高考物理专题08静电场备考强化训练20带电粒子在电场中的曲线运动新人教版.doc

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1、1 / 20【2019【2019 最新最新】精选高考物理专题精选高考物理专题 0808 静电场备考强化训练静电场备考强化训练2020 带电粒子在电场中的曲线运动新人教版带电粒子在电场中的曲线运动新人教版本套强化训练搜集近年来各地高中物理高考真题、模拟题及其它极有备考价值的习题等筛选而成。其目的在于：了解电容器的结构，理解平行板电容器及其电容决定式的意义。通过本训练把握带电粒子在电场中运动的知识，熟悉利用电学搭台、力学唱戏的方法，分析和解决带电粒子在电场中运动的规律，以便了解本类知识在现代技术中的应用。一、破解依据一、破解依据电容：电容：定义式,计算式 C=Q/U *平行板电容器的电容 C=S/

2、4Kd S:两极板正对面积 d:两极板间的垂直距离 *两个电容器的串、并联：，。21CCC并）（串2121CCCCC电场力及其功：若不计带电粒子的重力，无论均匀或不均匀电场力及其功：若不计带电粒子的重力，无论均匀或不均匀电场，则电场力做的功都等于动能的增量。电场，则电场力做的功都等于动能的增量。, madqUqEF2rkQqF ；2 02 21 21mvmvqUqEdFdWt)11 (BAABABrrkQqqUW电势能及其变化：则用及AAArkQqq.ABABW电加速、电偏转：电加速、电偏转： 加速运动加速运动 (Vo=0)(Vo=0) W=EKW=EK qu=mVt2/2qu=mVt2/2

3、，21 1)2(mqUv 2 / 20类平抛运动类平抛运动 a=F/m=qE/ma=F/m=qE/m ，y=at2/2y=at2/2； 侧移：，dUlUdmvlqUaty12 22 02 22422方向：dUlUdmvlqU122 022tan特别强调：若合力特别强调：若合力 F F（或合加速度（或合加速度 a a，下同）与初速度，下同）与初速度 v0“v0“共共线线”，则粒子轨迹为直线；若，则粒子轨迹为直线；若“两者两者”方向一致，为动力、方向一致，为动力、“加速加速”；反之为阻力、；反之为阻力、“减速减速”；若合外力为零，为；若合外力为零，为“匀速匀速”或或“静止静止”。若合力 F（或合加

4、速度 a，下同）与初速度 v0“不共线”，而是互成一定夹角，则粒子轨迹为曲线；若“两者”成锐角，为动力、“线加速”； 成钝角，为阻力、“线减速”； 若成直角，开始做匀速圆运动。若“加速”（或减速），则合外力有正（或负）的冲量；由动量定理知“动量增加”（或减少）；速度不变，动量亦然。若“加速”（或减速），则合外力做功为“正”（或负）；由动能定理知“动能增加”（或减少）；速度不变，则动能亦然。若重力、电场力做功为“正”（或负），则等于重力势能、电势能的“减少”（或增加）；而其他力做功则不一定如此。无论何力做功，包括机械能、电势能等在内的总能量是守恒的。二、二、 精选习题精选习题选择题（每小题选择题

5、（每小题 5 5 分，共分，共 4040 分）分）(14(14 天津天津) )如图如图-1-1 所示所示, ,平行金属板平行金属板 A A、B B 水平正对放置水平正对放置, ,分别分别带等量异号电荷。一带电微粒水平射入板间带等量异号电荷。一带电微粒水平射入板间, ,在重力和电场力共同作在重力和电场力共同作用下运动用下运动, ,轨迹如图中虚线所示轨迹如图中虚线所示, ,那么那么( ( ) )3 / 20A.若微粒带正电荷,则 A 板一定带正电荷 B.微粒从 M 点运动到 N 点电势能一定增加C.微粒从 M 点运动到 N 点动能一定增加 D.微粒从 M 点运动到 N 点机械能一定增加（1616

6、海南）如图海南）如图-2-2，平行板电容器两极板的间距为，平行板电容器两极板的间距为 d d，极板，极板与水平面成与水平面成 4545角，上极板带正电。一电荷量为角，上极板带正电。一电荷量为 q q（q0q0）的粒子在）的粒子在电容器中靠近下极板处。以初动能竖直向上射出。不计重力，极板电容器中靠近下极板处。以初动能竖直向上射出。不计重力，极板尺寸足够大，若粒子能打到上极板，则两极板间电场强度的最大值尺寸足够大，若粒子能打到上极板，则两极板间电场强度的最大值为为0kEABCDk0 4E qdk0 2E qdk02 2E qdk02E qd3.3. （1414 湖南十三校联考）在如图湖南十三校联考

