專(zhuān)題1.39帶電小球在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)(能力篇)(原卷版)

中高考復(fù)習(xí)資料，助你輕松躍龍門(mén)！請(qǐng)持續(xù)關(guān)注！2021年高考物理100考點(diǎn)最新模擬題千題精練（選修3-1）第一部分靜電場(chǎng)專(zhuān)題1.39帶電小球在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)（能力篇）一．選擇題1．（2020高考模擬示范卷2）如圖，一斜面緊靠豎直墻面固定在水平地面上。在紙面內(nèi)加一E23mg勻強(qiáng)電場(chǎng)，其方向與水平面夾角為60，場(chǎng)強(qiáng)，現(xiàn)將一質(zhì)量為m帶電量為+q的3q小球從斜面上P點(diǎn)豎直向上以v0拋出，第一次與接觸面撞前空中飛行的豎直位移為，若僅y13vPy2將初速度大小變?yōu)閺狞c(diǎn)豎直拋出，第一次與接觸面碰撞前在空中飛行的豎直位移為，0則下列說(shuō)法可能正確的是A.y2=2y1C.y2=6y1B.y2=4y1D.y2=10y12.（2020高考仿真沖刺卷7）一長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣細(xì)線(xiàn)于如圖所示的水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中.開(kāi)始時(shí),將細(xì)線(xiàn)與小球拉成水平,小球靜止在A點(diǎn),釋放后小球由靜止開(kāi)始向下擺動(dòng),當(dāng)細(xì)線(xiàn)轉(zhuǎn)過(guò)60°角時(shí),小球到達(dá)B點(diǎn)的速度恰好為零,則(,上端固定,下端拴一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球,處)A.A,B兩點(diǎn)的電勢(shì)差UAB=-愛(ài)心，用心，專(zhuān)心中高考復(fù)習(xí)資料，助你輕松躍龍門(mén)！請(qǐng)持續(xù)關(guān)注！B.勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小E=C.小球所帶電荷為正電荷D.小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí),細(xì)線(xiàn)對(duì)小球的拉力大小F=mgTB3.2019（遼寧大連八中質(zhì)檢）如圖所示，半圓槽光滑、絕緣、固定，圓心是O，最低點(diǎn)是P，直徑MNab視為點(diǎn)電荷），b固定在M點(diǎn)，a從N點(diǎn)靜止釋放，水平，、是兩個(gè)完全相同的帶正電小球（沿半圓槽運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)P點(diǎn)到達(dá)某點(diǎn)（圖中未畫(huà)出）時(shí)速度為零。則小球（）QaA.NQ從到的過(guò)程中，重力與庫(kù)侖力的合力一直增大B.NQ從到的后減小，最大速率的位置在P點(diǎn)過(guò)程中，速率先增大C.PQ從到的過(guò)程中，動(dòng)能減少量大于電勢(shì)能增加量D.NQ從到的過(guò)程中，電勢(shì)能先增加后減小4．（2018廣州一模）如圖，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球由靜止釋放沿斜向下做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，軌跡與豎直方向的夾角為θ，則mg值為A．場(chǎng)強(qiáng)最小qB．電場(chǎng)方向可能水平向左C．電場(chǎng)力對(duì)小球可能不做功D．小球的電勢(shì)能可能增加二．計(jì)算題愛(ài)心，用心，專(zhuān)心中高考復(fù)習(xí)資料，助你輕松躍龍門(mén)！請(qǐng)持續(xù)關(guān)注！1.（12分）（2019山西大學(xué)附中質(zhì)檢）如圖所示，水平細(xì)桿上套一環(huán)，環(huán)A與球B間用一不可伸長(zhǎng)輕質(zhì)絕緣繩相連，質(zhì)量分別為mA=0.20kg和rnB=0.40kg，A環(huán)不帶電，B球帶正電，帶電量q=1.0×10C-4（1）若B球處于一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，使環(huán)A與B球一起向右勻速運(yùn)動(dòng)．運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，繩始終保持與豎直方向夾角θ=37°，勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E多大？（2）環(huán)A與水平桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（3）若勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向斜向右上方與水平成37°角，為了使環(huán)A與B球一起向右以5m/s2的加速度勻加速運(yùn)動(dòng)，則電場(chǎng)強(qiáng)度應(yīng)為多大？