专题13 带电粒子在非匀强电场中的运动-2021-2022学年高二物理专题小卷特训（人教版2019必修第三册）

2021-2022年高二物理必修3专题特训（人教版2019） 专题13 带电粒子在非匀强电场中的运动 一、选择题：本题共9小题．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的 1．图中的虚线a，b，c，d表示匀强电场中的4个等势面。两个带电粒子M，N（重力忽略不计）以平行于等势面的初速度射入电场，运动轨迹分别如图中MPN和NQM所示。已知M是带正电的粒子。则下列说法中正确的是（　　） A．N一定也带正电B．a点的电势高于b点的电势，a点的电场强度大于b点的电场强度 C．带电粒子N的动能减小，电势能增大D．带电粒子N的动能增大，电势能减小 2．如图所示，带箭头的线段表示某一电场中的电场线的分布情况。一带电粒子在电场中运动的轨迹如图中虚线所示。若只受电场力，则下列判断中正确的是（　　） A．若粒子是从A到B，则粒子带正电；若粒子是从B到A，则粒子带负电 B．带电粒子在A点的电势能小于在B点的电势能 C．若粒子是从B运动到A，则其速度减小 D．粒子从B运动到A，机械能守恒 3．如图所示，一均匀带正电绝缘细圆环水平固定，环心为O点．带正电的小球从O点正上方的A点由静止释放，穿过圆环中心O，并通过关于O与A点对称的A′点．取O点为重力势能零点．关于小球从A点运动到A′点的过程中，小球的加速度a、重力势能EpG、机械能E、电势能EpE随位置变化的情况，下列说法中正确的是 A．从A到O的过程中a一定先增大后减小，从O到A'的过程中a一定先减小后增大 B．从A到O的过程中EpG小于零，从O到A'的过程中EpG大于零 C．从A到O的过程中E随位移增大均匀减小，从O到A'的过程中E随位移增大均匀增大 D．从A到O的过程中Ep电随位移增大非均匀增大，从O到A'的过程中Ep电随位移增大非均匀减小 4．如图所示，a、b是带有同种电荷的小球，用绝缘细线挂于同一点，两球静止时离水平地面的高度相等，不计空气阻力，两球带电荷量不变．若同时将两细线剪断，则下列说法中正确的是（ ） A．a球先落地B．两球落地时动能相等 C．落地时a球飞行的水平距离比b球小D．在飞行过程中，a球受到的冲量比b球受到的冲量小 5．如图所示，O是一固定的点电荷，另一点电荷P从很远以初速度v0射入点电荷O的电场，在电场力作用下的运动轨迹是曲线MN.a、b、c是以O为中心、Ra、Rb、Rc为半径画出的三个圆，Rc-Rb＝Rb-Ra.1、2、3、4为轨迹MN与三个圆的一些交点.以|W12|表示点电荷P由1到2的过程中电场力做功的大小，|W34|表示由3到4的过程中电场力做功的大小，则(　　) A．|W12|＝2|W34| B．|W12|＞2|W34| C．P、O两电荷可能同号，也可能异号 D．P的初速度方向的延长线与O之间的距离可能为零 6．如图甲所示，有一绝缘圆环，圆环上均匀分布着正电荷，圆环平面与竖直平面重合．一光滑细杆沿垂直圆环平面的轴线穿过圆环，细杆上套有一个质量为m＝10 g的带正电的小球，小球所带电荷量q＝5.0×10－4 C．小球从C点由静止释放，其沿细杆由C经B向A运动的v­t图象如图乙所示．小球运动到B点时，v­t图象的切线的斜率最大(图中标出了该切线)．则下列说法错误的是(　　) A．在O点右侧杆上，B点场强最大，场强大小为E＝1.2 V/m B．由C到A的过程中，小球的电势能先减小后增大 C．由C到A电势逐渐降低 D．C、B两点间的电势差UCB＝0.9 V 7．一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知质点的速率是递减的．关于b点电场强度E的方向，下列图示中可能正确的是（虚线是曲线在b点的切线） A．B．C．D． 8．如图所示，在竖直放置的光滑半圆弧绝缘细管的圆心O处固定一点电荷，将质量为m，带电量为+q的小球从圆弧管的水平直径端点A由静止释放，小球沿细管滑到最低点B时，对管壁恰好无压力，则固定于圆心处的点电荷在A B弧中点处的电场强度大小为 （ ） A．3mg/q B．mg/q C．2mg/q D．4mg/q 9．如图所示，虚线表示某电场的等势面，一带电粒子仅在电场力作用下由A运动到B的径迹如图中实线所示，粒子在A、B点的加速度分别为aA、aB，电势能分别为EA、EB，下列判断正确的是（　　） A．aA＞aB，EA＞EB B．aA＞aB，EA＜EB C．aA＜aB，EA＞EB D．aA＜aB，EA＜EB 二、选择题：本题共3小题．在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得5分，部分选对的得2分，有选错的得0分 10．由绝缘材料做成的闭合光滑轨道水平放置，形状如图所示。一带电小球穿在轨道上，在轨道内的、两点分别固定有等量点电荷，其中置于点处的为正点电荷。现给带电小球一初速度，小球恰能沿轨道做速率不变的运动，