7、）在如图-3-3 所示的竖直向下的匀强电所示的竖直向下的匀强电场中，用绝缘细线拴住的带电小球在竖直平面内绕悬点做圆周运动，场中，用绝缘细线拴住的带电小球在竖直平面内绕悬点做圆周运动，下列说法正确的是（下列说法正确的是（ ）OA带电小球一定做匀速圆周运动B带电小球一定做变速圆周运动C带电小球通过最高点时，细线拉力一定最小D带电小球通过最低点时，细线拉力有可能最小4.4.（1515 山东）如图山东）如图-4-4 甲，两水平金属板间距为甲，两水平金属板间距为 d d，板间电场强，板间电场强度的变化规律如图度的变化规律如图-4-4 乙所示。乙所示。t=0t=0 时刻，质量为时刻，质量为 m m 的带电

8、微粒以初的带电微粒以初速度速度 v0v0 沿中线射入两板间，时间内微粒匀速运动，沿中线射入两板间，时间内微粒匀速运动，T T 时刻微粒恰好时刻微粒恰好经金属边缘飞出。微粒运动过程中未与金属板接触。重力加速度的经金属边缘飞出。微粒运动过程中未与金属板接触。重力加速度的4 / 20大小为大小为 g g。关于微粒在时间内运动的描述，正确的是。关于微粒在时间内运动的描述，正确的是30TT0A.末速度大小为 B.末速度沿水平方向02vC.重力势能减少了 D.克服电场力做功为mgd21mgd5.（15 天津）如图-5 所示氕核、氘核、氚核三种粒子从同一位置无初速地飘入电场线 7 水平向右的加速电场 E1

9、，之后进入电场线竖直向下的匀强电场 E2 发生偏转，最后打在屏上。整个装置处于真空中，不计粒子重力及其相互作用，那么A偏转电场 E2 对三种粒子做功一样多B三种粒子打到屏上的速度一样大C三种粒子运动到屏上所用的时间相同D三种粒子一定打到屏上的同一位置（1616 海南）如图海南）如图-6-6，一带正电的点电荷固定于点，两虚线，一带正电的点电荷固定于点，两虚线圆均以为圆心，两实线分别为带电粒子和先后在电场中运动圆均以为圆心，两实线分别为带电粒子和先后在电场中运动的轨迹，、为轨迹和虚线圆的交点。不计重力。的轨迹，、为轨迹和虚线圆的交点。不计重力。下列说法说法正确的是下列说法说法正确的是M 带负电荷，

10、N 带正电荷BM 在 b 点的动能小于它在 a 点的动能CN 在 d 点的电势能等于它在 e 点的电势能DN 在从 c 点运动到 d 点的过程中克服电场力做功7.167.16 新课标新课标 I I） 如图如图-7-7，一带负电荷的油滴在匀强电场中运动，一带负电荷的油滴在匀强电场中运动， 其轨迹在竖直面（纸面）内，且相对于过轨迹最低点的竖直线对称。其轨迹在竖直面（纸面）内，且相对于过轨迹最低点的竖直线对称。 忽略空气阻力。由此可知（忽略空气阻力。由此可知（ ）P A.点的电势比点高QP B.油滴在点的动能比它在点的大QP5 / 20C.油滴在点的电势能比它在点的大QP D.油滴在点的加速度大小比

11、它在点的小QP8.(148.(14 山东山东) )如图如图-8,-8,场强大小为场强大小为 E E、方向竖直向下的匀强电场中、方向竖直向下的匀强电场中有一矩形区域有一矩形区域 abcd,abcd,水平边水平边 abab 长为长为 s,s,竖直边竖直边 adad 长为长为 h h。质量均为。质量均为m m、带电量分别为、带电量分别为+q+q 和和-q-q 的两粒子的两粒子, ,由由 a a、c c 两点先后沿两点先后沿 abab 和和 cdcd 方方向以速率向以速率 v0v0 进入矩形区进入矩形区( (两粒子不同时出现在电场中两粒子不同时出现在电场中) )。不计重力。不计重力。若两粒子轨迹恰好相

