專題強(qiáng)化十五帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的綜合問題(分值:100分)選擇題1~6題,每小題9分,共54分?；A(chǔ)對(duì)點(diǎn)練對(duì)點(diǎn)練1帶電粒子在電場(chǎng)和重力場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)1.(2025·陜西西安一中模擬)如圖所示,電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)方向豎直向下,所帶電荷量為-q、質(zhì)量為m的帶電小球用長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣細(xì)線拴住,小球可以在豎直平面內(nèi)繞O做圓周運(yùn)動(dòng),A、B分別是軌跡的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)。已知小球靜止時(shí)的位置是A點(diǎn),重力加速度大小為g,小球可以看成質(zhì)點(diǎn),下列說法正確的是()A.若小球恰好可以做完整的圓周運(yùn)動(dòng),則小球通過A點(diǎn)時(shí)速度最小值為5(B.若小球恰好可以做完整的圓周運(yùn)動(dòng),則小球通過A點(diǎn)時(shí)速度最小值為5(C.若小球恰好可以做完整的圓周運(yùn)動(dòng),則小球通過A點(diǎn)時(shí)速度最小值為gLD.若小球恰好可以做完整的圓周運(yùn)動(dòng),則小球通過A點(diǎn)時(shí)速度最小值為52.(多選)(2025·遼寧沈陽模擬)如圖所示,質(zhì)量m=1kg、帶電荷量q=+0.1C的小球(視為質(zhì)點(diǎn))與長(zhǎng)L=0.1m的絕緣輕繩相連,輕繩另一端固定在O點(diǎn),整個(gè)系統(tǒng)處在與豎直方向夾角為45°、電場(chǎng)強(qiáng)度大小E=1002N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。AB為水平直徑,CD為豎直直徑,EF直徑過O點(diǎn)且與CD夾角為45°,g=10m/s2。當(dāng)小球繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),下列說法正確的是()A.小球運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí),動(dòng)能最小B.小球運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí),動(dòng)能最小C.小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí),動(dòng)能增加了2JD.小球從F點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到E點(diǎn)時(shí),機(jī)械能增加了22J3.(2025·安徽部分學(xué)校聯(lián)考)如圖所示,MPQO為有界的豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度為E,ACB為光滑固定的半圓形軌道,圓軌道半徑為R,AB為圓水平直徑的兩端點(diǎn),AC為14圓弧。一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為-q的帶電小球,從A點(diǎn)正上方高為H處由靜止釋放,并從A點(diǎn)沿切線進(jìn)入半圓軌道。不計(jì)空氣阻力及一切能量損失,關(guān)于帶電小球的運(yùn)動(dòng)情況,下列說法正確的是(A.小球一定能從B點(diǎn)離開軌道B.小球在AC部分不可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)C.若小球能從B點(diǎn)離開,上升的高度可能大于HD.小球到達(dá)C點(diǎn)的速度不可能為零對(duì)點(diǎn)練2電場(chǎng)中的力、電綜合問題4.(多選)(2025·四川成都聯(lián)考)如圖,空間中存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),兩個(gè)質(zhì)量相等的帶電小球a、b分別從A、B兩點(diǎn)同時(shí)由靜止釋放,結(jié)果都能到達(dá)C點(diǎn)。B點(diǎn)在A點(diǎn)的正上方,AC連線與水平方向的夾角為θ=45°,兩小球均可視為質(zhì)點(diǎn),忽略空氣阻力和兩小球之間的相互作用。下列說法正確的是()A.a球在到達(dá)C點(diǎn)的過程中做曲線運(yùn)動(dòng)B.a球所受靜電力大于b球所受靜電力C.在兩小球到達(dá)C點(diǎn)的過程中,a球電勢(shì)能的減小量小于b球電勢(shì)能的減小量D.a球經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能小于b球經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能5.(多選)如圖所示,坐標(biāo)系xOy所在的豎直平面內(nèi)存在著范圍足夠大且方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),x軸沿水平方向,一帶負(fù)電小球以初速度v0從坐標(biāo)原點(diǎn)O水平射出,一段時(shí)間后小球通過第四象限P(L,-L)點(diǎn)(圖中沒有標(biāo)出)。已知小球質(zhì)量為m,重力加速度為g,則小球()A.從O到P的運(yùn)動(dòng)過程,運(yùn)動(dòng)時(shí)間為L(zhǎng)B.到達(dá)P點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為52mC.到達(dá)P點(diǎn)時(shí)速度偏向角的正切值為tanθ=1D.所受靜電力大小為2mv6.(多選)(2025·河北保定模擬)如圖所示,絕緣粗糙的水平軌道AB與處于豎直平面內(nèi)的半圓形光滑絕緣軌道BC平滑連接,BC為豎直直徑,半圓形軌道的半徑R=0.5m,所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)線平行AB,電場(chǎng)強(qiáng)度大小E=1×104N/C。現(xiàn)有一電荷量q=+3×10-4C、質(zhì)量m=0.2kg的帶電體甲(可視為質(zhì)點(diǎn))與水平軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,在P點(diǎn)由靜止釋放,之后與位于B點(diǎn)的另一質(zhì)量m=0.2kg不帶電的絕緣體乙(可視為質(zhì)點(diǎn))發(fā)生正碰并瞬間粘在一起,P點(diǎn)到B點(diǎn)的距離xPB=5m,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。則下列說法正確的是()A.甲、乙粘在一起后在半圓形軌道上運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒B.甲、乙整體運(yùn)動(dòng)到半圓形軌道最高點(diǎn)C時(shí)速度大小為5m/sC.甲、乙整體在半圓形軌道上運(yùn)動(dòng)過程的最大動(dòng)能為5.5JD.甲、乙整體在半圓形軌道上運(yùn)動(dòng)過程的最大動(dòng)能為5J綜合提升練7.(12分)(2024·河北卷,13)如圖,豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,用長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣細(xì)線系住一帶電小球,在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)。圖中A、B為圓周上的兩點(diǎn),A點(diǎn)為最低點(diǎn),B點(diǎn)與O點(diǎn)等高。當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí),細(xì)線對(duì)小球的拉力恰好為0。已知小球的電荷量為q(q>0),質(zhì)量為m,A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為U,重力加速度大小為g,求:(1)(6分)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小;(2)(6分)小球在A、B兩點(diǎn)的速度大小。8.(16分)(2025·貴州遵義模擬)如圖所示,足夠長(zhǎng)的傾角為θ=37°的光滑固定絕緣斜面和粗糙絕緣水平面平滑連接,空間存在著平行于斜面向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度為E=1×104N/C?，F(xiàn)有質(zhì)量為m=1kg,帶電荷量為q=+5×10-4C的小滑塊,從水平面上A點(diǎn)由靜止釋放,經(jīng)過時(shí)間t=2s后到達(dá)斜面底端B點(diǎn)。若小滑塊與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5,不計(jì)空氣阻力。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2。求:(1)(5分)小滑塊從A滑行到B過程中所受摩擦力的大小和加速度大小;(2)(5分)AB兩點(diǎn)的距離和電勢(shì)差UAB;(3)(6分)小滑塊沿斜面上升的最大高度。9.(18分)如圖所示,固定在平臺(tái)上的絕緣軌道由14光滑圓弧軌道AB和光滑水平軌道BC組成,處于水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,MC為電場(chǎng)右邊界。一質(zhì)量為3m、帶電荷量為-q的小球a,從軌道最高點(diǎn)A由靜止釋放,運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B與質(zhì)量為m的絕緣球b(不帶電)發(fā)生彈性碰撞,a與b碰撞前的向