2021届高考备考物理二轮专题特训： 电容器、带电粒子在电场中的运动（解析版）

电容器、带电粒子在电场中的运动【原卷】 1.(多选)(2020·河北冀州中学模拟)如图所示，可视为质点的质量为m且电荷量为q的带电小球，用一绝缘轻质细绳悬挂于O点，绳长为L，现加一水平向右的足够大的匀强电场，电场强度大小为E＝，小球初始位置在最低点，若给小球一个水平向右的初速度，使小球能够在竖直面内做圆周运动，忽略空气阻力，重力加速度为g。则下列说法正确的是(　　) A．小球在运动过程中机械能守恒 B．小球在运动过程中机械能不守恒 C．小球在运动过程的最小速度至少为 D．小球在运动过程的最大速度至少为 2.(多选)(2020·烟台一模)在水平向左的匀强电场中，一带电颗粒以速度v从a点水平向右抛出，不计空气阻力，颗粒运动到b点时速度大小仍为v，方向竖直向下。已知颗粒的质量为m，电荷量为q，重力加速度为g，则颗粒从a运动到b的过程中(　　) A．做匀变速运动 B．速率先增大后减小 C．电势能增加了mv2 D．a点的电势比b点低 3.(多选) (2020·长春质检)如图所示，光滑绝缘斜面体ABC处于水平向右的匀强电场中，斜面AB的长度为0.5 m，倾角θ＝37°，带电荷量为＋q、质量为m的小球(可视为质点)以大小为2 m/s的速度v0沿斜面匀速上滑。g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8。下列说法中正确的是(　　) A．小球在B点的电势能大于在A点的电势能 B．水平匀强电场的电场强度为 C．若电场强度变为原来的2倍，则小球运动的加速度大小为3 m/s2 D．若电场强度变为原来的一半，则小球运动到B点时的速度为初速度v0的一半 4.(多选)(2020·江西临川测试)如图甲所示，平行板相距为d，在两金属板间加一如图乙所示的交变电压，有一个粒子源在平行板左边界中点处沿垂直电场方向连续发射速度相同的带正电粒子(不计重力)。t＝0时刻进入电场的粒子恰好在t＝T时刻到达B板右边缘，则(　　) A．任意时刻进入的粒子到达电场右边界经历的时间为T B．t＝时刻进入的粒子到达电场右边界的速度最大 C．t＝时刻进入的粒子到达电场右边界时距B板的距离为 D．粒子到达电场右边界时的动能与何时进入电场无关 5.(多选)(2020·福建厦门一中期中)如图甲所示，两水平金属板间距为d，板间电场强度的变化规律如图乙所示。t＝0时刻，质量为m的带电微粒以初速度v0沿中线射入两板间，0～时间内微粒匀速运动，T时刻微粒恰好经金属板边缘飞出。微粒运动过程中未与金属板接触。重力加速度的大小为g。关于微粒在0～T时间内运动的描述，正确的是(　　) A．末速度大小为v0 　B．末速度沿水平方向 C．重力势能减少了mgd 　 D．克服电场力做功为mgd 6.(2020·河北“五个一名校联盟” 第一次诊断)如图所示，地面上某区域存在着水平向右的匀强电场，一个质量为m的带负电小球以水平向右的初速度v0，由O点射入该区域，刚好竖直向下通过竖直平面中的P点，已知连线OP与初速度方向的夹角为60°，重力加速度为g，则以下说法正确的是(　　) A．电场力大小为 B．小球所受的合外力大小为 C．小球由O点到P点用时 D．小球通过P点时的动能为mv 7.如图(a)所示，两平行正对的金属板A、B间加有如图(b)所示的交变电压，一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P处．若在t0时刻释放该粒子，粒子会时而向A板运动，时而向B板运动，并最终打在A板上．则t0可能属于的时间段是 (　　) A．0＜t0＜　　 B.＜t0＜ C.＜t0＜T D．T＜t0＜ 8.(多选)(2020·辽宁大连市第二次模拟)如图所示，在竖直放置的平行金属板A、B之间加有恒定电压U，A、B两板的中央留有小孔O1、O2，在B板的右侧有平行于极板的匀强电场E，电场范围足够大，足够大的感光板MN垂直于电场方向固定放置．第一次从小孔O1处由静止释放一个质子，第二次从小孔O1处由静止释放一个α粒子，关于这两个粒子的运动，下列判断正确的是(　　) A．质子和α粒子在O2处的速度大小之比为1∶2 B．质子和α粒子在整个过程中运动的时间相等 C．质子和α粒子打到感光板上时的动能之比为1∶2 D．质子和α粒子打到感光板上的位置相同 9.(2020·洛阳一模)如图所示，A、B两个带正电的粒子，所带电荷量分别为q1与q2，质量分别为m1和m2。它们以相同的速度先后垂直于电场线从同一点进入平