專輯11帶電粒子在靜電場(chǎng)運(yùn)動(dòng)(二)-2020年全國(guó)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(guó)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(chǎng)運(yùn)動(dòng)（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(qiáng)電場(chǎng)中有一腰長(zhǎng)為l的等腰直角三角形ABC,其頂點(diǎn)C有一個(gè)粒子源，可沿平行紙面向各個(gè)方向發(fā)射動(dòng)能均為Ek的同種帶電粒子。已知通過(guò) A、B兩點(diǎn)的粒子動(dòng)能均為 2Ek,不計(jì)重力及粒子間的相互作用，則（）C/ J% l3A.粒子通過(guò) AC邊上與C相距為一的位置時(shí)，動(dòng)能一定為 一Ek22l3B.粒子通過(guò)與 C相距為一的位置時(shí)，動(dòng)能一定不小于 -Ek22C.粒子通過(guò)BC邊時(shí)，動(dòng)能可能大于 2EkD.粒子通過(guò) AB邊時(shí)，動(dòng)能一定是 2Ek【答案】AD【

2、解析】A.粒子從C點(diǎn)發(fā)射到A點(diǎn)的粒子動(dòng)能增加量為 Ek,根據(jù)W= Fd可知粒子通過(guò) AC邊上與C相距為L(zhǎng)的位置時(shí)，動(dòng)能增量一定為 1 Ek,粒子總動(dòng)能動(dòng)能一定為 ° Ek；當(dāng)粒222,一l3子在與C相距為；的任意位置時(shí)，有效距離可能更小，動(dòng)能可能小于3 Ek,故A正確，B錯(cuò)誤；C.粒子從C點(diǎn)發(fā)射到A、B兩點(diǎn)的粒子動(dòng)能增加量均為 Ek,說(shuō)明勻強(qiáng)電場(chǎng)對(duì)粒子做功一樣，勻強(qiáng)電場(chǎng)電場(chǎng)線與AB垂直，粒子通過(guò) BC邊時(shí)，動(dòng)能一定不大于 2Ek,故C錯(cuò)誤；D.粒子從C點(diǎn)發(fā)射到A、B兩點(diǎn)的粒子動(dòng)能增加量均為Ek,說(shuō)明勻強(qiáng)電場(chǎng)對(duì)粒子做功一樣，勻強(qiáng)電場(chǎng)電場(chǎng)線與AB垂直，AB連線是一等勢(shì)面，粒子通過(guò) AB邊

3、時(shí)，動(dòng)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(fù)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(chǎng)力的作用下兩粒子同時(shí)從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。已知兩粒子同時(shí)經(jīng)過(guò)一平行于正極板且與。其3 相距萬(wàn)一|的平面Q。兩粒子間相互作用力可忽略，不計(jì)粒子重力，則下列說(shuō)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(guò)平面Q時(shí)的速度大小之比為 J3： 2D.粒子A、B通過(guò)平面Q時(shí)

4、的動(dòng)能之比為 3： 4【答案】B【解析】設(shè)電場(chǎng)強(qiáng)度大小為 E,兩粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，對(duì)粒子 A有亞aimi對(duì)粒子B有聯(lián)立解得a2q?Em2411 q2E.l - t72 m2a1: a2=3： 4q :q2m1 m23: 4故A錯(cuò)誤，B正確;Via13v2a24C.由v=at得故C錯(cuò)誤；D.由于質(zhì)量關(guān)系未知，動(dòng)能之比無(wú)法確定，故D錯(cuò)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(gè)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(diǎn)垂直電場(chǎng)線方向飛入勻強(qiáng)電場(chǎng)，電子只在電場(chǎng)力的作用下運(yùn)動(dòng)，在N點(diǎn)離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)，其速度方向