12、切若两粒子轨迹恰好相切, ,则则 v0v0 等于等于( ( ) )A. B. C. D. 2 2sqE mh2sqE mh2 4sqE mh4sqE mh计算题（共计算题（共 6060 分）分）9.9.（1515 北京）（北京）（1515 分）如图分）如图-9-9 所示，电子由静止开始经加速所示，电子由静止开始经加速电场加速后，沿平行于版面的方向射入偏转电场，并从另一侧射出。电场加速后，沿平行于版面的方向射入偏转电场，并从另一侧射出。已知电子质量为已知电子质量为 m m，电荷量为，电荷量为 e e，加速电场电压为，偏转电场可看做，加速电场电压为，偏转电场可看做匀强电场，极板间电压为匀强电场，极

13、板间电压为 U U，极板长度为，极板长度为 L L，板间距为，板间距为 d d。 0U（1）忽略电子所受重力，求电子射入偏转电场时初速度 v0 和 从电场射出时沿垂直版面方向的偏转距离 y； （2）分析物理量的数量级，是解决物理问题的常用方法。在解 决（1）问时忽略了电子所受重力，请利用下列数据分析说明其原因。 已知，。22.0 10 VU 24.0 10md319.1 10kgm191.6 10Ce2110 m/sg （3）极板间既有电场也有重力场。电势反映了静电场各点的能 的性质，请写出电势的定义式。类比电势的定义方法，在重力场中 建立“重力势”的概念，并简要说明电势和“重力势”的共同特点

14、。 G10.10.（1414 温州一模）温州一模） （1414 分）在光滑绝缘的水平面上放置一个质分）在光滑绝缘的水平面上放置一个质量量 m m0.20.2 kgkg、带电荷量、带电荷量 q q5105104 4 C C 的小球，小球系在长的小球，小球系在长6 / 20L L0.50.5 m m 的绝缘细线上，线的另一端固定在的绝缘细线上，线的另一端固定在 O O 点整个装置置于匀点整个装置置于匀强电场中，电场方向与水平面平行且沿强电场中，电场方向与水平面平行且沿 OAOA 方向，如图方向，如图1010 所示所示( (此此图为俯视图图为俯视图) )现给小球一个初速度使其绕现给小球一个初速度使其

15、绕 O O 点做圆周运动，小球经点做圆周运动，小球经过过 A A 点时细线的张力点时细线的张力 F F140140 N N，小球在运动过程中，最大动能比最，小球在运动过程中，最大动能比最小动能大小动能大 2020 J J，小球可视为质点，小球可视为质点(1)求电场强度的大小(2)求运动过程中小球的最小动能(3)若小球运动到动能最小的位置时细线被剪断，则小球经多长时间其动能与在 A 点时的动能相等？此时小球距 A 点多远？ 11.11. （1414 金华十校联考）金华十校联考） （1515）如图）如图1111 所示，在竖直面上固定所示，在竖直面上固定着一根光滑绝缘的圆形空心管，其圆心在着一根光滑

16、绝缘的圆形空心管，其圆心在 O O 点过点过 O O 点的一条水平点的一条水平直径及其延长线上的直径及其延长线上的 A A、B B 两点固定着两个电荷其中固定于两点固定着两个电荷其中固定于 A A 点的点的为正电荷，所带的电荷量为为正电荷，所带的电荷量为 Q Q；固定于；固定于 B B 点的是未知电荷在它们点的是未知电荷在它们形成的电场中，有一个可视为质点的质量为形成的电场中，有一个可视为质点的质量为 m m、带电荷量为、带电荷量为 q q 的小的小球正在空心管中做圆周运动，若已知小球以某一速度通过最低点球正在空心管中做圆周运动，若已知小球以某一速度通过最低点 C C处时，小球恰好与空心管上、

17、下壁均无挤压且无沿切线方向的加速处时，小球恰好与空心管上、下壁均无挤压且无沿切线方向的加速度，度，A A、B B 间的距离为间的距离为 L L，ABCABCACBACB30.COOB30.COOB，静电力常量，静电力常量为为 k.k.(1)作出小球在最低点 C 处的受力示意图，并确定小球和固定在B 点的电荷的带电性质(2)求固定在 B 点的电荷所带的电荷量(3)求小球运动到最高点处，空心管对小球作用力的大小和方7 / 20向12.12.（1515 四川）（四川）（1616 分）如图分）如图-12-12 所示，粗糙、绝缘的直轨道所示，粗糙、绝缘的直轨道OBOB 固定在水平桌面上，固定在水平桌面上

