小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com第38讲带电粒子在电场中运动的综合问题目录01模拟基础练【题型一】等效重力场【题型二】力电综合02重难创新练【题型一】等效重力场1．如图所示，一根不可伸长的绝缘细线一端固定于O点，另一端系一带正电小球，置于水平向右的匀强电场中。已知绳长L，小球质量为m，电荷量为q，现把小球从A点由静止释放，刚好能到达水平最高点B处，重力加速度为g，则下列说法不正确的是（）A．小球所受的电场力大小为B．从A到B过程中，小球的机械能增加了C．从A到B过程中，小球的动能最大为D．从A到B过程中，绳子的最大拉力为【答案】D【详解】A．根据题意，设小球所受的电场力大小为，由动能定理有解得故A正确；B．从A到B过程中，电场力做正功，大小为由功能关系可知，小球的机械能增加了，故B正确；小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.comCD．根据题意可知，电场力与重力的合力为方向与竖直方向成斜向下，当该合力与绳子共线时，小球速度最大，绳子拉力最大，根据牛顿第二定律由动能定理有联立解得，故C正确，D错误。本题选不正确的，故选D。2．如图所示，一光滑绝缘半圆轨道固定在竖直平面内，与光滑绝缘水平面相切于B点，半圆轨道的半径为R。整个空间存在水平向右的匀强电场，场强大小为，一带正电小球质量为m、电荷量为q，从A点以一定的初速度向B点运动，经过B点后恰能不脱离轨道运动到轨道的最高点C，小球从轨道最高点C飞出后落到水平面上的F点（图中未标出）。已知重力加速度为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8，以初始位置为重力势能的零势能面，下列说法正确的是（）A．小球在C点的速度大小为B．小球在B点对轨道的压力大小为C．小球的机械能最小值为D．F点与B点的水平距离为【答案】C【详解】A．由于小球经过B点后恰能不脱离轨道运动到轨道的最高点C，如图所示小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com在D点，有小球从D点到C点，由动能定理得解得故A错误；B．小球从B点到C点，由动能定理得解得在B点，有解得根据牛顿第三定律可得，小球在B点对轨道的压力大小为，故B错误；C．根据能量守恒定律可知，当小球运动到圆心等高处时电势能最大，机械能最小，则从B点到圆心等高处，有小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com联立解得故C正确；D．小球离开C点后，在竖直方向上做自由落体运动，水平方向上在电场力的作用下做匀加速直线运动，设小球从C点到F点的运动时间为t，水平方向的加速度为a，F点到B点的水平距离为x，则联立解得故D错误。故选C。3．（多选）如图所示，在地面上方的水平匀强电场中，一个质量为m、带正电的电荷量为q的小球，系在一根长为R的绝缘细线的一端，可以在竖直平面内绕O点做圆周运动。AB为圆周的水平直径，CD为竖直直径。已知重力加速度的大小为g，电场强度。若小球恰能在竖直平面内绕O点做圆周运动，不计空气阻力，则下列说法正确的是（）A．小球运动到C点时细线的拉力最大B．小球运动到B点时的电势能最大C．小球运动到B点时的机械能最大D．小球运动过程中的最小速度为【答案】CD【详解】AD．带正电的电荷量为q的小球受到的电场力大小为则重力和电场力的合力大小为小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com重力和电场力的合力方向与竖直方向的夹角满足可得如图所示可知小球运动等效最低点时速度最大，细线的拉力最大；小球运动等效最高点时速度最小，则有解得小球运动过程中的最小速度为故A错误，D正确；BC．从小球从A到B过程，电场力对小球一直做正功，小球电势能减小，小球从B到A过程，电场力对小球一直做负功，小球电势能增大，则小球运动到B点时的电势能最小，小球运动到B点时的机械能最大，故B错误，C正确。故选CD。4．（多选）如图所示，半径为R的光滑绝缘圆环固定于竖直平面内，a为圆环的最低点，c为圆环的最高点，b点与圆心О等高，该空间存在与圆环平面平行的匀强电场。质量为m、带电量为+q的小球Р套在圆环上，沿环做圆周运动，通过a、b、c三点时的...