高考物理一轮复习课时作业二十六带电粒子在电场中运动的综合问题.docx

带电粒子在电场中运动的综合问题双基巩固练1(多选)一个带正电的微粒放在电场中，场强的大小和方向随时间变化的规律如图所示带电微粒只在电场力的作用下(不计微粒重力)，由静止开始运动，则下列说法中正确的是()A微粒将沿着一条直线运动B微粒在第2s末的速度为零C微粒在第1s内的加速度与第2s内的加速度相同D微粒在第1s内的位移与第2s内的位移相同2.2020·江西等五市八校联考如图所示，处于真空中的匀强电场水平向右，有一质量为m、带电荷量为q的小球从P点以大小为v0的初速度水平向右抛出，经过t时间到达Q点(图中未画出)时的速度仍为v0，则小球由P点运动到Q点的过程中，下列判断正确的是()AQ点在P点正下方B小球电势能减小C小球重力势能减少量等于mg2t2DQ点应位于P点所在竖直线的左侧32021·潍坊一模如图甲所示，平行金属板A、B正对竖直放置，CD为两板中线上的两点A、B板间不加电压时，一带电小球从C点无初速度释放，经时间T到达D点，此时速度为v0.在A、B两板间加上如图乙所示的交变电压，t0带电小球仍从C点无初速度释放，小球运动过程中未接触极板，则tT时，小球()A在D点上方B恰好到达D点C速度大于v0D速度小于v04(多选)如图甲所示，两平行金属板竖直放置，左极板接地，中间有小孔，右极板电势随时间变化的规律如图乙所示电子原来静止在左极板小孔处(不计重力作用)下列说法中正确的是()A从t0时刻释放电子，电子将始终向右运动，直到打到右极板上B从t0时刻释放电子，电子可能在两板间振动C从t时刻释放电子，电子可能在两板间振动，也可能打到右极板上D从t时刻释放电子，电子必将打到左极板上综合提升练5如图甲所示，在绝缘水平面上方的MM和PP范围内有方向水平向右的电场，电场强度大小沿电场线方向的变化关系如图乙所示一质量为m、带电荷量为q的小物块(可视为点电荷)从水平面上的A点以初速度v0向右运动，到达B点时速度恰好为零，若滑块与水平面之间的动摩擦因数为，A、B两点间的距离为l，重力加速度为g.则以下判断正确的是()A小物块在运动过程中所受到的电场力一直小于滑动摩擦力B此过程中产生的内能大于mvCA、B两点间的电势差为D小物块在运动过程中的中间时刻，速度大小等于6质量为M、长度为l的矩形绝缘板放在光滑的水平面上，质量为m、带电荷量的绝对值为q的物块(视为质点)以初速度v0从绝缘板上表面的左端沿水平方向滑入，绝缘板所在空间有范围足够大的匀强电场，其场强大小E(g为重力加速度)，方向竖直向下，如图所示已知物块与绝缘板间的动摩擦因数恒定，物块运动到绝缘板的右端时恰好相对绝缘板静止若将匀强电场的方向改为竖直向上，场强大小不变，且物块仍以原初速度从绝缘板左端的上表面滑入，结果当二者相对静止时，物块未到达绝缘板的右端(1)当场强方向竖直向下时，求物块在绝缘板上滑动的过程中系统产生的热量；(2)求场强方向竖直向下时与竖直向上时物块受到的支持力大小的比值；(3)当场强方向竖直向上时，求物块相对于绝缘板滑行的距离课时作业(二十六)1解析：根据题中条件作出如图所示带电粒子的速度时间图象，根据v­t图象可知微粒将沿着一条直线运动，A、B项正确；由图象的斜率可知第1 s内与第2 s内加速度方向相反，所以C项错误；由图象的面积可知D选项正确答案：ABD2解析：从P到Q，由动能定理有mghW电mvmv0，因为重力做正功，电场力做负功，电势能增大，则Q点应在P点的右下方，故A、B、D错误；小球在竖直方向下落的高度hgt2，则小球重力势能减少量等于Epmghmg2t2，故C正确答案：C3解析：在A、B两板间加上如图乙所示的交变电压，小球竖直方向做自由落体运动在水平方向小球先做匀加速直线运动，后沿原方向做匀减速直线运动，t时速度为零，接着，沿相反方向先做匀加速直线运动，后继续沿反方向做匀减速直线运动，tT时速度为零根据对称性可知在tT时小球的水平位移为零，所以tT时，小球恰好到达D点，小球速度等于v0，故A项错误，B项正确，C、D两项错误答案：B4解析：根据题中条件作出带电粒子的v­t图象，根据v­t图象包围的面积分析粒子的运动由图(a)知，t0时刻释放电子，电子的位移始终是正值，说明一直向右运动，一定能够击中右极板，选项A正确、B错误由图(b)知，t时刻释放电子，电子向右的位移与向左的位移大小相等，若释放后的时间内不能到达右极板，则之后往复运动，选项C正确、D错误答案：AC5解析：滑块所受的电场力水平向右，摩擦力水平向左，由图象知，电场强度逐渐增大，电场力逐渐增大，滑块做减速运动，可知电场力一直小于滑动摩擦力，A项正确；根据能量守恒知，电势能减小、动能减小，全部转化为内能，则产生的内能大于mv，B项正确；根据动能定理得qUmgl0mv，解得，A、B点间的电势差U，C项正确；因为电场力逐渐增大，所以小滑块做加速度逐渐减小的减速运动，根据速度时间图线可知，若为匀变速直线运动，中间时刻的瞬时速度等于，从图中可知，中间时刻的瞬时速度小于，D项错误答案：ABC6解析：(1)无论场强方向竖直向上还是竖直向下，系统在水平方向上均动量守恒，有mv0(mM)v由能量守恒定律得QFfxmv(mM)v2联立解得系统产生的热量Q.(2)场强方向竖直向下时，有QFf1x1场强方向竖直向上时，有QFf2x2所以Ff1x1Ff2x2由题意知x1>x2，则Ff1<Ff2，而FfFN所以FN2>FN1说明物块带负电场强方向竖直向下时，有FN1mgqE场强方向竖直向上时，有FN2mgqE又知E故.(3)由以上各式得x2x1l.答案：(1)(2)(3)l