（江蘇專用）2022高考物理總復(fù)習(xí) 優(yōu)編題型增分練：基礎(chǔ)回扣練11 帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

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1、（江蘇專用）2022高考物理總復(fù)習(xí) 優(yōu)編題型增分練：基礎(chǔ)回扣練11 帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 1．(2018·揚(yáng)州中學(xué)下學(xué)期開學(xué)考)一帶電粒子在電場(chǎng)中僅在電場(chǎng)力作用下，從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，速度隨時(shí)間變化的圖象如圖1所示， tA、tB分別是帶電粒子到達(dá)A、B兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻，則下列說法中正確的是(　　) 圖1 A．A處的場(chǎng)強(qiáng)一定小于B處的場(chǎng)強(qiáng) B．A處的電勢(shì)一定高于B處的電勢(shì) C．電荷在A處的電勢(shì)能一定小于在B處的電勢(shì)能 D．電荷在A到B的過程中，電場(chǎng)力一定對(duì)電荷做正功 答案　D 解析　根據(jù)v－t圖象的斜率等于加速度，由數(shù)學(xué)知識(shí)可以看出，從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中帶電粒子的加速度減小

2、，則其所受的電場(chǎng)力減小，電場(chǎng)強(qiáng)度減小，即有A處的場(chǎng)強(qiáng)一定大于B處的場(chǎng)強(qiáng)，A錯(cuò)誤．由于帶電粒子的電性未知，無法判斷電場(chǎng)方向，也就不能判斷電勢(shì)高低，故B錯(cuò)誤．由題圖看出，帶電粒子的速度增大，動(dòng)能增大，則由能量守恒定律得知，其電勢(shì)能減小，電場(chǎng)力做正功，故C錯(cuò)誤，D正確． 2．(多選)(2018·泰州中學(xué)模擬)如圖2所示，一帶電小球固定在光滑水平面上的O點(diǎn)，虛線a、b、c、d是帶電小球激發(fā)的電場(chǎng)線的四條等距離的等勢(shì)線，一個(gè)帶電小滑塊從等勢(shì)線d上的1處以水平初速度v0運(yùn)動(dòng)，結(jié)果形成了實(shí)線所示的小滑塊的運(yùn)動(dòng)軌跡.1、2、3、4、5是等勢(shì)線與小滑塊運(yùn)動(dòng)軌跡的一些交點(diǎn)．由此可以判定(　　) 圖2 A

3、．固定小球與小滑塊帶異種電荷 B．在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中小滑塊具有的動(dòng)能與電勢(shì)能之和保持不變 C．在整個(gè)過程中小滑塊的加速度先變大后變小 D．小滑塊從位置3到4和從位置4到5的過程中，電場(chǎng)力做功的大小關(guān)系是W34＝W45 答案　BC 解析　由題圖軌跡可知滑塊受到了斥力作用，則知小球與小滑塊電性一定相同，故A項(xiàng)錯(cuò)誤．根據(jù)能量守恒定律得知，小滑塊運(yùn)動(dòng)過程中具有的動(dòng)能與電勢(shì)能之和保持不變，故B項(xiàng)正確．滑塊與小球的距離先減小后增大，由庫(kù)侖定律得知滑塊所受的庫(kù)侖力先增大后減小，則其加速度先增大后減小，故C項(xiàng)正確．小滑塊從位置3到4和從位置4到5的過程中電場(chǎng)強(qiáng)度在變小，則W34>W45，故D項(xiàng)錯(cuò)誤．

