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专题强化练6带电粒子在电场和重力场中的运动

1.(2023·乐山市草堂高级中学高二期中)如图所示，水平向左的匀强电场中，质量为m的带电小球从A点沿直线由A点运动到B点。不计空气阻力，在这一过程中()

A．小球一定带负电

B．小球在做匀加速直线运动

C．小球的电势能减小

D．小球的机械能增加

2.(多选)如图所示，真空环境下，三个质量相同、带电荷量分别为＋q、－q和0的小液滴a、b、c，从竖直放置的两板中间上方由静止释放，最后从两板间穿过，小液滴a、b、c的运动轨迹如图所示，则在穿过极板的过程中，下列说法正确的是()

A．静电力对液滴a、b做的功相等

B．三者动能的增量相同

C．液滴a与液滴b电势能的变化量相等

D．重力对液滴c做的功最多

3．(2022·富宁县第一中学高二开学考试)如图所示，一个带负电的油滴以初速度v0从P点斜向上进入水平方向的匀强电场中，v0与水平方向的夹角θ＝45°，若油滴到达最高点时速度大小仍为v0，则油滴最高点的位置在()

A．P点的左上方 B．P点的右上方

C．P点的正上方 D．上述情况都可能

4.(多选)(2023·北京交通大学附属中学高二期中)如图所示，真空中存在竖直向下的匀强电场，一个带电油滴(考虑重力)沿虚线由a向b运动，以下判断正确的是()

A．油滴一定带负电

B．油滴的电势能一定增加

C．油滴的动能一定减少

D．油滴的动能与电势能之和一定减少

5.(多选)(2023·南阳市卧龙区高二月考)如图所示，用绝缘细线拴一带负电小球，在竖直平面内做圆周运动，匀强电场方向竖直向下，则()

A．小球可能做匀速圆周运动

B．当小球运动到最高点a时，线的张力一定最小

C．当小球运动到最高点a时，小球的电势能一定最小

D．当小球运动到最低点b时，小球的速度一定最大

6.(2023·上海市青浦高级中学高二期中)如图所示，有三个质量相等分别带正电、负电和不带电的小球，从P点以相同的初速度垂直电场方向进入匀强电场E中，它们分别落到A、B、C三点，则可判断()

A．三个小球到达正极板时的动能关系是EkAEkBEkC

B．三个小球在电场中运动的时间tA＝tB＝tC

C．三个小球在电场中运动的加速度关系是aCaBaA

D．落到A点的小球带负电，落到B点的小球不带电

7.如图所示，水平地面上方存在水平向左的匀强电场，一质量为m的带电小球(大小可忽略)用绝缘细线悬挂于O点，小球带电荷量为＋q，静止时距地面的高度为h，细线与竖直方向的夹角为α＝37°，重力加速度为g。求：(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)

(1)匀强电场的电场强度大小E；

(2)现将细线剪断，小球落地过程中水平位移的大小；

(3)现将细线剪断，带电小球落地前瞬间的动能。

8.如图所示，一质量为m、电荷量为q的带正电荷的油滴在匀强电场中运动，其轨迹在竖直平面内，且关于过轨迹最右侧的点N的水平虚线对称。已知重力加速度为g，忽略空气阻力，则下列说法正确的是()

A．匀强电场的电场强度E必须满足Eeq\f(mg,q)

B．匀强电场的方向水平向左

C．油滴在M点的电势能比它在N点的电势能大

D．M点的电势比N点的电势高

9.(多选)如图所示，带电平行金属板A、B，板间的电势差为U(不考虑板上方的电场)，A板带正电，B板中央有一小孔。一带正电的微粒，带电荷量为q，质量为m，自孔的正上方距板高h处自由落下，若微粒恰能落至A、B板的正中央c点，重力加速度为g，则()

A．微粒在下落过程中动能逐渐增大，重力势能逐渐减小

B．微粒下落过程中重力做功为mg(h＋eq\f(d,2))，静电力做功为－eq\f(Uq,2)

C．微粒落入电场中，电势能逐渐增大，其增量为eq\f(Uq,2)

D．若微粒从距B板高2h处自由下落，则恰好能到达A板

10.(多选)如图所示，一质量为m、电荷量为q的小球在电场强度为E、区域足够大的匀强电场中，以初速度v0沿ON在竖直面内做匀变速直线运动。ON与水平面的夹角为30°，且mg＝qE，重力加速度为g，则()

A．电场方向竖直向上

B．小球运动的加速度大小为g

C．小球上升的最大高度为eq\f(v02,4g)

D．小球返回原位置所用时间为eq\f(v0,g)

11.(2022·南靖县第一中学高二期中)一长为L的细线一端固定于O点，另一端拴一质量为m、带电荷量为＋q的小球(可视为质点)，处于如图所示的水平向右的匀强电场中。开始时，将细线与小球拉成水平伸直状态，小球静止在A点，释放后小球由静止开始向下摆动，当细线转动到O点左侧且与竖直方向夹角θ＝30°时，小球速度恰好为零，重力加速度大小为g，求：(答案可用根号表示)

(1)匀强电场的电场强度大小E；

(2)小球运动过程中的最大速度vm；