2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí)電場(chǎng)、磁場(chǎng)專項(xiàng)小練四

2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí)電場(chǎng)、磁場(chǎng)專項(xiàng)小練（4）

1.如圖所示，一質(zhì)量為m、電荷量為4（4>0）的粒子以速度%從MN連線上的P點(diǎn)水平向右射入大

小為E、方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。已知MN與水平方向成45°角，粒子的重力可以忽略，則粒

子到達(dá)MN連線上的某點(diǎn)時(shí)（）

M

?，一逐、

N

A.所用時(shí)間為維B.速度大小為3%

C.與P點(diǎn)的距離為拽等D.速度方向與豎直方向的夾角為30°

qE

2.如圖所示，實(shí)線表示某電場(chǎng)的電場(chǎng)線（方向未標(biāo)出），虛線是一帶負(fù)電的粒子只在電場(chǎng)力作用下

的運(yùn)動(dòng)軌跡，設(shè)M點(diǎn)和N點(diǎn)的電勢(shì)分別為g“、外，粒子在M和N時(shí)加速度大小分別為aN,速

度大小分別為均、入，電勢(shì)能分別為綜E,N0下列判斷正確的是（）

A

A.vM<vN,aM<aNB.vM<vN,(pM<(pNC.為<%，D.?<"N，耳材<紇可

3.如圖，帶電粒子P所帶的電荷量是帶電粒子Q的5倍，它們以相等的速度％從同一點(diǎn)出發(fā)，沿著

跟電場(chǎng)強(qiáng)度垂直的方向射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，分別打在“、N點(diǎn)，若OM=MV,則P和Q的質(zhì)量之比為

（不計(jì)重力）（）

A.2:5B.5:2C.4:5D.5:4

4.如圖所示，電子由靜止開始從A板向B板運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B板的速度為v,保持兩板間電壓不變，則

)

A.當(dāng)減小兩板間的距離時(shí)，速度v增大

B.當(dāng)減小兩板間的距離時(shí)，速度v減小

C.當(dāng)減小兩板間的距離時(shí)，速度v不變

1）.當(dāng)減小兩板間的距離時(shí)，電子在兩板間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間變長

5.如圖所示，M、N是在真空中豎直放置的兩塊平行金屬板。質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電的粒

子（不計(jì)重力）以初速度%由小孔水平射入電場(chǎng)，當(dāng)M、N間的電壓為U時(shí)，粒子剛好能到達(dá)N

板。如果要使這個(gè)帶電粒子到達(dá)M、N兩板中線位置處即返回，則下述措施能滿足要求的是（）

+-

MN

A.使初速度減小為原來的!

B.使M、W間的電壓提高到原來的4倍

C.使用、N間的電壓加倍

D.使初速度減小為原來的《，同時(shí)何、N間的電壓加倍

6.一水平放置的平行板電容器的兩極板間距為d,極板分別與電池兩極相連，上極板中心有一個(gè)小

孔（小孔對(duì)電場(chǎng)的影響可忽略不計(jì)）。小孔正上方弓處的P點(diǎn)有一帶電粒子，該粒子從靜止開始下

落，經(jīng)過小孔進(jìn)入電容器，并在下極板處（未與極板接觸）返回。若將下極板向上移動(dòng)g,則仍從

P點(diǎn)開始下落的相同粒子將（）

飛

-I

1

A.打到下極板上B.在下極板處返回C.在距上極板|?處返回D.在距上極板六處返回

7.如圖，兩平行金屬板與水平地面成2a角，在平行金屬板間存在著勻強(qiáng)電場(chǎng)，8是兩板間一條

垂直于板的直線，豎直線EE與CD交于。點(diǎn)，一個(gè)帶電小球沿著ZF8的角平分線從A點(diǎn)經(jīng)0點(diǎn)

向B點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g。則在此過程中，下列說法正確的是（）

A.小球一定帶負(fù)電B.小球可能做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

C.小球的加速度大小為gcosaD.小球重力勢(shì)能的增加量等于電勢(shì)能的增加量

8.如圖所示，帶電平行金屬板A、B,板間的電勢(shì)差為U,板間距離為d,A板帶正電，B板中央有

一小孔。一帶正電的微粒，電荷量為q,質(zhì)量為m,自孔的正上方距板高h(yuǎn)處自由下落，若微粒恰

能落至A、3板的正中央c點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，則（）

A.微粒在下落過程中動(dòng)能逐漸增加，重力勢(shì)能逐漸減小

B.微粒在下落過程中重力做功為〃*（力+^）,電場(chǎng)力做功為Fu

C.微粒落入電場(chǎng)中，電勢(shì)能逐漸增大，其增加量為;40

D.若微粒從距B板高1.5〃處自由下落，則恰好能達(dá)到A板

9.如圖所示，矩形區(qū)域內(nèi)存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，兩個(gè)帶正電的粒子a和b以相同的水平

速度射入電場(chǎng)，粒子a由頂點(diǎn)A射入，從8c的中點(diǎn)P射出，粒子b由他的中點(diǎn)0射入，從頂點(diǎn)

