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《专题33带电粒子在电场中的运动综合问题分析（练）-2018年高考物理一轮复习讲练测》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、第33讲带电粒子在电场中的运动综合问题分析1.如图所示，电荷量-彳，质量为m的滑块，沿固定绝缘斜面匀速下滑，现加一竖直向上的匀强电场，电场强度为E,以下判断中正确的是：()A.物体将沿斜面减速下滑B.物体将沿斜而加速下滑C.物体仍保持匀速下滑D.物体可能静止【答案】C【解析】若滑块匀速下滑时，则有mgsine=^mgcose・当加上竖直向上的电场后，在沿斜面方向，(mg-F)sin0=p(mg-F)cos6,受力仍保持平衡〉则滑块仍匀速下滑.故ABD错误、C正确。【名师点睛】判断物体运动的状态，关键是分析受力情况，确定合力是否为零或合力与
2、速度方向的关系.若滑块匀速下滑，受力平衡，沿斜面方向列出力平衡方程.加上竖直方向的匀强电场后，竖直方向加上电场力，再分析物体受力能否平衡，判断物体能否匀速运动.2.平行板间有如图所示的周期性变化的电压.重力不计的带电粒子静止在平行板中央，从Z=0时刻开始将其释放，运动过程中无碰板情况.在图所示的图象中，能正确定性描述粒子运动的速度图象的是【解析】由于平行板间的电压先是Uu带电粒子会在电场力的作用下加速运动，因为电压是不变的，故电场力也是不变的，所以粒子做的是匀加速直线运动，故选项CD均错误:经过半个周期后电压突然变为负的,说明粒子做减速运
3、动，而作用的时间与加速的时间相等，故在丁时刻，粒子的速度被减为0,然后电压又变成了正的，粒子又开始加速‘故粒子没有反向运动，一直朝一个方向运动，所以选项A正确，E错误。【名师点晴】当一个物体在恒定的作用下做初速度为0的匀加速直线运动，经过一段时间后，物体会具有一定的速度，经过一定的位移；当作用力的方向相反后，物体做减速运动，且减速的加速度是相等的，经过与加速相等的吋I'可后，物体的速度正好是，但物体却一直在朝一个方向运动。1.如图所示，有三个质塑相等，分别带正电、负电和不带电的小球，从平行板电场的中点以相同的初速度仏垂直于电场方向进入电场
4、，最后落在久B.Q三点，则下列说法错误的是：()A.小球畀带正电，小球〃不带电，小球C带负电B.三个小球在电场屮运动的时间相等C.三个小球到达极板时的动能关系为民>&>E&D.三个小球在电场中运动吋的加速度关系为日a〈&K型【答案】B【解析】在平行金屈板间不带电小球、带正电小球和带负电小球的受力如下图所示:qEO+()、，mgJmg-Q、，qE、nig由此可知不带电小球做平抛运动a严哩,带正电小球做类平抛运动®=mg-qE,带负电tnm小球做类平抛运动aJg+qE.根据题意，三小球在竖直方向都做初速度为0的匀加速直m线运动，球到达下极板吋
5、，在竖直方向产生的位移力相等，据t=yj—得三小球运动吋间，正电荷最长，不带电小球次之，带负电小球时间最短.A、三小球在水平方向都不受力，做匀速直线运动，则落在板上时水平方向的距离与下落时间成正比，故水平位移最大的A是带止电荷的小球，B是不带电的小球，C带负电的小球.故A正确.B、由于三小球在竖直方向位移相等，初速度均为0,由于电场力的作用，三小球的加速度不相等，故它们的运动时间不相等，故B错误；C、根据动能定理，三小球到达下板时的动能等于这一过程屮合外力对小球做的功.由受力图可知，带负电小球合力最大为mg+qE,做功最多动能最大，带正电
6、小球合力最小为mg-qE，做功最少动能最小.故C正确.D、因为力带正电，〃不带电，C带负电,所以禺二$2,&汙及二自：〕，所以aKaK员、.故D正确。1.（多选）一半径为斤的绝缘光滑圆环竖直放置在方向水平向右的、场强为〃的匀强电场中,如图5所示，坏上a,c是竖直直径的两端，b,d是水平直径的两端，质量为m的带电小球套在圆环上，并可沿环无摩擦滑动，已知小球自a点由静止释放，沿abc运动到d点时的速度恰好为零，由此可知：（）►C>A.小球在d点吋的加速度为零B.小球在b点时的机械能最大C.小球在b点时的电势能最大D.小球在b点和c点的动能相同
7、【答案】BD【解析】小球到达H点的速度为零，向心加速度为零，向心力为零，小球还受到竖直向下的重力，加速度方向竖直向下，加速度不为零，故A错误；小球从Q运动到D的过程中，电场力做正功最多，根据功能关系可知，小球在b点、时的机械能最犬，故B正确；小球从a运动到&的过程中，电场力做负功最多，小球在d点时的电势能最犬，故C错误；设小球从a到"过程中，重力做功为％,克服电场力做功为陷，由动能定理得,%-陷=0,则有％=陷，小球从°到c过程中，重力做功为2%,电场力做功为零，则由动能定理得,小球经过。点的动能坊=2%,小球从d到方过程中，重力做功为％
8、,电场力做功为％,则由动能定理得，小球经过b点的动能毘=2%,故选项D正确。名师点睛：小球由点释放，受到重力、电场力和坏的弹力作用，根据电场力做功与电势能变化的关系得到电势能的变化情况，根据动
