2018年秋高二物理(人教版)必修3-1课时同步练习:1.9 带电粒子在电场中的运动

适用年级:高二
试卷号:206514

试卷类型:课时练习
试卷考试时间:2018/8/25

1.单选题(共4题)

1.
如图所示,竖直平面内有一固定的光滑椭圆大环,其长轴长、短轴长,劲度系数为的轻弹簧上端固定在大环的中心,下端连接一个质量为、电荷量为,可视为质点的小环.小环刚好套在大环上且与大环及弹簧绝缘,整个装置处在水平向右的匀强电场中.将小环从点由静止释放、小环运动到点时速度恰好为0.已知小环在两点时弹簧的形变量大小相等,则(   )
A.电场强度的大小
B.小环从点运动到点的过程中,弹簧的弹力不做功
C.小环从点运动到点的过程中,弹簧的弹性势能先减小后增大
D.小环在点时受到大环对它的弹力大小
2.
在竖直平面内有水平向右、场强为E=1×104N/C的匀强电场。在场中有一根长L=2m的绝缘细线,一端固定在O点,另一端系质量为0.04kg的带电小球,它静止时细线与竖直方向成37°角。如图所示,给小球一个初速度让小球恰能绕O点在竖直平面内做圆周运动,取小球在静止时的位置为电势能和重力势能的零点,下列说法正确的是(cos37°=0.8,g=10m/s2)
A.小球所带电量为q=3.5×10-5C
B.小球恰能做圆周运动动能最小值是0.96J
C.小球恰能做圆周运动的机械能最小值是1.54J
D.小球恰能做圆周运动的机械能最小值是0.5J
3.
A B C D区域内存在电场强度为E的匀强电场,一带正电为q的带电小球用长为轻质细绳系于O点且绳子不可伸长,小球所受电场力为重力的5倍,如图所示在距O点为处有一个钉子,此时绳与竖直方向夹角为,小球从O点正下方由静止释放,小球离开电场时绳子恰好断裂,则下列说法正确的是(    )
A.小球摆动过程中机械能守恒
B.碰到钉子时小球的速度为
C.小球离开电场能上升的最大高度为
D.小球飞出电场时所受绳子的最大拉力为
4.
一带电粒子在电场中只受电场力作用时,它不可能出现的运动状态是(    )
A.匀速直线运动B.匀加速直线运动
C.匀变速曲线运动D.匀速圆周运动

2.多选题(共5题)

5.
如图所示,位于竖直平面内的内壁光滑的绝缘管做成的圆环半径为R,管的内径远小于R.ab为该环的水平直径,ab及其以下区域处于水平向左的匀强电场中.现将质量为m、电荷量为+q的带正电小球从管中a点由静止开始释放,已知小球释放后,第一次和第二次经过最高点c时对管壁的压力的大小之比为1:2.则下列说法正确的是()
A.小球释放后,匀强电场的电场强度
B.小球释放后,第n次经过最低点d时对管壁的压力
C.小球释放后,第一次到达b点时对管壁的压力为0
D.小球释放后,第n次到达最高点c时对管壁的压力
6.
如图所示,粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O点处有一正点电荷,带正电的小物体以初速度v1从斜面底端M处沿斜面上滑,能沿斜面运动到达N点,若小物体电荷量保持不变,OM=ONPMN的中点,则小物体

A. 在MN点的动能相等
B. 在MN点的电势能相等
C. 在MP段、PN段克服摩擦力做功相同
D. 小物体在P点所受的摩擦力最大
7.
如图所示,①、②、③是两个等量异种点电荷形成电场中的、位于同一平面内的三条等势线,其中③为直线,①与②、②与③的电势差相等。一个重力不计、带负电的粒子进入电场,运动轨迹如图中实线所示,与①、②、③分别交于a、b、c三点。下列判断正确的是(  )
A.粒子在c点时的加速度为零
B.a点的电势比b点的电势高
C.粒子从a到b再到c,电势能不断增加
D.若粒子从a到b电场力做功大小为W1,从b到c电场力做功大小为W2,则W1>W2
8.
三个质量相等,分别带正电、负电和不带电的粒子,从带电平行金属板左侧中央以相同的水平初速度v0先后垂直电场进入,并分别落在正极板的ABC三处,O点是下极板的左端点,且OC = 2OAAC = 2BC,如图所示,则下列说法正确的是( )

A. 三个粒子在电场中运动的时间之比tA : tB: tC= 2 : 3 : 4
B. 三个粒子在电场中运动的加速度之比aA : aB: aC= 1 : 3 : 4
C. 三个粒子在电场中运动时动能的变化量之比EkA: EkB: EkC=36 : 16 : 9
D. 带正、负电荷的两个粒子的电荷量之比为7 : 20
9.
如图所示,带正电的A球固定,质量为m、电荷量为+q的粒子B从a处以速度v0射向A,虚线abc是B运动的一段轨迹,b点距离A最近.粒子经过b点时速度为v,重力忽略不计.则(  )
A.粒子从a运动到b的过程中动能不断减小
B.粒子从b运动到c的过程中加速度不断增大
C.可求出A产生的电场中a、b两点间的电势差
D.可求出A产生的电场中b点的电场强度

3.解答题(共3题)

10.
如图所示,两块相同的金属板长为L,正对着水平放置,电压U时,一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子,以水平速度A(上板边缘)点射入电场,经过一段时间后从B点(下板边缘最右端)射出电场,AB间的水平距离为L。不计重力影响。求

(1)带电粒子从A点运动到B点经历的时间t
(2)AB间竖直方向的距离y
11.
如图所示,在竖直平面内有直角坐标系xOy,有一匀强电场,其方向与水平方向成α=30°斜向上,在电场中有一质量为m=1×103 kg、电荷量为q=1.0×104 C的带电小球,用长为L=0.6 m的不可伸长的绝缘细线挂于坐标O点,当小球静止于M点时,细线恰好水平。现用外力将小球拉到最低点P,然后无初速度释放,g="10" m/s2。求:

(1)电场强度E的大小;
(2)小球再次到达M点时的速度;
(3)如果小球再次到达M点时,细线突然断裂,从此时开始计时,小球运动t=1s时间的位置坐标是多少。
12.
如图,真空中竖直放置的两块平行金属板间加上恒定电压U0,一质量为m,电荷量为q的正点电荷A从左板处由静止释放,从右板的小孔水平射出后,进入一个两板水平放置的平行板电容器,进入时点电荷贴着上极板,经偏转后从下极板边缘飞出。已知电容器的电容值为C,极板的间距为d,长度为kd,两板间电压恒定。不计点电荷的重力,求:

(1)粒子进入水平放置电容器时的速度大小;
(2)水平放置的电容器极板所带电荷量大小;
(3)A穿过水平放置电容器的过程中电势能的增量。
试卷分析
  • 【1】题量占比

    单选题:(4道)

    多选题:(5道)

    解答题:(3道)

  • 【2】:难度分析

    1星难题:0

    2星难题:0

    3星难题:0

    4星难题:2

    5星难题:0

    6星难题:6

    7星难题:0

    8星难题:4

    9星难题:0