专题06 带电粒子在电场中的平衡问题和匀变速直线运动问题-2021-2022学年高二物理期末综合复习（特训专题+提升模拟）

高二物理期末综合复习（特训专题+提升模拟） 专题06 带电粒子在电场中的平衡问题和匀变速直线运动问题 特训专题 特训内容 专题1 带电粒子在电场中的平衡问题（1T—10T） 专题2 带电粒子在电场中的匀变速直线运动（11T—20T） 【典例专练】 一、带电粒子在电场中的平衡问题 1．如图所示，光滑绝缘半球形的碗固定在水平地面上，可视为质点的带电小球1、2的电荷量分别为、，质量分别为、。如果使小球1固定在碗底A点；小球2可以自由运动，平衡时小球2位于碗内的B位置处；如果使小球2固定在碗底A点，小球1可以自由运动，平衡时小球1位于碗内的C位置处。已知弦长是弦长的两倍，则一定有（　　） A． B． C． D． 2．如图所示，在一绝缘斜面上有一带正电的小物体A处于静止状态。现将一带正电的小球沿以A为圆心的圆弧缓慢地从点转至A正上方的O点处，已知、A在同一水平线上，且在此过程中物体A和始终保持静止不动，A、可视为质点。关于此过程，下列说法正确的是（　　） A．物体A受到斜面的支持力先增大后减小 B．物体A受到的库仑力保持不变 C．物体A受到的摩擦力一定沿斜面向上 D．地面对斜面的摩擦力先减小后增大 3．如图所示，空间有平行于纸面的匀强电场。一电荷量为的质点（重力不计）．在恒力F的作用下沿虚线由M匀速运动到N，如图所示。已知力F和间夹角为θ，M、N间距离为d，则（　　） A．两点的电势差为 B．匀强电场的电场强度大小为 C．带电小球由M运动到N的过程中，电势能增加了 D．若要使带电小球由N向M做匀速直线运动，则F必须反向 4．如图所示，一根内壁粗糙且足够长的绝缘圆管水平固定，圆管所在的空间有与圆管中轴线垂直的水平匀强电场。圆管内，质量为m的带正电荷的小球，在水平向右拉力的作用下沿管轴向右匀速运动，此时小球所受电场力的大小为。如果撤去电场，为使小球仍沿管轴匀速向右运动，则拉力的大小应等于（　　） A． B． C． D． 5．如图所示，水平向右有一电场强度的匀强电场，一带负电、电荷量的物体，用劲度系数的轻弹簧平行于固定斜面拴着，物体放在A、之间任何位置都能处于静止状态，而超过这一范围，物体就会沿斜面滑动。若已知在A、两位置时弹簧的长度分别为和，取，弹簧始终处于弹性限度内，则物体与斜面间的最大静摩擦力大小为（　　） A． B． C． D． 6．如图所示，绝缘直角三角形框架竖直放置，其中边水平，直角边上的点固定一个电荷量为的点电荷，在斜边上穿一个电荷量为的带电金属小环，不计小环与边之间的摩擦力，小环刚好静止在点，、连线与边平行。已知静电力常量为，重力加速度为，三角形的面积为，金属环可以看作是质点，则金属环的质量为（　　） A． B． C． D． 7．如图所示，己知带电小球A、B的电荷量分别为QA、QB，A球固定，B球用长为L的绝缘丝线悬挂在O点，静止时A、B相距为d。若A球电荷量保持不变，B球缓慢漏电，不计两小球半径，则下列说法正确的是（　　） A．丝线对B球的拉力逐渐变小 B．A球对B球的库仑力逐渐变小 C．当AB间距离减为时，B球的电荷量减小为原来的 D．当AB间距离减为时，B球的电荷量减小为原来的 8．如图所示，用一绝缘细线系一带电小球，小球的质量为m，带电荷量为q。在距离小球L处另外放置一点电荷，细线与竖直方向的夹角为60°时，小球处于平衡状态。静电力常量为k，重力加速度为g，该点电荷的电荷量可能为（　　） A． B． C． D． 9．如图所示，与水平面成30°角的光滑绝缘细杆固定在地面上，杆上套有质量为m，带电荷量为+q的小球，重力加速度为g。为使小球静止在杆上，可在竖直平面内加一匀强电场，以下所加电场符合要求的有（　　） A．竖直向上，电场强度大小为 B．与杆成30° 斜向上，电场强度大小为 C．沿杆斜向上，电场强度大小为 D．水平向右，电场强度大小为 10．如图所示，水平地面上固定一个光滑绝缘斜面，斜面与水平面的夹角为，一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端，另一端系带电小球A，细线与斜面平行．小球A的质量为m、电荷量为q，小球A的右侧固定放置一带等量同种电荷的小球B，两球心的高度相同、间距为d，静电力常量为k，重力加速度为g，两带电小球均可视为点电荷，小球A静止在斜面上。 （1）求小球A与B之间库仑力的大小； （2）改变A、B球的间距，当细线上的拉力为0时，A、B球心间的距离为多大？ 二、带电粒子在电场中的匀变速直线运动 11．如图，实线表示处在竖直平面内的水平向右的匀强电场的电场线，有一带电液滴沿与水平方向成37°角的虚线斜向上做直线运动，已知液滴的质量为m，带电荷量为q，则下列说法中正确的是（　　） A．液滴可能带正电 B．液滴可能做匀速直线运动 C．匀强电场的场强的大小一定为 D．匀强电场的场强的大小一定为 1