5、與電場(chǎng)線成150 °角，則M與N兩點(diǎn)間的電勢(shì)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(chǎng)力的作用下做類平拋運(yùn)動(dòng)，在垂直電場(chǎng)方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng):VNVMsin 304-10- m/s 8 106m/s12根據(jù)動(dòng)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(cuò)誤。如圖所示，豎直放置的平行板電4、（2020 安徽省滁州市天長(zhǎng)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(chǎng)

6、外還有圖示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，從A板中點(diǎn)孔P向各個(gè)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(guò)程中B.微粒一定做曲線運(yùn)動(dòng)C.所有微粒到達(dá)C板時(shí)動(dòng)能一定發(fā)生變化D.所有微粒到達(dá)C板時(shí)機(jī)械能一定增大【答案】AD【解析】AB.粒子發(fā)射出來(lái)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(chǎng)力作用，對(duì)于斜上右上射入的粒子，當(dāng)速度滿足一定條件時(shí)，可以使這三個(gè)力的合力為0,則粒子斜向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)；若這三個(gè)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(yùn)動(dòng)，故A正確，B錯(cuò)誤；C.若粒子做勻速運(yùn)動(dòng)，則粒子到達(dá)C板時(shí)的動(dòng)能不變，故 C錯(cuò)誤；D.由于洛倫茲力不做

7、功，到達(dá)C板的粒子電場(chǎng)力一定做正功，故機(jī)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(qiáng)電場(chǎng)，其電場(chǎng)強(qiáng)度E=J3mg,質(zhì)量為m,電q量為+q的質(zhì)點(diǎn)由圓弧軌道的頂端 A點(diǎn)靜止釋放，求(1)小球剛到達(dá)水平面時(shí)的速度大小。(2)若電場(chǎng)強(qiáng)度為水平向右，大小不變，質(zhì)點(diǎn)仍由A點(diǎn)靜止釋放，試求帶電質(zhì)點(diǎn)最大速度.【答案2匈R 22(2-733) gR(1)選質(zhì)點(diǎn)為研究對(duì)象，受力分析可知：質(zhì)點(diǎn)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(diǎn)從 A點(diǎn)由靜止

8、釋放后做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，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(chǎng)反向，則重力與電場(chǎng)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(diǎn))沿粗糙絕緣的水平面向右做直線運(yùn)動(dòng)，以v0 6m/s的速度經(jīng)過(guò)邊界MN進(jìn)入一水平勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域。若以小物塊經(jīng)過(guò)MN時(shí)作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，經(jīng)過(guò)

9、ti 0.5s小物塊向右運(yùn)動(dòng)了 x 2.5m；若t2時(shí)亥I勻強(qiáng)電場(chǎng)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(dòng)察擦因數(shù)0.1 ,重力加速度g取10m/s2 ,求：(1)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向和大??；(2)電場(chǎng)消失的時(shí)刻t2。 yN【答案】 5.0?103N/C方向向左 (2)2s【解析】(1)設(shè)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向向左，小物塊受到的電場(chǎng)力的大小為F，小物塊進(jìn)入電場(chǎng)后白加速度大小為 a1，則有F mg ma1小物塊經(jīng)過(guò)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(chǎng)力F均為正值，說(shuō)明電場(chǎng)強(qiáng)度的方向向左。電場(chǎng)強(qiáng)度大小F E 5.0 q3.10 N/Ct速度減為零，通過(guò)的位移為 X1,則有XitVoai1.5s5 4.5m 2a1（2）設(shè)小物塊向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中電場(chǎng)沒(méi)有消失，經(jīng)過(guò)時(shí)間因?yàn)閄i 4.5m 3.75m ,說(shuō)明小物塊向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中電場(chǎng)沒(méi)有消失。從t時(shí)刻到t?時(shí)刻電場(chǎng)未消失的時(shí)間內(nèi)，小物塊在電場(chǎng)力F和水平向右的摩擦力作用下，向左做勻加速運(yùn)動(dòng)。設(shè)其加速度大小為 a2,位移大小為x2,則f mg ma2X