4、 3．(2018·豐縣中學(xué)模擬)一帶電粒子在電場(chǎng)中僅受靜電力作用，做初速度為零的直線運(yùn)動(dòng)．取該直線為x軸，起始點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，其電勢(shì)能Ep與位移x的關(guān)系如圖3所示．下列圖象中合理的是(　　) 圖3 答案　D 解析　在粒子運(yùn)動(dòng)中的某一小段位移Δx內(nèi)靜電力做功qEΔx.由功能關(guān)系知ΔEp＝－qE·Δx，即＝－qE，Ep－x圖線切線的斜率的絕對(duì)值表示靜電力，故由圖線可知E逐漸減小，A錯(cuò)誤；因粒子僅受靜電力作用，由qE＝ma可知a也逐漸減小，D正確；再由動(dòng)能定理有ΔEk＝qE·Δx，即＝qE，Ek－x圖線切線的斜率也表示靜電力，則Ek－x圖線應(yīng)是一條斜率逐漸減小的曲線，B錯(cuò)誤；由v2

5、＝2ax有v＝，可知v－x圖線應(yīng)是一條曲線，C錯(cuò)誤． 4．(多選)(2018·蘇州市模擬)如圖4所示，在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，某帶電粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，在A點(diǎn)時(shí)速度方向豎直向上，在B點(diǎn)時(shí)速度方向水平向右，在這一運(yùn)動(dòng)過程中粒子只受電場(chǎng)力和重力，所受電場(chǎng)力是重力的倍，并且克服重力做的功為1 J，電場(chǎng)力做的正功為3 J，則下列說法中正確的是(　　) 圖4 A．粒子帶正電 B．粒子在A點(diǎn)的動(dòng)能比在B點(diǎn)多2 J C．粒子在A點(diǎn)的機(jī)械能比在B點(diǎn)少3 J D．粒子由A點(diǎn)到B點(diǎn)過程中速度最小時(shí)，速度的方向與水平方向的夾角為60° 答案　ACD 5．(多選)(2018·丹陽高級(jí)中學(xué)模擬)如

6、圖5所示，虛線框的真空區(qū)域內(nèi)存在著沿紙面方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)(具體方向未畫出)，一質(zhì)子從bc邊上的M點(diǎn)以速度v0垂直于bc邊射入電場(chǎng)，從cd邊上的Q點(diǎn)飛出電場(chǎng)，不計(jì)質(zhì)子重力．下列說法正確的有(　　) 圖5 A．質(zhì)子到Q點(diǎn)時(shí)的速度可能大于v0 B．質(zhì)子到Q點(diǎn)時(shí)的速度可能等于v0 C．質(zhì)子到Q點(diǎn)時(shí)的速度方向可能與cd邊平行 D．質(zhì)子到Q點(diǎn)時(shí)的速度方向可能與cd邊垂直 答案　ABD 解析　若電場(chǎng)強(qiáng)度方向水平向右，則質(zhì)子從M點(diǎn)到Q點(diǎn)電場(chǎng)力做正功，動(dòng)能變大，此時(shí)質(zhì)子到Q點(diǎn)時(shí)的速度大于v0，選項(xiàng)A正確；若電場(chǎng)強(qiáng)度方向垂直于MQ連線向下，則質(zhì)子從M到Q點(diǎn)電場(chǎng)力不做功，動(dòng)能不變，此時(shí)質(zhì)子到Q點(diǎn)時(shí)的

7、速度等于v0，選項(xiàng)B正確；質(zhì)子能到達(dá)Q點(diǎn)說明電場(chǎng)力有向右的分量，則到達(dá)Q點(diǎn)后一定有水平向右的分速度，即質(zhì)子到Q點(diǎn)時(shí)的速度方向不可能與cd邊平行，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；若電場(chǎng)方向斜向右下方，則質(zhì)子有水平向右的加速度和豎直向下的加速度，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)時(shí)，豎直速度可能減小為零，而只具有水平向右的速度，此時(shí)質(zhì)子到Q點(diǎn)時(shí)的速度方向與cd邊垂直，選項(xiàng)D正確． 6．(2018·蘇州市模擬)如圖6所示，一個(gè)電荷量為＋Q的點(diǎn)電荷甲，固定在絕緣水平面上的O點(diǎn)，另一個(gè)電荷量為－q、質(zhì)量為m的點(diǎn)電荷乙從A點(diǎn)以初速度v0沿它們的連線向甲滑動(dòng)，到B點(diǎn)時(shí)速度最小且為v.已知靜電力常量為k，點(diǎn)電荷乙與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，A、B間距

