专题19 电容器、带电粒子（带电体）在电场中的运动-2023版高考物理一轮复习全国百所名校名题分类汇编

专题19 电容器、带电粒子（带电体）在电场中的运动 一．选择题 1.（2022届河南省许昌市普通高中高三（下）阶段性测试（四）（二模）理综物理试题）如图所示，在水平向右的匀强电场中，质量为m可看成质点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v，方向与电场方向相反。若MN连线与水平方向夹角为45°，则小球从M点运动到N点的过程中（　　） A. 小球的动能先减小再增大 B. 小球的机械能先增大再减小 C. 小球的重力大小一定等于电场力大小 D. 小球的电势能一定逐渐增大 【答案】AC 【解析】 【详解】BD．由题意可知，电场力对小球做正功，则小球的电势能一直减小，除了重力之外的其他力对小球做正功，则小球的机械能一直增加，故BD错误； C．根据几何关系知：小球竖直方向速度减为零的位移和水平方向速度增加到的位移相等，根据位移速度关系 可得竖直方向的加速度和水平方向加速度相等，可得 又 可得 故C正确； A．根据动能定理 得 竖直方向做初速度为的匀减速直线运动，水平方向做初速度为零的匀加速直线运动，开始重力做的负功大于电场力做的正功，竖直方向速度和水平方向速度相等后，电场力做正功的大于重力所做负功，所以动能先减小后增大，故A正确。 故选AC。 2.（2022届四川省成都市石室中学高三（下）专家联测卷理综物理试题（四）如图所示，一质量为m、电荷量为q（q＞0）的粒子以速度v。从MN连线上的P点水平向右射入大小为E、方向竖直向下的匀强电场中。已知MN与水平方向成45°角，粒子的重力可以忽略。则粒子到达MN连线上的某点时（　　） A. 所用时间为 B. 速度大小为 C. 与P点的距离为 D. 速度方向与竖直方向的夹角为30° 【答案】AC 【解析】 【详解】A．粒子在电场中做类平抛运动，水平方向 竖直方向 由 可得 故A正确； B．由于 故粒子速度大小为 故B错误； C．由几何关系可知，到P点的距离为 故C正确； D．速度方向与竖直方向的夹角的正切值 即 故D错误。 故选AC。 3.（2022届河南省济源平顶山许昌高三（上）第一次质量检测理综物理试题）.如图所示，空间有正方体ABCD—。E、F、G、H分别是其中四条边的中点，两个带等量正电的点电荷分别固定于B、两点，则下列说法正确的为（　　） A. A、C两点场强相同 B. E、F、G、H四点电势相同 C. 将电子（不计重力）从H点静止释放，电子可能做变速曲线运动 D. 将电子（不计重力）从G点向GH方向射出，电子可能做匀速圆周运动 【答案】D 【解析】 【详解】A．正点电荷形成的电场由电荷指向无穷远处，结合矢量的叠加可知，A、C两点场强大小相同，但方向不同，故A错误； B．两等量正电荷连线的中垂线上，连线中点处电势最大，故F点电势大于其他3点电势，故B错误； C．两等量正电荷连线的中垂线上，电场方向由连线中点指向远端，故将电子（不计重力）从H点静止释放，电子将在电场力的作用下沿直线向F点运动，故C错误； D．由上述分析可知，电子在中垂面上受到的电场力指向连线中点，故将电子（不计重力）从G点向GH方向射出，速度合适时，电场力可能恰好充当向心力，电子可能做匀速圆周运动，故D正确。 故选D。 4.(2022届安徽省芜湖市安徽师范大学附属中学高三（上）第五次综合测试理综物理试题)M，N两金属板竖直放置，使其带电，悬挂其中的带电小球P偏离竖直方向。下列哪一项措施会使OP悬线与竖直方向的夹角增大？(P球不与金属极板接触)（　　） A. 增大MN两极板间的电势差 B. 增大MN两极板的带电量 C. 保持极板电量不变，将M板向右平移一小段 D. 保持极板电量不变，将M板向下平移一小段 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．由 和 得， ，增大MN两极板间的电势差，悬线与竖直方向的夹角增大，A正确； B．由和 得，，增大MN两极板的带电量，悬线与竖直方向的夹角增大，B正确； C．由和 得，保持极板电量不变，将M板向右平移一小段，悬线与竖直方向的夹角不变，C错误； D．由，保持极板电量不变，将M板向下平移一小段，S减小，悬线与竖直方向的夹角增大，D正确。 故选ABD。 5.（2022届河南省济源平顶山许昌高三（上）第一次质量检测理综物理试题）.某带电粒子以不为零的初速度从坐标原点沿x轴正方向射入一匀强电场中，电场方向与y轴平行，不计粒子重力。下列描绘粒子动量大小p、动能Ek、速度大小v分别与运动时间t的变化图像和速度大小v与沿y轴方向位移y的大小关系图像中，可能正确的为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】AB．带电粒子在x方向做匀速运动，在y方向做初速为零的匀加速直线运动，设其初速度为v0，电场力产生的y方向的加速度为a，经过时间t，则 合速度 ① 可