专题强化训练(七)　带电粒子(或带电体)在电场中运动的综合问题-【赢在微点】2024高考物理大一轮复习顶层设计核心微练课件PPT（老高考）

高考复习顶层设计（大一轮） 核心微练 物理 1 2 专题强化训练(七)　带电粒子 (或带电体)在电场中运动的综合问题 高考复习顶层设计 物理 微在字里 赢在行间 第页 3 高考复习顶层设计 物理 微在字里 赢在行间 第页 4 高考复习顶层设计 物理 微在字里 赢在行间 第页 高考复习顶层设计 物理 微在字里 赢在行间 第页 6 高考复习顶层设计 物理 微在字里 赢在行间 第页 高考复习顶层设计 物理 微在字里 赢在行间 第页 8 高考复习顶层设计 物理 微在字里 赢在行间 第页 高考复习顶层设计 物理 微在字里 赢在行间 第页 10 高考复习顶层设计 物理 微在字里 赢在行间 第页 高考复习顶层设计 物理 微在字里 赢在行间 第页 12 高考复习顶层设计 物理 微在字里 赢在行间 第页 高考复习顶层设计 物理 微在字里 赢在行间 第页 高考复习顶层设计 物理 微在字里 赢在行间 第页 高考复习顶层设计 物理 微在字里 赢在行间 第页 高考复习顶层设计 物理 微在字里 赢在行间 第页 高考复习顶层设计 物理 微在字里 赢在行间 第页 A组·基础巩固题 1.如图甲为一对长度为L的平行金属板,在两板之间加上如图乙所示的电压。现沿两板的中轴线从左端向右端连续不断射入初速度为v0的相同带电粒子(不计重力及粒子间的相互作用),且所有粒子均能从平行金属板的右端飞出,若粒子在两板之间的运动时间均为T,则粒子最大偏转位移与最小偏转位移的大小之比是 (　　) A.1∶1　　B.2∶1　　C.3∶1　　D.4∶1 答案与解析 解析　粒子在两板之间的运动时间均为T,设偏转电场电压不为零时,粒子在偏转电场中的加速度为a,若粒子在t=nT时刻进入偏转电场,则竖直方向上先加速后匀速然后飞出偏转电场,此时粒子偏转位移最大,ymax=a+a××=aT2;若粒子在t=nT+时刻进入偏转电场,则竖直方向上先静止后加速然后飞出偏转电场,此时粒子偏转位移最小,ymin=0+a= aT2,则粒子最大偏转位移与最小偏转位移的大小之比是3∶1,C项正确。 答案　C 2.宇宙飞船动力装置的工作原理与下列情景相似:如图,光滑地面上有一质量为M的绝缘小车,小车两端分别固定带等量异种电荷的竖直金属板,在小车的右板正中央开有一个小孔,两金属板间的电场可看作匀强电场,两板间电压为U。现有一质量为m、带电荷量为+q、重力不计的粒子从左板正对小孔处无初速释放。则以下判断正确的是 (　　) A.小车总保持静止状态 B.小车最后减速运动 C.粒子穿过小孔时速度为 D.粒子穿过小孔时速度为 答案与解析 解析　金属板间的电场方向向右,粒子所受的电场力方向向右,根据牛顿第三定律可知,小车所受的电场力方向向左,则小车将向左做匀加速运动。粒子穿过小孔后,粒子不再受电场力作用,小车也不再受电场力,将做匀速运动,故A、B两项错误;设粒子穿过小孔时速度为v1,小车此时的速度为v2。取向右方向为正方向。根据系统的动量守恒和能量守恒得0=mv1-Mv2;qU =m+M;联立解得v1=,故C项错误,D项正确。 答案　D 3.如图所示,在某一空间存在竖直向上的匀强电场,场强大小为E,在该空间的A点固定电荷量为Q的负点电荷,现有一带正电的小球以速度v从B点水平飞入电场,已知A、B两点之间的距离为r,下列关于小球运动的描述正确的是 (　　) A.若场强E=,小球一定做匀速圆周运动 B.若场强E=,小球一定做匀速直线运动 C.若场强E=k,小球一定做匀速圆周运动 D.若带正电小球满足==,小球一定做匀速圆周运动 答案与解析 解析　若场强为E=,则带正电的小球有qE=mg,若速度v合适,使库仑力恰好作为向心力k=m,小球才能做匀速圆周运动,A项错误;带正电的小球受到的库仑力一定随距离不断变化,小球所受合力不可能始终平衡,故小球不可能做匀速直线运动,B项错误;要使小球做匀速圆周运动,必须同时满足A解析中的两表达式,可解得==,C项错误,D项正确。 答案　D 4.如图所示,在水平方向的匀强电场中,一质量为m的带电小球用一轻绳连接恰好在竖直平面内顺时针绕O点做半径为R的圆周运动,运动轨迹上均匀地分布着A、B、C、D、F、G、H和P点,OA垂直于电场强度方向。已知小球带电荷量为q(q>0),电场强度E=(g为重力加速度),则下列说法正确的是 (　　) A.小球在A点时的速度为 B.小球运动至C点和H点时绳子拉力大小相等 C.小球运动过程中绳子的最大拉力为6mg D.小球运动过程中的最小速度为 答案与解析 解析　以小球为研究对象,受到重力、静电力和轻绳的拉力,重力与静电力的合力F= =mg,由于小球恰好做圆周运动,所以圆周运动过程中速度的最小值出现在P点,由牛顿第二