（計(jì)算結(jié)果可用分?jǐn)?shù)表示）2.(20分)（2019四川樂(lè)山一模）如圖所示，一內(nèi)壁光滑的絕緣圓管ADB豎在直平面內(nèi)。圓管的圓心為O，D點(diǎn)為圓管的最低點(diǎn)，AB兩點(diǎn)在同一水平線(xiàn)上，AB=2L，圓管的半徑為r=2L(自身的直徑忽略不計(jì))。過(guò)OD的虛線(xiàn)與過(guò)AB的虛線(xiàn)垂直相交于C點(diǎn)，在虛線(xiàn)AB的上方存在方向水平向右、范圍足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)；mg。圓心O正上方的P點(diǎn)q虛線(xiàn)AB的下方存在方向豎直向下、范圍足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小E2=有一質(zhì)量為m、電荷量為－q(q>0)的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))，PC間距為L(zhǎng)?，F(xiàn)將該小球從P點(diǎn)無(wú)初速釋放，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，小球剛好從管口A無(wú)碰撞地進(jìn)入圓管內(nèi)，并繼續(xù)運(yùn)動(dòng)。重力加速度為g。求：(1)虛線(xiàn)AB上方勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E1的大小；(2)小球在AB管中運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)D點(diǎn)時(shí)對(duì)管的壓力FD；(3小球從管口B離開(kāi)后，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間到達(dá)虛線(xiàn)AB上的N點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)，圓在管中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與總t時(shí)間之比AB。tPN愛(ài)心，用心，專(zhuān)心中高考復(fù)習(xí)資料，助你輕松躍龍門(mén)！請(qǐng)持續(xù)關(guān)注！3．(20分)（2018高考沖刺卷10）如圖所示，兩豎直虛線(xiàn)間距為L(zhǎng)，之間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)。自q和－q(q>0)的帶電小球M、N先后以相同的右邊界離開(kāi)。已知N離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的位置與A點(diǎn)在同一高度；8倍。g。已知A點(diǎn)到左該區(qū)域的A點(diǎn)將質(zhì)量為M、電荷量電荷量分別為初速度沿水平方向射出。小球進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)域，并從該區(qū)域的M剛離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能為剛進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)動(dòng)能的不計(jì)空氣阻力，重力加速度大小為L(zhǎng)。(1)求該電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大?。?2)求小球射出的(3)要使小球M、N離開(kāi)電場(chǎng)度需滿(mǎn)的足條件。邊界的距離也為初速度大??；時(shí)的位置之間的距離不超過(guò)L，僅改變兩小球的相同射出速度，求射出速4．(2016·浙江杭州高三月考)(20分)如圖所示，在平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)?，F(xiàn)有一帶負(fù)電的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿某一方向以一定的初動(dòng)能入射，在電場(chǎng)用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)，先后經(jīng)過(guò)A(8，6)、B(12，18)兩點(diǎn)初動(dòng)能的0.6和0.4。不計(jì)重力的影響。x>0，y>0區(qū)域內(nèi)有平行于xOy平面的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直xOy和磁場(chǎng)的作時(shí)，動(dòng)能變?yōu)?1)確定電場(chǎng)強(qiáng)度的方向；(2)若粒子的電荷量為－2×10－7C，初動(dòng)能為1×10－5J，求電場(chǎng)強(qiáng)度的大小。5．(20分)（2018高考沖刺卷其下端固定于地面，上端與一質(zhì)量為m、帶電量為小球A靜止時(shí)彈簧恰為原長(zhǎng)，另一質(zhì)量m的不帶電的絕緣小球B從管內(nèi)距A高為與A發(fā)生碰撞后一起向下運(yùn)動(dòng)。