2022年高考物理復(fù)習(xí) 沖刺卷六 電場的性質(zhì)及帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)

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1、2022年高考物理復(fù)習(xí) 沖刺卷六 電場的性質(zhì)及帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng) 一、單項(xiàng)選擇題(本題共5小題，每小題5分，共25分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意。) 1．(xx·姜堰市模擬)如圖所示，真空中ab、cd是圓O的兩條直徑，在a、b兩點(diǎn)分別固定電荷量＋Q和－Q的點(diǎn)電荷，下列說法中正確的是(　　) A．c、d兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同，電勢相同 B．c、d兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度不同，電勢相同 C．直徑ab上O點(diǎn)的電場強(qiáng)度最大，電勢為零 D．一負(fù)電荷在c點(diǎn)的電勢能小于它在d點(diǎn)的電勢能 2．真空中有一豎直向上的勻強(qiáng)電場，其場強(qiáng)大小為E，電場中的A、B兩點(diǎn)固定著兩個(gè)等量異號(hào)點(diǎn)電荷＋Q、－Q，A、B

2、兩點(diǎn)的連線水平，O為其連線的中點(diǎn)，c、d是兩點(diǎn)電荷連線垂直平分線上的兩點(diǎn)，Oc＝Od，a、b兩點(diǎn)在兩點(diǎn)電荷的連線上，且與c、d兩點(diǎn)的連線恰好形成一個(gè)菱形，則下列說法中正確的是(　　) A．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同 B．c、d兩點(diǎn)的電勢相同 C．將電子從a點(diǎn)移到c點(diǎn)的過程中，電場力對電子做正功 D．質(zhì)子在O點(diǎn)時(shí)的電勢能小于其在b點(diǎn)時(shí)的電勢能 3．如圖所示，一帶電粒子從小孔A以一定的初速度射入平行板P和Q之間的真空區(qū)域，經(jīng)偏轉(zhuǎn)后打在Q板上如圖所示的位置。在其他條件不變的情況下要使該粒子能從Q板上的小孔B射出，下列操作中可能實(shí)現(xiàn)的是(不計(jì)粒子重力)(　　) A．保持開關(guān)S閉合，

3、適當(dāng)上移P極板 B．保持開關(guān)S閉合，適當(dāng)左移P極板 C．先斷開開關(guān)S，再適當(dāng)上移P極板 D．先斷開開關(guān)S，再適當(dāng)左移P極板 4．如圖甲所示，兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1、Q2固定在x軸上的兩點(diǎn)，其中Q1位于原點(diǎn)O，a、b是它們的連線延長線上的兩點(diǎn)。現(xiàn)有一帶正電的粒子q以一定的初速度沿x軸從a點(diǎn)開始經(jīng)b點(diǎn)向遠(yuǎn)處運(yùn)動(dòng)(粒子只受電場力作用)，設(shè)粒子經(jīng)過a、b兩點(diǎn)時(shí)的速度分別為va、vb，其速度隨坐標(biāo)x變化的圖象如圖乙所示，則以下判斷正確的是(　　) A．粒子從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)電場力先做負(fù)功，后做正功 B．Q2帶負(fù)電且＜ C．a(chǎn)點(diǎn)的電勢比b點(diǎn)的電勢高 D．粒子在a點(diǎn)的電勢能比在b點(diǎn)的

4、電勢能大 5．用輕繩拴著一質(zhì)量為m、帶正電的小球在豎直面內(nèi)繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，豎直面內(nèi)加有豎直向下的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為E，如圖甲所示，不計(jì)一切阻力，小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能Ek與繩中張力F間的關(guān)系如圖乙所示，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，則(　　) A．小球所帶電荷量為 B．輕繩的長度為 C．小球在最高點(diǎn)的最小速度為 D．小球在最低點(diǎn)的最小速度為 二、多項(xiàng)選擇題(本題共5小題，每小題7分，共計(jì)35分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題意。全部選對的得7分，選對但不全的得4分，錯(cuò)選或不答的得0分。) 6．(xx·無錫一模)一個(gè)正點(diǎn)電荷Q靜止在正方形的一個(gè)角上，另一個(gè)帶電質(zhì)點(diǎn)射入該區(qū)域時(shí)，只

5、在電場力作用下恰好能經(jīng)過正方形的另外三個(gè)角a、b、c，如圖所示，則有(　　) A．a(chǎn)、b、c三點(diǎn)電勢高低及場強(qiáng)大小的關(guān)系是φa＝φc＞φb，Ea ＝Ec＝2Eb B．質(zhì)點(diǎn)由a到b電勢能增加，由b到c電場力做正功，在b點(diǎn)動(dòng)能最小 C．質(zhì)點(diǎn)在a、b、c三處的加速度大小之比是1∶2∶1 D．若改變帶電質(zhì)點(diǎn)在a處的速度大小和方向，有可能使其經(jīng)過a、b、c三點(diǎn) 做勻速圓周運(yùn)動(dòng) 7．空間內(nèi)有高度為d、寬度足夠?qū)挕⒎较蛩较蜃蟮膭驈?qiáng)電場。當(dāng)在該空間內(nèi)建立如圖所示的坐標(biāo)系后，在x軸上的P點(diǎn)沿y軸正方向連續(xù)射入質(zhì)量和電荷量均相同、且?guī)щ娦再|(zhì)也相同的帶電粒子(粒子重力不計(jì))，由于粒子的入射速