18、，B B 端与桌面边缘对齐，端与桌面边缘对齐，A A 是轨道上一点，过是轨道上一点，过A A 点并垂直于轨道的竖直面右侧有大小点并垂直于轨道的竖直面右侧有大小 E E1.5106N/C1.5106N/C，方向水平，方向水平向右的匀强电场。带负电的小物体向右的匀强电场。带负电的小物体 P P 电荷量是电荷量是 2.0102.0106C6C，质量，质量m m0.25kg0.25kg，与轨道间动摩擦因数，与轨道间动摩擦因数 0.40.4，P P 从从 O O 点由静止开始向点由静止开始向右运动，经过右运动，经过 0.55s0.55s 到达到达 A A 点，到达点，到达 B B 点时速度是点时速度是

19、5m/s5m/s，到达空间，到达空间D D 点时速度与竖直方向的夹角为点时速度与竖直方向的夹角为 ，且，且 tantan1.21.2。P P 在整个运动在整个运动过程中始终受到水平向右的某外力过程中始终受到水平向右的某外力 F F 作用，作用，F F 大小与大小与 P P 的速率的速率 v v 的的关系如表所示。关系如表所示。P P 视为质点，电荷量保持不变，忽略空气阻力，取视为质点，电荷量保持不变，忽略空气阻力，取g g1010 m/s2m/s2，求：，求：（1）小物体 P 从开始运动至速率为 2m/s 所用的时间；（2 小物体 P 从 A 运动至 D 的过程，电场力做的功。( (三三) )

20、选做题选做题13.13.（1414 武汉二中模拟）如图武汉二中模拟）如图-13-13 所示，在一竖直平面内，所示，在一竖直平面内，BCDFBCDF段是半径为段是半径为 R R 的圆弧挡板的圆弧挡板,AB,AB 段为直线型挡板（长为段为直线型挡板（长为 4R4R），两者在），两者在B B 点相切，点相切，C,FC,F 两点与圆心等高，两点与圆心等高，D D 在圆弧形挡板的最低点，所有在圆弧形挡板的最低点，所有接触面均光滑，绝缘挡板处于水平方向场强为接触面均光滑，绝缘挡板处于水平方向场强为 E E 的匀强电场中。现的匀强电场中。现将带电量为将带电量为+q+q，质量为，质量为 m m 的小球从挡板内

21、侧的的小球从挡板内侧的 A A 点由静止释放，小点由静止释放，小球沿挡板内侧球沿挡板内侧 ABCDFABCDF 运动到运动到 F F 点后抛出，在这段运动过程中，下列点后抛出，在这段运动过程中，下列说法正确的是（说法正确的是（ ） 37图-128 / 20A、匀强电场的场强大小可能是qmg 53B、小球运动到 D 点时动能一定不是最大C、小球机械能增加量的最大值是qER6 . 2D、小球从 B 到 D 运动过程中，动能的增量为EqRmgR8 . 08 . 114.14.（高考真题）如图（高考真题）如图-14-14 所示，一带电粒子以速度沿上板边缘所示，一带电粒子以速度沿上板边缘垂直于电场线射入

22、匀强电场，它刚好贴着下板边缘飞出已知匀强垂直于电场线射入匀强电场，它刚好贴着下板边缘飞出已知匀强电场两极板长为，间距为，求：电场两极板长为，间距为，求：0vld(1)如果带电粒子的射入速度变为，则离开电场时，沿场强方向偏转的距离为多少？02vy(2)如果带电粒子以速度射入电场上边缘，当它沿竖直方向运动的位移为时，它的水平位移为多大？(粒子的重力忽略不计)02vdx15.15.（1414武汉调考）如图武汉调考）如图1515 所示，在光滑绝缘的水平桌面上所示，在光滑绝缘的水平桌面上方固定着所带电荷量的绝对值相等的两个点电荷方固定着所带电荷量的绝对值相等的两个点电荷 q1q1、q2q2，一个带电，一

