移x1与x2的比值为1：4C．小球落到B点时的动能为48JD．小球从A点运动到B点过程中最小动能为8J                         参考答案1．B  2．D  3．D  4．C  5．B  6．B  7．C  8．BC  9．ACD  10．AC11．AD  12．AD  13．BD  14．AC  15．AC