6、率v(v＞0)不同，有的粒子將在電場中直接通過y軸，有的將穿出電場后再通過y軸。設(shè)粒子通過y軸時(shí)，離坐標(biāo)原點(diǎn)的距離為h，從P到y(tǒng)軸所需的時(shí)間為t，則(　　) A．由題設(shè)條件可以判斷出粒子的帶電性質(zhì) B．對h≤d的粒子，h越大，t越大 C．對h≤d的粒子，在時(shí)間t內(nèi)，電場力對粒子做的功不相等 D．h越大的粒子，進(jìn)入電場時(shí)的速率v也越大 8．如圖所示，斜面AB和水平面BC是由相同絕緣材料組成的，在A處由靜止釋放一質(zhì)量為m的小滑塊，滑塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)的速度為v1(v1≠0)，最大水平位移為s1；現(xiàn)給小滑塊帶上正電荷，并在空間施加豎直向下的勻強(qiáng)電場，仍在A處由靜止釋放滑塊，它運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)

7、時(shí)的速度為v2，最大水平位移為s2，忽略在B點(diǎn)因碰撞而損失的能量，水平面足夠長，以下判斷正確的是(　　) A．v1>v2 B．v1s2 D．s1＝s2 9．(xx·江蘇常州一模)如圖所示，三根絕緣輕桿構(gòu)成一個(gè)等邊三角形，三個(gè)頂點(diǎn)上分別固定A、B、C三個(gè)帶正電的小球。小球質(zhì)量分別為m、2m、3m，所帶電荷量分別為q、2q、3q。CB邊處于水平面上，ABC處于豎直面內(nèi)，整個(gè)裝置都處于方向與CB邊平行向右的勻強(qiáng)電場中?，F(xiàn)讓該裝置繞過中心O并與三角形平面垂直的軸順時(shí)針轉(zhuǎn)過120°角，則A、B、C三個(gè)球所構(gòu)成的系統(tǒng)的(　　) A．電勢能不變 B．電勢能

8、減小 C．重力勢能減小 D．重力勢能增大 10．(xx·江蘇蘇北四市一模)如圖甲所示，兩平行金屬板MN、PQ的板長和板間距離相等，板間存在如圖乙所示的隨時(shí)間周期性變化的電場，電場方向與兩板垂直，不計(jì)重力的帶電粒子沿板間中線垂直電場方向源源不斷地射入電場，粒子射入電場時(shí)的初動(dòng)能均為Ek0。已知t＝0時(shí)刻射入電場的粒子剛好沿上板右邊緣垂直電場方向射出電場。則(　　) A．所有粒子都不會(huì)打到兩極板上 B．所有粒子最終都垂直電場方向射出電場 C．運(yùn)動(dòng)過程中所有粒子的最大動(dòng)能不可能超過2Ek0 D．只有t＝n(n＝0，1，2…)時(shí)刻射入電場的粒子才能垂直電場方向射出電場

9、三、計(jì)算題(本題共2小題，共計(jì)40分。解答時(shí)寫出必要的文字說明，方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不得分。) 11．(20分)真空中豎直平面內(nèi)存在范圍足夠大、方向水平向右的勻強(qiáng)電場，現(xiàn)于電場中的A點(diǎn)以初動(dòng)能Ek0＝4 J豎直向上拋出一質(zhì)量m＝0.5 kg的帶電小球，運(yùn)動(dòng)中小球所帶電荷量不變，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)B時(shí)其動(dòng)能為Ek1＝4 J，最后小球擊中與拋出點(diǎn)在同一水平高度處的C點(diǎn)，如圖所示，取g＝10 m/s2，求： (1)小球所受電場力的大?。? (2)小球在C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能大??； (3)小球在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中的最小速度。 12．(20分)如圖所示，x軸上方有寬為L、方向水平向右的勻強(qiáng)電場，一質(zhì)量為m(重力不計(jì))、帶電荷量為＋q(q>0)的粒子從y軸上的A點(diǎn)以初速度v0沿y軸負(fù)方向射入電場，粒子從x軸上的B點(diǎn)沿與x軸正方向成37°角的方向射出電場，并打在x軸下方的接收屏上C點(diǎn)(沒畫出)，已知粒子從B到C的運(yùn)行時(shí)間與粒子在電場中的運(yùn)行時(shí)間相同，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8。 (1)求勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E的大??； (2)求粒子接收屏上C點(diǎn)到y(tǒng)軸的水平距離； (3)若粒子是質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q的液滴，重力加速度為g，若要求液滴也能通過B點(diǎn)，則液滴的初速度應(yīng)為多少？