23、个带电小球小球( (可视为点电荷可视为点电荷) )恰好围绕恰好围绕 O O 点在桌面上做匀速圆周运动已知点在桌面上做匀速圆周运动已知O O、q1q1、q2q2 在同一条竖直线上，下列判断正确的是在同一条竖直线上，下列判断正确的是( ( ) )A圆轨道上的电势处处相等B圆轨道上的电场强度处处相等C点电荷 q1 对小球的库仑力是吸引力Dq1、q2 可能为异种电荷16.16.（1414 西工大附中）如图西工大附中）如图-16-16 所示，一带电荷量为所示，一带电荷量为 q q 的带电粒的带电粒子以一定的初速度由子以一定的初速度由 P P 点射入匀强电场，入射方向与电场线垂点射入匀强电场，入射方向与电

24、场线垂9 / 20直粒子从直粒子从 Q Q 点射出电场时，其速度方向与电场线成点射出电场时，其速度方向与电场线成 3030角已知角已知匀强电场的宽度为匀强电场的宽度为 d d，P P、Q Q 两点的电势差为两点的电势差为 U U，不计重力作用，设，不计重力作用，设P P 点的电势为零则下列说法正确的是（点的电势为零则下列说法正确的是（ ）A带电粒子在 Q 点的电势能为Uq B带电粒子带负电C此匀强电场的电场强度大小为 E2 3U3dD此匀强电场的电场强度大小为 E3U3d17.17. （1313 新课标新课标）如图）如图-17-17，匀强电场中有一半径为，匀强电场中有一半径为 r r 的光的光

25、滑绝缘圆轨道，轨道平面与电场方向平行滑绝缘圆轨道，轨道平面与电场方向平行a a、b b 为轨道直径的两端，为轨道直径的两端，该直径与电场方向平行一电荷量为该直径与电场方向平行一电荷量为 q(q0)q(q0)的质点沿轨道内侧运动，的质点沿轨道内侧运动，经过经过 a a 点和点和 b b 点时对轨道压力的大小分别为点时对轨道压力的大小分别为 NaNa 和和 Nb.Nb.不计重力，求不计重力，求电场强度的大小电场强度的大小 E E、质点经过、质点经过 a a 点和点和 b b 点时的动能点时的动能18.18.19.19.（1414 徐州一中模拟）静电透镜是利用静电场使电子束会聚徐州一中模拟）静电透镜

26、是利用静电场使电子束会聚或发散的一种装置如图或发散的一种装置如图-19-19 所示为该透镜工作原理示意图，虚线所示为该透镜工作原理示意图，虚线表示这个静电场在表示这个静电场在 xOyxOy 平面内的一簇等势线，等势线形状相对于平面内的一簇等势线，等势线形状相对于 OxOx轴、轴、OyOy 轴对称，且相邻两等势线的电势差相等图中实线为某个电轴对称，且相邻两等势线的电势差相等图中实线为某个电子通过电场区域时的轨迹示意图，关于此电子从子通过电场区域时的轨迹示意图，关于此电子从 a a 点运动到点运动到 b b 点过点过程中，下列说法正确的是（程中，下列说法正确的是（ ） Aa 点的电势高于 b 点的

27、电势 B电子在 a 点的加速度大于在 b 点的加速度C电子在 a 点的动能大于在 b 点的动能10 / 20D电子在 a 点的电势能大于在 b 点的电势能20.20.（1414 淮南期末）如图淮南期末）如图2020 所示，在所示，在 xOyxOy 平面的第一象限内有平面的第一象限内有平行于平行于 y y 轴的有界匀强电场，方向如图，一个电子以垂直于轴的有界匀强电场，方向如图，一个电子以垂直于 y y 轴的轴的初速度初速度 v0v0 从从 P P 点射入电场中，点射入电场中，P P 点的坐标为点的坐标为(0(0，y0)y0)当匀强电场当匀强电场的场强为的场强为 E1E1 时电子从时电子从 A A

28、 点射出，点射出，A A 点坐标为点坐标为(xA(xA，0)0)，当场强为，当场强为 E2E2时，电子从时，电子从 B B 点射出，点射出，B B 点坐标为点坐标为(xB(xB，0)0)，设电子的电荷量为，设电子的电荷量为 e e，质量为质量为 m m，不计重力，其中，不计重力，其中 xAxA、xBxB 为已知量，其余量未知为已知量，其余量未知(1)求匀强电场的场强 E1 与 E2 的比值(2)若在第四象限过 Q 点放一张垂直于 xOy 平面的感光胶片，位置如图所示，Q 点的坐标为(0，y0)，求感光胶片上曝光点的横坐标 x 和 x 的比值三、参考答案三、参考答案选择题选择题【答案答案】选选

