（新课标）2018年高考物理总复习 课时达标检测（四十一）带电体在电场中运动的综合问题（题型研究课）

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1、课时达标检测(四十一)带电体在电场中运动的综合问题(题型研究课)一、选择题1．(2017·黔南州联考)在地面附近，存在着一个有界电场，边界MN将空间分成左、右两个区域，在右区域中有水平向左的匀强电场，在右区域中离边界MN某一位置水平地面由静止释放一个质量为m的带电滑块(滑块的电荷量始终不变)，如图甲所示，滑块运动的vt图像如图乙所示，不计空气阻力，则：(　　)甲　　　　　　　　　乙A．滑块在MN右边运动的位移大小与在MN左边运动的位移大小相等B．在t＝5s时，小球经过边界MNC．滑块受到的滑动摩擦力与电场力之比为2∶5D．在

2、滑块运动的整个过程中，滑块摩擦力做的功小于电场力做的功解析：选C　由于滑块初、末速度均为零，则最大速度对应的时刻一定是分界线，可快速得出B项错误。再由速度图像面积表示位移得出A项错误。根据图像斜率可确定加速度，再根据牛顿第二定律，C项正确。对这个过程由动能定理列出方程可得出滑动摩擦力做的功等于电场力做的功，故选项D错误。2．如图甲所示，两平行正对的金属板A、B间加有如图乙所示的交变电压，一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P处。若在t0时刻释放该粒子，粒子会时而向A板运动，时而向B板运动，并最终打在A板上。则t0

3、可能属于的时间段是(　　)A．0

4、A板运动、再减速运动至零；然后再反方向加速运动、减速运动至零，如此反复运动，每次向左运动的距离小于向右运动的距离，最终打在B板上，所以C错误。若T

5、球沿弧线运动到细线与水平方向成θ＝60°角的位置B时速度为零。以下说法中正确的是(　　)A．小球在B位置处于平衡状态B．小球受到的重力与电场力的关系是Eq＝mgC．小球将在A、B之间往复运动，且幅度将逐渐减小D．小球从A运动到B的过程中，电场力对其做的功为－qEl　解析：选D　小球到达B点时速度为零，向心力为零，则沿细线方向合力为零，而小球有沿圆弧的切向分力，故在B点小球的合力不为零，不是平衡状态，故A错误；根据动能定理得：mglsinθ－qEl(1－cosθ)＝0，解得Eq＝mg，故B错误；类比单摆，小球将在A、B之间往复

6、运动，能量守恒，振幅不变，故C错误；小球从A到B，沿电场线方向运动的有效距离：d＝l－lcosθ＝l，所以电场力做功：W＝－qEd＝－Eql，故D正确。4.(多选)(2017·青岛一模)如图所示为匀强电场的电场强度E随时间t变化的图像。当t＝0时，在此匀强电场中由静止释放一个带电粒子，设带电粒子只受电场力的作用，则下列说法中正确的是(　　)A．带电粒子将始终向同一个方向运动B．2s末带电粒子回到原出发点C．3s末带电粒子的速度为零D．0～3s内，电场力做的总功为零解析：选CD　设第1s内粒子的加速度为a1，第2s内的加速度为

7、a2，由a＝可知，a2＝2a1，可知，1.5s末粒子的速度为零，然后反方向运动，至3s末回到原出发点，粒子的速度为零，由动能定理可知，此过程中电场力做功为零，综上所述，可知C、D正确。二、计算题5．制备纳米薄膜装置的工作电极可简化为真空中间距为d的两平行极板，如图甲所示。加在极板A、B间的电压UAB作周期性变化，其正向电压为U0，反向电压为－kU0(k>1)，电压变化的周期为2t，如图乙所示。在t＝0时，极板B附近的一个电子，质量为m、电荷量为e，受电场作用由静止开始运动。若整个运动过程中，电子未碰到极板A，且不考虑重力作用

8、。若k＝，电子在0～2t时间内不能到达极板A，求d应满足的条件。解析：电子在0～t时间内做匀加速运动加速度的大小a1＝位移x1＝a1t2在t～2t时间内先做匀减速运动，后反向做匀加速运动加速度的大小a2＝初速度的大小v1＝a1t匀减速运动阶段的位移x2＝依据题意d>x1＋x2解得d>。答案