限时规范专题练(三)带电粒子在电场中运动的综合性问题
时间：60分钟 满分：100分
一、选择题(本题共10小题，每小题7分，共70分。其中1～5题为单选，6～10题为多选)
1.
如图所示，有三个质量相等，分别带正电、负电和不带电小球，从平行板电场中的P点以相同的初速度v0垂直进入电场，它们分别落到A、B、C三点( )
A．落到A点的小球带正电，落到B点的小球不带电 B．三小球在电场中运动的时间相等
C．三小球到达正极板时动能关系：EkA>EkB>EkC D．三小球在电场中运动的加速度关系：aA>aB>aC 答案 A
解析 带负电的小球受到的合力为mg＋F电，带正电的小球受到的合力为mg－F电′，不带电小球仅受重力mg，根据牛顿第二定律可得带负电的小球加速度最大，其次为不带电小球，
x12
最小的为带正电的小球，故小球在板间运动时间t＝，xC v02hC＝hB＝hA，故aC>aB>aA，B、D错误；故落在C点的小球带负电，落在A点的小球带正电，落 在B点的小球不带电，A正确；因为重力对三个小球做功相同，电场对带负电的小球C做正功，对带正电的小球A做负功，对不带电的B球不做功，根据动能定理可得三小球落在板上的动能大小关系为EkC>EkB>EkA，C错误。 2. 如图所示，两极板水平放置的平行板电容器间形成匀强电场，两极板间相距为d。一带负电的微粒从上极板M的边缘以初速度v0射入，沿直线从下极板的边缘射出。已知微粒的电量为q、质量为m。下列说法正确的是( ) A．微粒运动的加速度不为0 B．微粒的电势能减小了mgd C．两极板间的电势差为 mgd qD．N极板的电势高于M板的电势 答案 C 解析 由题意分析可知，微粒所受电场力方向竖直向上，与重力平衡，微粒做匀速直线运动，加速度为零，A错误；微粒穿过平行板电容器过程，重力做功mgd，微粒的重力势能减小，动能不变，根据能量守恒定律知，微粒的电势能增加了mgd，B错误；微粒的电势能增加量ΔE＝mgd，又ΔE＝qU，得到两极板的电势差U＝ mgd，C正确；电场力方向竖直向上，微q粒带负电，故电场强度方向竖直向下，M板的电势高于N板的电势，D错误。 3．(2024·湖北孝感模拟)质量为m的物块，带电荷量为＋Q，开始时让它静止在倾角为 α＝60°的固定光滑绝缘斜面顶端，整个装置放在方向水平、大小为E＝ 如图所示，斜面高为H，释放物块后，物块落地的速度大小为( ) A．(2＋3)gH C．22gH 答案 C B. 5gH 2 3mgQ的匀强电场中， D．2gH 解析 对物块进行受力分析，物块受重力和水平向左的电场力，电场力F＝QE＝3mg，合力与水平方向夹角β＝30°，故物块沿图中虚线运动，根据动能定理，从开始到落地过程有mgHH12 ＋F·＝mv－0，可得v＝22gH，C正确，A、B、D错误。 tanβ2 4．如图所示为沿水平方向的匀强电场的三条电场线，竖直平面内有一个圆周，A点为圆
2024高考物理一轮复习第7章静电场限时规范专题练三带电粒子在电场中运动的综合性问题含解析新人教版