29、C C。【解析解析】若微粒带正电荷若微粒带正电荷, ,则则 A A 板可能带正电荷板可能带正电荷, ,也可能带负电也可能带负电荷荷,A,A 错误。微粒从错误。微粒从 M M 点运动到点运动到 N N 点点, ,电场力可能对微粒做正功电场力可能对微粒做正功, ,也可也可能做负功能做负功, ,故电势能可能增加故电势能可能增加, ,也可能减少也可能减少,B,B 错误。合外力指向曲线错误。合外力指向曲线凹侧凹侧, ,故电场力与重力的合力竖直向下故电场力与重力的合力竖直向下, ,与速度方向成锐角与速度方向成锐角, ,合外力做合外力做正功正功, ,动能增加动能增加,C,C 正确。由于电场力可能对微粒做正功

30、正确。由于电场力可能对微粒做正功, ,也可能做负也可能做负功功, ,即机械能可能增大即机械能可能增大, ,也可能减小也可能减小,D,D 错误。错误。【答案答案】B】B【解析解析】粒子做曲线运动，如图所示：当电场足够大时，粒子粒子做曲线运动，如图所示：当电场足够大时，粒子11 / 20到达上极板时速度到达上极板时速度恰好与上板平行，将粒子初速度 v0 分解为垂直极板的 vy 和平行板的 vx,当 vy=0 时，粒子的速度正好平行上板，则由于，则，故 B 正确。22,yqEvdm 0cos45 ,yvv2 001 2kEmv0 2kEEqd【答案答案】D】D 【解析解析】当小球所示重力与电场力合力

31、为零时，绳子的拉力提当小球所示重力与电场力合力为零时，绳子的拉力提供向心力，合外力做功为零，小球做匀速圆周运动，供向心力，合外力做功为零，小球做匀速圆周运动， B B、当小球所、当小球所受重力与电场力合力不为零时，合外力对小球所做的功不为零，小受重力与电场力合力不为零时，合外力对小球所做的功不为零，小球速度大小发生变化，小球做变速圆周运动，故球速度大小发生变化，小球做变速圆周运动，故 A A、B B 错误；错误；C C、当、当小球做匀速圆周运动时，细线的拉力提供向心力，在圆周上任何一小球做匀速圆周运动时，细线的拉力提供向心力，在圆周上任何一点细线的拉力都相等，如果小球做非匀变速运动，小球带正电

32、时，点细线的拉力都相等，如果小球做非匀变速运动，小球带正电时，在最高点细线拉力最小，如果小球带负电，在最高点，小球的拉力在最高点细线拉力最小，如果小球带负电，在最高点，小球的拉力最大，故最大，故 C C 错误；错误；D D、小球所受重力与电场力不相等，做变速圆周运、小球所受重力与电场力不相等，做变速圆周运动，且小球带负电时，在最低点细线拉力最小，故动，且小球带负电时，在最低点细线拉力最小，故 D D 正确；故选正确；故选D D 4.【4.【答案答案】BC】BC。 12 / 205.【答案】AD6.【6.【答案答案】AB】AB 【解析解析】由于匀强电场中的电场力和重力都是恒力，所以合外由于匀强电

33、场中的电场力和重力都是恒力，所以合外 力为恒力，加速度恒定不变，所以力为恒力，加速度恒定不变，所以 D D 选项错。由于油滴轨迹相对于选项错。由于油滴轨迹相对于 过的竖直线对称且合外力总是指向轨迹弯曲内侧，所以油滴所受合过的竖直线对称且合外力总是指向轨迹弯曲内侧，所以油滴所受合 外力沿竖直方向，电场力竖直向上。当油滴得从点运动到时，电场外力沿竖直方向，电场力竖直向上。当油滴得从点运动到时，电场 力做正功，电势能减小，力做正功，电势能减小，C C 选项错误；油滴带负电，电势能减小，选项错误；油滴带负电，电势能减小， 电势增加，所以点电势高于点电势，电势增加，所以点电势高于点电势，A A 选项正确

