特色小卷13 带电粒子在电场中的力电综合问题-【精彩三年·高考尖峰】2024高考总复习物理一轮复习基础拓展训练教师用书word+课件PPT（浙江专用）

特色小卷13　带电粒子在电场中的力电综合问题 [时间：50分钟　满分：100分] 一、单项选择题(每小题6分，共7题，共42分) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 一质量为m的带电小球，在竖直方向的匀强电场中水平抛出，被抛出后小球的加速度大小为g(g为重力加速度大小)，则在小球上升高度h的过程中(　　 ) A．小球所受电场力做的功为mgh B．小球的电势能增大了mgh C．小球所受重力做的功为mgh D．小球的机械能增大了2mgh  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，现有一带电荷量为＋q、质量为m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  如图所示，光滑绝缘的圆弧细管道GH固定在水平地面上，底端H与地面相切，带电小球a用绝缘杆(未画出)固定在细管道的圆心位置。质量为m且可视为质点的带电小球b从G端口由静止释放，运动到H端口时对外轨的压力大小为mg，在此过程中(　　 ) A．小球b的向心加速度逐渐变小 B．管道对小球b的作用力逐渐变小 C．小球b所受库仑力大小始终为2mg D．绝缘杆对小球的作用力先变大后变小 如图所示，空间中存在水平向左的匀强电场，电场强度为E，现有一质量为m、电荷量为q的带电小球以初速度v0竖直向上抛出，当途经最高点时小球的速度大小也为v0，不计空气阻力，重力加速度大小为g，下列说法不正确的是(　　 ) A．该电场强度大小E＝ B．该运动过程所用的时间t＝ C．小球在运动过程中的最小速度为 D.小球再次到达与初始位置等高的地点时前进的位移大小为 如图所示，一平行金属板AB与一线圈组成理想的LC振荡电路，E为电源，当开关S从1掷向2的同时，有一电子恰从极板中央飞入AB间，电子重力可忽略，射入方向与极板平行。则电子(　　 ) A．可能从上极板边缘飞出，飞出时动能一定增大 B．可能从下极板边缘飞出，飞出时动能可能不变 C．可能从上极板边缘飞出，飞出时动能可能不变 D．可能从下极板边缘飞出，飞出时动能一定减小 如图所示，某空间区域的竖直平面内存在电场，其中竖直的一条电场线如图甲中虚线所示。一个质量为m、电荷量为q的带正电小球，在电场中从O点由静止开始沿电场线竖直向下运动。以O为坐标原点，取竖直向下为x轴的正方向，小球的机械能E与位移x的关系如图乙所示，不计空气阻力。则(　　 ) A．沿x轴方向电场强度变大，方向沿x轴正方向 B．从O到x1的过程中，小球的速率越来越小，加速度越来越大 C．从O到x1的过程中，相等的位移内，小球克服电场力做的功变大 D．到达x1位置时，小球速度的大小为2  某科研小组在进行一次科研实验时，将一个能产生多种正离子(质子、氘核、氚核及氦核等)的粒子源放在右图所示的位置。粒子源产生的正离子飘入(初速度很小，可忽略不计)电压为U1的加速电场，经加速后从小孔S沿平行金属板A、B的中心线射入。已知平行金属板A、B板长为L，相距为d，两板间的电压为U2。若离子能从A、B板间射出(不计离子的重力)，则(　　) A．U1与U2之间的关系要满足> B．各离子在电场中的运动轨迹重合 C．各离子从A、B板间射出时的速度相同 D．各离子从粒子源到从A、B板间射出的时间相同 二、不定项选择题(每小题8分，全部选对得8分，选对但不选全得4分，有错误选项不得分，共3题，共24分) 如图所示，水平桌面上固定一个粗糙的斜面，在斜面的下方固定一个带正电荷的小球。将一个带正电的物块置于斜面a点，则物块将由静止开始下滑，最远至b点并能向上返回。设a点为滑块的零电势能点，运动过程中小球和物块均可看成质点，下列说法正确的是(　　 ) A．物块能回到a点 B．第一次下滑经过ab中点时，动能最大 C．第一次下滑过程中，最大电势能大于最大动能 D．第一次下滑过程中最大动能位置高于第一次上滑过程中的最大动能位置  如图所示，空间中存在竖直向上的匀强电场，将一绝缘带电小球自C点静止释放，一段时间后小球与正下方弹簧在A点开始接触并压缩弹簧，假设从释放到最低点B的过程中电场力对小球做功－5 J，弹簧形变始终处于弹性限度范围，不计空气阻力，下列说法正确的是(　　 ) A．小球反弹后可重新到达C点 B．从C点到B点，小球与弹簧的机械能减少5 J C．小球从A运动到B的过程中速度一直在减小 D．小球动能最大的位置在AB之间小球重力和弹簧弹力大小相等的位置 如图所示，固定光滑直杆上套有一个质量为m、带电荷量为＋q的小球和两根原长均