8、離為L(zhǎng)，則以下說法不正確的是(　　) 圖6 A．O、B間的距離為 B．從開始運(yùn)動(dòng)到碰到甲之前的瞬間，乙的加速度逐漸減小 C．從A到B的過程中，電場(chǎng)力對(duì)點(diǎn)電荷乙做的功為W＝μmgL＋mv2－mv02 D．從A到B的過程中，乙的電勢(shì)能減少 答案　B 解析　由題意，乙到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度最小，乙先做減速運(yùn)動(dòng)后做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度最小時(shí)有：μmg＝F庫(kù)＝k，解得OB間的距離r＝，故A正確；滑動(dòng)摩擦力的大小及方向不變，兩點(diǎn)電荷靠近過程中庫(kù)侖力逐漸增大，乙在運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)之前，有μmg－F庫(kù)＝ma，因此乙的加速度逐漸減?。?dāng)越過B點(diǎn)后，庫(kù)侖力大于滑動(dòng)摩擦力，由F庫(kù)－μmg＝ma′，則加速度逐漸增大，

9、因此從開始運(yùn)動(dòng)到碰到甲之前的瞬間，乙的加速度先逐漸減小后逐漸增大，故B錯(cuò)誤；從A到B的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理得：W－μmgL＝mv2－mv02，得W＝μmgL＋mv2－mv02，故C正確；從A到B的過程中，電場(chǎng)力對(duì)乙做正功，乙的電勢(shì)能減少，故D正確． 7．(多選)(2018·蘇州市模擬)如圖7所示，H、H、H三種粒子從同一位置無初速度地飄入水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，被加速后進(jìn)入豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，最后打在屏上．整個(gè)裝置處于真空中，不計(jì)粒子重力及其相互作用，那么(　　) 圖7 A．偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)對(duì)三種粒子做功一樣多 B．三種粒子打到屏上時(shí)速度一樣大 C．三種粒子運(yùn)動(dòng)到屏上所用時(shí)間相同

10、D．三種粒子一定打到屏上的同一位置 答案　AD 解析　帶電粒子在加速電場(chǎng)中加速，電場(chǎng)力做功W＝E1qd，由動(dòng)能定理可知：E1qd＝mv2，解得，v＝，粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t＝，出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的瞬間豎直方向的速度v0＝at＝，豎直方向的位移x＝at2＝，即豎直方向的位移與比荷無關(guān)，與速度無關(guān)，則可知三種粒子的偏轉(zhuǎn)位移相同，則偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)對(duì)三種粒子做功一樣多，故A正確，B錯(cuò)誤；因三種粒子由同一點(diǎn)射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，且偏轉(zhuǎn)位移相同，故三種粒子打在屏上的位置一定相同，因粒子運(yùn)動(dòng)到屏上所用時(shí)間與水平方向的速度成反比，而加速后的速度大小不同，故三種粒子運(yùn)動(dòng)到屏上所用時(shí)間不相同，故C錯(cuò)誤，D正確． 8.(多選)(2018·南京市期中)如圖8所示，A、B為水平放置的平行正對(duì)金屬板，在板中央分別有一小孔M、N，D為理想二極管，R為滑動(dòng)變阻器．閉合開關(guān)S，待電路穩(wěn)定后，將一帶正電荷的帶電小球從M、N的正上方的P點(diǎn)由靜止釋放，小球恰好能運(yùn)動(dòng)至小孔N處．下列說法正確的是(　　) 圖8 A．若僅將A板上移，小球?qū)o法運(yùn)動(dòng)至N處 B．若僅將B板上移，小球?qū)男】譔穿出 C．若僅將滑動(dòng)交阻器的滑片上移，帶電小球?qū)o法運(yùn)動(dòng)至N處 D．?dāng)嚅_開關(guān)S，從P處將小球由靜止釋放，小球恰好能運(yùn)動(dòng)至小孔N處 答案　ACD