34、；在油滴从点运动选项正确；在油滴从点运动 到的过程中，合外力做正功，动能增加，所以点动能大于点，到的过程中，合外力做正功，动能增加，所以点动能大于点，B B 选选 项正确；所以选项正确；所以选 ABAB。P PQ QP PQ QP7.【7.【答案答案】ABC】ABC【解析解析】如图所示，如图所示，M M 粒子的轨迹向左弯曲，则所受电场力向左，粒子的轨迹向左弯曲，则所受电场力向左，可知可知 M M 受到引力作用，故受到引力作用，故 M M 带负电，而带负电，而 N N 粒子的轨迹向下弯曲，则粒子的轨迹向下弯曲，则带电粒子所受的电场力向下，说明带电粒子所受的电场力向下，说明 N N 受到了斥力作用

35、，故受到了斥力作用，故 N N 带正电，带正电，A A 正确；由于虚线是等势面，故正确；由于虚线是等势面，故 M M 从从 a a 到到 b b 电场力对其做负功，动电场力对其做负功，动能减少，能减少，B B 正确；正确；d d 和和 e e 在同一等势面上，在同一等势面上，N N 移动时不做功，电势能移动时不做功，电势能不变，不变，C C 正确；正确；N N 带正电，从带正电，从 c c 到到 d d，电场力做正功，选项，电场力做正功，选项 D D 错误。错误。【答案答案】选选 B B。【解析解析】由于两个带电粒子质量、电荷量、初速度大小都相等由于两个带电粒子质量、电荷量、初速度大小都相等,

36、 ,其运动轨迹均为抛物线且相切其运动轨迹均为抛物线且相切, ,可以判断切点必为矩形的中点可以判断切点必为矩形的中点, ,则带则带电粒子从抛出点到切点的水平位移为电粒子从抛出点到切点的水平位移为 x=,x=,竖直位移为竖直位移为 y=,y=,再由类平抛再由类平抛13 / 20的规律的规律 x=v0t,y=x=v0t,y=可以解得可以解得 v0=,v0=,选项选项 B B 正确。正确。s 2h 221 qEt2 m2sqE mh计算题计算题【答案答案】（1 1）（）（2 2）不需要考虑电子所受的重力（）不需要考虑电子所受的重力（3 3）、电势）、电势 和重力势都是反映场的能的性质的物理量，仅仅由场

37、自身的因素决和重力势都是反映场的能的性质的物理量，仅仅由场自身的因素决定定204UL U dpEqG【解析解析】（1 1）根据功能关系，可得，）根据功能关系，可得，2 001 2eUmv电子射入偏转电场的初速度，0 02eUvm在偏转电场中电子的运动时间002LmtLveU 侧移量 2 201()24ULyatU d （2）考虑电子所受重力和电场力的数量级，有重力，电场力2910GmgN1510eUFNd由于，因此不需要考虑电子所受的重力FG （3）电场中某点电势定义为电荷在该点的电势能与电荷量 q 的 比值，由于重力做功与路径无关，可以类比静电场电势的定义，将 重力场中物体在某点的重力势能与

38、其质量 m 的比值，叫做重力势，即，EpEqGEG GE m电势和重力势都是反映场的能的性质的物理量，仅仅由场自身的因 素决定G【答案答案】 (1)4104(1)4104 N/CN/C (2)(2) 1010 J J (3)(3) s s m m【解析解析】 (1)(1)对小球，由动能定理得对小球，由动能定理得2qELEk解得 E4104 N/C.(2)在 A 点处对小球由牛顿第二定律得FqEm,L)14 / 20EkminEkAEkmvEk解得 Ekmin10 J.(3)设小球在 B 处的动能最小，则 Ekmin10 Jmv2 B解得 vB10 m/s细线被剪断后小球做类平抛运动yt2xvB

39、t小球由 B 点到 A 点与由 B 点到过 A 点的等势线上的某处所受的静电力做的功相同，故小球在过 A 点的等势线上的某处的动能与在A 点时的动能相同，则 y2L解得 t s，x m.【答案答案】 (1)(1) 小球带负电小球带负电 B B 处电荷带负电处电荷带负电 (2)Q(2)Q (3)(3) 6mg6mg，方向竖直向上，方向竖直向上【解析解析】(1)】(1)小球以某一速度通过最低点小球以某一速度通过最低点 C C 时，小球恰好与空心时，小球恰好与空心管上、下壁均无挤压，且无切线加速度，可知小球在管上、下壁均无挤压，且无切线加速度，可知小球在 C C 处所受合力处所受合力的方向由的方向由

