高考物理一轮复习 培优计划 高考必考题突破讲座（7）带电粒子在电场中运动的综合问题突破训练-人教版高三全册物理试题.doc

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1、高考必考题突破讲座(七)带电粒子在电场中运动的综合问题1(2017福建厦门一模)(多选)如图所示，光滑的水平轨道AB与半径为R的光滑的半圆形轨道BCD相切于B点，AB水平轨道部分存在水平向右的匀强电场，半圆形轨道在竖直平面内，B为最低点，D为最高点一质量为m、带正电的小球从距B点x的位置在电场力的作用下由静止开始沿AB向右运动，恰能通过最高点，则(ACD)AR越大，x越大BR越大，小球经过B点后瞬间对轨道的压力越大Cm越大，x越大Dm与R同时增大，电场力做功增大解析小球在BCD做圆周运动，在D点，mg，小球由B到D的过程中有2mgRmvmv，解得vB，R越大，小球经过B点时的速度越大，则x越大

2、，选项A正确；在B点有FNmgm，解得FN6mg，与R无关，选项B错误；由Eqxmv，知m、R越大，小球在B点的动能越大，则x越大，电场力做功越多，选项C、D正确2(2017山东济南模拟)(多选)如图所示，空间有竖直向下的匀强电场，电场强度为E，在电场中P处由静止释放一质量为m、带电荷量为q的小球(可视为质点)在P的正下方h处有一水平弹性绝缘挡板S(挡板不影响电场的分布)，小球每次与挡板相碰后电荷量减小到碰前的k倍(k1)，而碰撞过程中小球的机械能不损失，即碰撞前后小球的速度大小不变，方向相反设在匀强电场中，挡板S处的电势为零，则下列说法正确的是(ABC)A小球在初始位置P处的电势能为EqhB

3、小球第一次与挡板相碰后所能达到的最大高度大于hC小球第一次与挡板相碰后所能达到最大高度时的电势能小于EqhD小球第一次与挡板相碰后所能达到的最大高度小于h解析因S处的电势为零，故PEh，小球在初始位置P处的电势能为EpEhq，选项A正确；设小球第一次与挡板碰前的速度大小为v0，由动能定理得，mghqEhmv，设反弹后上升的高度为H，由动能定理得(mgEkq)Hmv，由以上两式可得Hh，因kh，选项B正确，D错误；因EqkHEqh0)，同时加一匀强电场，电场强度方向与OAB所在平面平行现从O点以同样的初动能沿某一方向抛出此带电小球，该小球通过了A点，到达A点时的动能是初动能的3倍，若该小球从O点

4、以同样的初动能沿另一方向抛出，恰好通过B点，且到达B点时间的动能为初动能的6倍重力加速度大小为g.求：(1)无电场时，小球到达A点时的动能与初动能的比值；(2)电场强度的大小和方向解析(1)设小球的初速度为v0，初动能为Ek0，从O点运动到A点的时间为t，令OAd，则OBd，根据平抛运动的规律有dsin 60v0t，dcos 60gt2，又有Ek0mv，由式得Ek0mgd.设小球到达A点时的动能为EkA，则EkAEk0mgd，由式得.(2)加电场后，小球从O点到A点和B点，高度分别降低了和，设电势能分别减小EpA和EpB，由能量守恒及式得EpA3Ek0Ek0mgdEk0，EpB6Ek0Ek0mgdEk0，在匀强电场中，沿任一直线，电势的降落是均匀的设直线OB上的M点与A点等电势，M与O点的距离为x，如图所示，则有，所以xd，所以BOA30.即电场强度方向向右下方且与竖直方向成30角又EpAqEOAcos ，由得Emg.答案见解析