若全過(guò)程中小球A的電量9）如圖所示，+q的小球A相連，整個(gè)空間存在x處由靜止開(kāi)始下落，一豎直光滑絕緣的管內(nèi)有一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)絕緣彈簧，一豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，也為0不發(fā)生變化，重力加速度為g。愛(ài)心，用心，專(zhuān)心中高考復(fù)習(xí)資料，助你輕松躍龍門(mén)！請(qǐng)持續(xù)關(guān)注！E；(1)若x已知，試求B與A碰撞過(guò)程中損失的機(jī)械能0(2)若x未知，且B與A一起向上運(yùn)動(dòng)在最高點(diǎn)時(shí)恰未分離，試求A、B運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)彈簧的形變量0x；(3)在滿(mǎn)足第(2)問(wèn)的情況下，試求A、B運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度vm。2mvgmk6.（2019石家莊精英中學(xué)二調(diào)）如圖所示，一根光滑絕緣細(xì)桿與水平面成α=30°角傾斜固定。細(xì)桿的一3×104N/C，在細(xì)桿上套有一個(gè)帶負(fù)電的小球，部分處在場(chǎng)強(qiáng)方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)大小E=2小球帶電量q=1×10﹣5C、質(zhì)量m=3×10﹣2kg，現(xiàn)使小球從細(xì)桿的頂端A由靜止開(kāi)始沿細(xì)桿滑下，并從B點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)，小球在電場(chǎng)中滑至最遠(yuǎn)處C點(diǎn)。已知AB間距離x1=0.4m，g=10m/s2，求：（1）小球通過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大小vB；（2）小球進(jìn)入電場(chǎng)后滑行的最（3）試畫(huà)出小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)過(guò)程中的7.（2018西南名校聯(lián)盟）如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一質(zhì)量m=0.6kg、電荷量q=+3×10-3C的帶電小球，用一根長(zhǎng)L=0.2m且不可伸長(zhǎng)的絕緣輕O點(diǎn)。已知A、O、C三點(diǎn)等高，且OA=OC=L，若將帶電小球從A點(diǎn)無(wú)初速度釋放，小球到達(dá)最低點(diǎn)B時(shí)的為零，取g=10m/s2。大距離x2；v﹣t圖象。細(xì)線(xiàn)系在一方向水平向右、分布的區(qū)域足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)中的速度恰好愛(ài)心，用心，專(zhuān)心中高考復(fù)習(xí)資料，助你輕松躍龍門(mén)！請(qǐng)持續(xù)關(guān)注?。?）求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大?。唬?）求小球從A點(diǎn)無(wú)初速度釋放運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中速度最大時(shí)細(xì)線(xiàn)的拉力大?。唬?）若將帶電小球從C點(diǎn)無(wú)初速度釋放，求小球到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速度。8．(2016·山東日照三校聯(lián)考)(20分)如圖所示，一帶電荷量為＋傾角為37°的光滑斜面上，水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中時(shí)，小物塊恰好靜止。已知重力加速度為g，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。q、質(zhì)量為m的小物塊處于一當(dāng)整個(gè)裝置置于一(1)求水平向右勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大?。?2(2)若將電場(chǎng)強(qiáng)度減小為原來(lái)的，求電場(chǎng)強(qiáng)度變化后物塊沿斜面下滑距離L時(shí)的動(dòng)能。9．(20分)（2018高考沖刺卷10）如圖所示，域的A點(diǎn)將M、電荷量電荷量分別為q和－q(q>0)的帶電小球射出。小球進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)域，并從該區(qū)域的右邊界離開(kāi)。已知N離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能為剛進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)動(dòng)8倍。不計(jì)空氣阻力，g。已知A點(diǎn)到左邊