40、 C C 指向指向 O O，小球的受力情况如图所示，故小球带负电，小球的受力情况如图所示，故小球带负电，B B 处处电荷带负电电荷带负电(2)由几何关系知 LACL，LBC2LABcos 30L，根据小球的受力分析图可知F1sin 30F2cos 30即 F1F2则 kkQBq（ 3L）215 / 20所以 QBQ.(3)小球位于最低点和最高点时受到的静电力 F 的大小相等，方向均指向圆心小球在最低点 C 处时，由牛顿第二定律，有Fmgm,R)小球在最低点 C 和最高点的电势能相同对小球从 C 点运动到最高点的过程应用能量守恒定律得mv2mv2mgR1 2小球在最高点时由牛顿第二定律，有Fmg

41、F 管mv2 R解得 F 管6mg即空心管对小球作用力的大小为 6mg，方向竖直向上【答案答案】（1 1）t1t10.5s0.5s；（；（2 2）W W9.25J9.25J。【解析解析】（1 1）物体）物体 P P 在水平桌面上运动时，竖直方向上只受重在水平桌面上运动时，竖直方向上只受重力力 mgmg 和支持力和支持力 N N 作用，因此其滑动摩擦力大小为：作用，因此其滑动摩擦力大小为：f fmgmg1N1N根据表格数据可知，物体 P 在速率 v02m/s 时，所受水平外力 F12Nf，因此，在进入电场区域之前，物体 P 做匀加速直线运动，设加速度为 a1，不妨设经时间 t1 速度为 v12m

42、/s，还未进入电场区域。根据匀变速直线运动规律有：v1a1t1 根据牛顿第二定律有：F1fma1 由式联立解得：t10.5s0.55s，所以假设成立fFmv 11即小物体 P 从开始运动至速率为 2m/s 所用的时间为 t10.5s16 / 20（2）当物体 P 在速率 v25m/s 时，所受水平外力 F26N，设先以加速度 a2 再加速 t20.05s 至 A 点，速度为 v2，根据牛顿第二定律有：F2fma2 根据匀变速直线运动规律有：v2v1a2t2 由式联立解得：v23m/s 物体 P 从 A 点运动至 B 点的过程中，由题意可知，所受水平外力仍然为 F26N 不变，设位移为 x1，加

43、速度为 a3，根据牛顿第二定律有：F2fqEma3 根据匀变速直线运动规律有：2a3x1 由式联立解得：x11m 2 Bv2 2v根据表格数据可知，当物体 P 到达 B 点时，水平外力为F3qE3N，因此，离开桌面在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上只受重力，做自由落体运动，设运动至 D 点时，其水平向右运动位移为 x2，时间为 t3，则在水平方向上有：x2vBt3 根据几何关系有：cot 23 vgt由式联立解得：x2m 1225所以电场力做的功为：WqE（x1x2） 由式联立解得：W9.25J【答案答案】BC】BC17 / 20【解析解析】A】A、小球能沿挡板内侧、小球能沿挡板内侧 A

44、BCABC 内侧运动，则有：内侧运动，则有：qEcos37mgsin37qEcos37mgsin37，则得：，则得：EE，故场强大小不可能等于，故，故场强大小不可能等于，故 A A错误错误B B、小球在复合场中受重力和电场力，所以小球运动到合力方、小球在复合场中受重力和电场力，所以小球运动到合力方向上时动能最大，则知在向上时动能最大，则知在 CDCD 之间的某一点上时动能最大，故之间的某一点上时动能最大，故 B B 正确；正确；C C、小球运动到、小球运动到 C C 点时，电场力做正功最多，小球的机械能增加量最点时，电场力做正功最多，小球的机械能增加量最大，所以小球机械能增加量的最大值为大，所

45、以小球机械能增加量的最大值为E=qE4Rcos53+RE=qE4Rcos53+R（1-1-cos37cos37）=2.6mgR=2.6mgR，故，故 C C 正确正确D D、小球从、小球从 B B 到到 D D 运动过程中，根据运动过程中，根据动能定理得：动能的增量为动能定理得：动能的增量为Ek=mgREk=mgR（1+sin371+sin37）-qERcos37-qERcos37=1.6mgR-0.8qER=1.6mgR-0.8qER，故，故 D D 错误故选：错误故选：BCBCqmg 43 qmg 5314.【14.【答案答案】(1)】(1)；(2)(2) 。d41l 5 . 2【解析解析】