D.8:1

10.如圖所示，兩平行金屬板相距為d,電勢(shì)差為U,一電子質(zhì)量為m,電荷量為e,從0點(diǎn)沿垂直

于極板的方向射出，最遠(yuǎn)到達(dá)A點(diǎn)，然后返回，OA=h,此電子具有的初動(dòng)能是（）

B.edUlic?累D?亨

11.兩個(gè)共軸的半圓柱形電極間的縫隙中，存在一沿半徑方向的電場(chǎng)，如圖所示。帶正電的粒子流

由電場(chǎng)區(qū)域的一端M射入電場(chǎng)，沿圖中所示的半圓形軌道通過電場(chǎng)并從另一端N射出，由此可知（不

計(jì)粒子重力）（）

A.若入射粒子的電荷量相等，則出射粒子的質(zhì)量一定相等

B.若入射粒子的電荷量相等，則出射粒子的速度一定相等

C.若入射粒子的電荷量與質(zhì)量之比相等，則出射粒子的速度一定相等

D.若入射粒子的電荷量與質(zhì)量之比相等，則出射粒子的動(dòng)能一定相等

12.如圖所示，兩平行金屬板間有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，板長為L,板間距離為d,在距板右端L處有一豎直

放置的光屏M。一電荷量為q、質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)從兩板中央水平射入板間，最后垂直打在光屏M上,

則下列結(jié)論正確的是（）

A.板間的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為整

q

B.板間的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為返

q

c.質(zhì)點(diǎn)在板間運(yùn)動(dòng)時(shí)動(dòng)能的增加量等于電場(chǎng)力做的功

D.質(zhì)點(diǎn)在板間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間大于它從板的右端運(yùn)動(dòng)到光屏的時(shí)間

13.如圖，圓心為0、半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E、方向與圓所在的平面平

行。PQ為圓的一條直徑，與場(chǎng)強(qiáng)方向的夾角夕=60°。質(zhì)量為m、電荷量為+4的粒子從P點(diǎn)以某

一初速度沿垂直于場(chǎng)強(qiáng)的方向射入電場(chǎng)，不計(jì)粒子重力。

(1)若粒子能到達(dá)Q點(diǎn)，求粒子在P點(diǎn)的初速度大?。?；

(2)若粒子在P點(diǎn)的初速度大小在之間連續(xù)可調(diào)，則粒子到達(dá)圓弧上哪個(gè)點(diǎn)電勢(shì)能變化最大?

求出電勢(shì)能變化的最大值A(chǔ)”。

14.在xQy直角坐標(biāo)系中，三個(gè)邊長都為2m的正方形如圖所示排列，第I象限正方形區(qū)域A30C中

有水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E?,在第II象限正方形COE￡＞的對(duì)角線CE左側(cè)CED區(qū)

域內(nèi)有豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，三角形OEC區(qū)域內(nèi)無電場(chǎng)，正方形OEMW區(qū)域內(nèi)無電場(chǎng)?，F(xiàn)有一帶

電荷量為+4、質(zhì)量為m的帶電粒子(重力不計(jì))從鉆邊上的A點(diǎn)由靜止釋放，恰好能通過E點(diǎn)。

(1)求CE。區(qū)域內(nèi)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小耳；

(2)保持第(1)問中電場(chǎng)強(qiáng)度不變，若在正方形區(qū)域"0C中某些點(diǎn)靜止釋放與上述相同的帶電

粒子，要使所有粒子都經(jīng)過E點(diǎn)，則釋放點(diǎn)的坐標(biāo)值X、V間應(yīng)滿足什么關(guān)系？

(3)若CDE區(qū)域內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小變?yōu)槎?鼻1，方向不變，其他條件都不變，則在正方形區(qū)域

ABOC中某些點(diǎn)靜止釋放與上述相同的帶電粒子，要使所有粒子都經(jīng)過N點(diǎn)，則釋放點(diǎn)的坐標(biāo)值

"y間又應(yīng)滿足什么關(guān)系？

15.水平面上有一個(gè)豎直放置的部分圓弧軌道，A為軌道的最低點(diǎn)，半徑。4豎直，圓心角AO3為

60°,半徑R=0.8m,空間有豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)E=lxl0"N/C。一個(gè)質(zhì)量機(jī)=2kg、電

荷量q=-lxl0-3C的帶電小球，從軌道左側(cè)與圓心0同一高度的C點(diǎn)水平拋出，恰好從B點(diǎn)沿切

線方向進(jìn)入圓弧軌道，到達(dá)最低點(diǎn)A時(shí)對(duì)軌道的壓力然=32.5N。取g=10m/s2,求:

(1)小球拋出時(shí)的初速度%的大??；

(2)小球從B到A的過程中克服摩擦力所做的功葉…

答案以及解析

1.答案：C

解析：粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，從P點(diǎn)到再次落到MN連線上，水平位移等于豎直位移，即

