第一章专题强化练3　带电粒子（物体）在复合场中的运动练习（Word版含解析）

第一章　静电场 专题强化练3　带电粒子(物体)在复合场中的运动 一、选择题 1.(2020湖北汉阳一中高二上月考,)(多选)如图所示,水平放置的平行金属板充电后板间形成匀强电场,板间距离为d,一个带负电的液滴带电荷量为q、质量为m,从下板边缘射入电场,沿直线从上板边缘射出,则　 (　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A.液滴做的是匀速直线运动 B.液滴做的是匀减速直线运动 C.两板间的电势差为 D.液滴的电势能减少了mgd 2.()如图所示,在某一真空中,有水平向右的匀强电场,在竖直平面内有一初速度为v0的带电油滴,恰能沿图示虚线由A向B做直线运动,那么 (　　) A.油滴带正、负电荷都有可能 B.油滴做匀减速直线运动 C.油滴做匀速直线运动 D.油滴做匀加速直线运动 3.(2020河北唐山一中高三月考,)(多选)如图甲所示,用长度为L的轻绳拴着一质量为m、带电荷量为q(q>0)的小球在竖直面内绕O点做圆周运动,竖直面内加有竖直向下的匀强电场,电场强度为E,不计一切阻力,小球运动到最高点时的动能Ek与绳上张力F间的关系如图乙所示,当地的重力加速度为g,则 (　　) 甲 乙 A.轻绳的长度L= B.小球所带电荷量q= C.小球在最高点的最小速度为 D.小球在最高点的最小速度为 二、非选择题 4.(2021广西南宁第三中学高二月考,)如图所示,在竖直向下的匀强电场中有一绝缘光滑轨道,轨道由倾斜直轨道和竖直面内的圆轨道组成,斜轨道与圆轨道平滑连接,斜轨道的倾角为α=30°,圆轨道的半径为R。一个带负电的小球从斜轨道上的A点由静止释放,沿轨道滑下,已知小球的质量为m,电荷量为-q,匀强电场的场强大小为E=。 (1)求小球沿斜轨道下滑的加速度与重力加速度之比; (2)若小球恰通过圆轨道顶端的B点,求A点距水平地面的高度h; (3)在(2)问的条件下,求小球通过圆轨道最低点C点时对轨道的压力与小球重力的比值。 5.(2021广东广州高三月考,)如图所示,匀强电场中有一半径为r的光滑绝缘圆轨道,轨道平面与电场方向平行。a、b为轨道直径的两端,该直径与电场方向平行。一电荷量为q(q>0)的质点沿轨道内侧运动。经过a点和b点时对轨道压力的大小分别为Na和Nb。不计重力,求电场强度的大小E、质点经过a点和b点时的动能。深度解析 6.(2020福建厦门外国语学校高二上期中,)一质量为m、电荷量为q的小球,从O点以和水平方向成α角的初速度v0抛出,当达到最高点A时,恰进入一匀强电场中,如图,经过一段时间后,小球从A点沿水平直线运动到与A相距为s的A'点,之后又返回到A点,紧接着沿原来斜上抛运动的轨迹逆向落回原抛出点(重力加速度为g,θ未知),求: (1)该匀强电场的场强E的大小; (2)从O点抛出到落回O点所需的时间。 7.(2021四川绵阳南山中学高二月考,)如图所示,在E=103 V/m的竖直匀强电场中,有一光滑半圆形绝缘轨道QPN与一水平绝缘轨道MN在N点平滑相接,半圆形轨道平面与电场线平行,其半径R=40 cm,N为半圆形轨道最低点,P为QN圆弧的中点,一带负电、电荷量q=10-4 C的小滑块质量m=10 g,与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.15,位于N点右侧1.5 m的M处,g取10 m/s2。 (1)若小滑块沿轨道从M点运动到Q点,求电场力做的功; (2)要使小滑块恰能运动到半圆形轨道的最高点Q,则小滑块应以多大的初速度v0向左运动 (3)以(2)为前提,这样运动的小滑块通过P点时对轨道的压力是多大 答案全解全析 1.ACD　液滴进入竖直方向的匀强电场中,所受的静电力方向竖直向上或竖直向下,因为液滴做直线运动,可知静电力方向必定竖直向上,而且静电力与重力平衡,液滴做匀速直线运动,选项A正确,B错误;液滴从下极板运动到上极板的过程中,由动能定理有qU-mgd=0,解得U=,选项C正确;液滴在两板间运动的过程中,重力做功-mgd,液滴的重力势能增加,动能不变,根据能量守恒定律得知,液滴的电势能减少了mgd,选项D正确。 2.B　由题意知,油滴必受水平向左的静电 ... ...