2025粤教版高中物理必修第三册同步练习题--专题强化练３ 带电粒子（物体）在复合场中的运动

中小学教育资源及组卷应用平台 2025粤教版高中物理必修第三册 专题强化练3　带电粒子(物体)在复合场中的运动 1.(2021甘肃天水第一中学月考)如图所示,两平行板间存在竖直向下的电场,电场强度大小为20 N/C,平行板的长度为4 m,两板间的距离为3 m,一质量为1 g、带电荷量为+5×10-4 C的带电小球从上板边缘以10 m/s的初速度垂直电场方向进入,若小球可视为质点,则(　　) A.小球的加速度为10 m/s2 B.小球在两板间运动的时间为 s C.小球飞出两板间时,下降的高度为1.6 m D.小球飞出两板间时,竖直方向的速度为4 m/s 2.(2021江西南昌二中月考)如图有一个半径R=5 m的光滑绝缘圆周轨道固定在竖直面内,位于水平向右的匀强电场中,一个质量为m的带电小球在圆周轨道内侧运动,小球所受的电场力和重力之比为1∶。要使小球在整个圆周轨道内侧运动不脱离轨道,g取10 m/s2,小球在轨道内侧运动过程中的最小速度值为(　　) A.10 m/s　　　　　　B.5 m/s C.65 m/s　　　　　　D.6 m/s 3.(2021湖南郴州质检)(多选)如图所示,一质量为m、电荷量为q的小球在电场强度为E、区域足够大的匀强电场中,以初速度v0沿ON在竖直面内做匀变速直线运动。ON与水平面的夹角为30°,重力加速度为g,且mg=qE,则(　　) A.电场方向竖直向上 B.小球运动的加速度大小为g C.小球上升的最大高度为 D.若小球在初始位置的电势能为零,则小球电势能的最大值为 4.(2021广东深圳月考)如图所示,水平面MN的上方和下方分别存在电场强度大小相等、方向竖直向下和竖直向上的匀强电场。一质量为m、电荷量为q的带正电小球从MN上方的a点以一定的初速度水平抛出,从b点进入下方电场,到达c点时速度方向恰好水平。已知a、b、c三点在同一直线上,且ab=bc。重力加速度为g。则电场强度大小为(　　) A.　　　　　　B. C.　　　　　　D. 5.(2021广东实验中学期中)如图所示,水平放置的平行板电容器两板间距为d=8 cm,板长为L=25 cm,接在直流电源上,有一带电液滴以v0=0.5 m/s的初速度从板间的正中点水平射入,恰好做匀速直线运动,当它运动到P处时迅速将下极板向上提起 cm,液滴刚好从金属板末端飞出,g取10 m/s2,求: (1)下极板上提后液滴经过P点以后的加速度大小; (2)液滴从射入开始匀速运动到P点所用时间。 6.图甲是一示波管的示意图,已知该示波管竖直偏转电极的极板长L=8.0 cm,两板间距d=2.0 cm,极板右端与荧光屏的距离s=16 cm,由阴极发出的电子经加速电压U0加速后,以v=1.6×107 m/s的速度沿中心线均匀且连续不断地射入竖直偏转电场,之后电子打到荧光屏上发光。现在在偏转极板上加如图乙所示随时间变化的电压U(图乙只显示了一个周期的电压变化)。已知元电荷e=1.6×10-19 C,电子质量取m=0.9×10-30 kg,不计电子之间的相互作用力。求: (1)加速电压U0的大小; (2)经过足够长的时间,能打到荧光屏上的电子数占射入偏转电场总电子数的百分比; (3)荧光屏上亮线的长度。 甲 乙 答案全解全析 1.C　小球的加速度为a== m/s2=20 m/s2,选项A错误;小球在两板间运动时水平方向做匀速运动,运动的时间为t== s=0.4 s,选项B错误;小球飞出两板间时,下降的高度为h=at2=×20×0.42 m=1.6 m,选项C正确;小球飞出两板间时,竖直方向的速度为vy=at=8 m/s,选项D错误。 方法技巧 解决本题的关键要正确分析小球的受力情况,运用运动的分解法处理类平抛运动。解题时小球的重力不能遗漏。 2.A　小球在等效最高点时的速度最小,轨道的支持力为零,小球(假设带正电)所受的电场力和重力之比为1∶,根据电场力和重力确定等效最高点在O点左上方的圆周上,等效最高点和圆心的连线与竖直方向成30°角。若小球能通过圆周上最高点,则能做完整的圆周运动,设最高点为A,通过A点最小速度为v,小球恰好通过A点时,由电场力与重力的合力提供向心力,可得=m,解得v=10 m/s,选项A ... ...