叼=2%2'解得"空故A選項(xiàng)錯(cuò)誤；豎直速度匕=絲￡=2%，合速度-&+昭=島,

2mqHmv

故B選項(xiàng)錯(cuò)誤；水平位移*=引=萼，豎直位移丫=》，故合位移大小,=夜》=拽誓，故C

EqqE

八%1

選項(xiàng)正確；設(shè)速度方向與豎直方向的夾角為9,則tan6=f=j,即，*30。，故D選項(xiàng)錯(cuò)誤。

vy/

2.答案：D

解析：本題考查帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)。由粒子的軌跡知電場(chǎng)力的方向偏向右，因粒子帶負(fù)電，

故電場(chǎng)線方向偏向左，由沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，可知(PN<9M，EpM<Ep.。N點(diǎn)電場(chǎng)線比M點(diǎn)密，

故場(chǎng)強(qiáng)EM<EN,由加速度a=致知與<?,v。粒子若從N點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功，動(dòng)能增

m

加，故也〉％。綜上所述，選項(xiàng)D正確。

3.答案：D

解析：粒子在垂直電場(chǎng)方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在平行電場(chǎng)方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，兩

粒子的初速度相等，在垂直電場(chǎng)方向上的位移之比為1:2,由/=卬可知運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為1:2,由

y/得加速度之比為4:1,根據(jù)牛頓第二定律得〃=必，因?yàn)殡姾闪恐葹?:1,則質(zhì)量之比

2m

為5:4,故D正確，ABC錯(cuò)誤。

4.答案：C

解析：由動(dòng)能定理得當(dāng)改變兩極板間的距離時(shí)，U不變，v就不變，故選項(xiàng)AB錯(cuò)誤，

2

It

C正確；電子在極板間做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，”=；=巴，即/=一，當(dāng)d減小時(shí)，V不

2tv

變，電子在兩極板間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間變短，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

5.答案：C

解析：粒子從進(jìn)入電場(chǎng)到到達(dá)N板的過程中，板間的電場(chǎng)強(qiáng)度為￡=與，由動(dòng)能定理得

a

-qEd=G-\mvl，解得d=舞，設(shè)帶電粒子離開M板的最遠(yuǎn)距離為x,則若使初速度減為原來的

22qE

；，根據(jù)動(dòng)能定理有-夕以=0-g〃?(￡)2,解得x=?，故A錯(cuò)誤；若電壓提高到原來的4倍，則

場(chǎng)強(qiáng)也變?yōu)樵瓉淼?倍，設(shè)帶電粒子離開M板的最遠(yuǎn)距離為不，根據(jù)動(dòng)能定理有

段=0-；m片，解得故B錯(cuò)誤；同理，若電壓提高到原來的2倍，則場(chǎng)強(qiáng)也變?yōu)樵?/p>

來的2倍，設(shè)帶電粒子離開M板的最遠(yuǎn)距離為々，根據(jù)動(dòng)能定理有-心2瑪=0-g〃?片，解得吃,

故C正確；若初速度減少一半，電壓加倍，則場(chǎng)強(qiáng)加倍，設(shè)帶電粒子離開M板的最遠(yuǎn)距離為七，根

據(jù)動(dòng)能定理有-小24=0-4〃?（今）2,解得玉=:,故D錯(cuò)誤。

228

6.答案：C

解析：開始狀態(tài)，粒子從靜止釋放到速度為零的過程，運(yùn)用動(dòng)能定理得手=，/U,將下極板向上

,d_,U_

平移?，設(shè)粒子運(yùn)動(dòng)到距離上極板x處返回，根據(jù)動(dòng)能定理得'咫（萬+加一"豆x,聯(lián)立兩式解得

4T

x=\d,即粒子將在距上極板!”處返回，故選項(xiàng)C正確。

22

7.答案：D

解析：一個(gè)帶電小球沿著ZF8的角平分線從A點(diǎn)經(jīng)0點(diǎn)向B點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)，則小球所受合外力沿

著⑷?方向，又由于小球受重力，則所受電場(chǎng)力的方向由0指向D,由于此電場(chǎng)的方向未知，則小

球的電性不確定，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；可知小球做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由題圖可知，由于是角

平分線，所以電場(chǎng)力與重力大小相等，有2〃?gcosa=m?,得a=2gcosa,選項(xiàng)C錯(cuò)誤；小球受到

的重力和電場(chǎng)力做的功相同，可知小球重力勢(shì)能的增加量等于電勢(shì)能的增加量，選項(xiàng)D正確。

8.答案：C

解析：下落過程中，微粒的速度先增大后減小，故動(dòng)能先增大后減小，重力勢(shì)能逐漸減小，A錯(cuò)誤。

微粒在下落過程中，重力做功為川g,+^），電場(chǎng)力做功為一q4義g=-；qU,B錯(cuò)誤。微粒落

入電場(chǎng)中，電場(chǎng)力做功-gqU,電勢(shì)能增加量為C正確。設(shè)微粒從距B板高1處自由下落

時(shí)，恰好能到達(dá)A板，根據(jù)動(dòng)能定理，有+，四（"+"）—qU=O,則〃=2/z,D

錯(cuò)誤。

9.答案：D

解析：兩粒子在電場(chǎng)中均做類平拋運(yùn)動(dòng)，沿初速度方向，有x=%f,垂直于初速度方向，有

y=\—t1,即y=竽,?，則有逛:還=3":當(dāng)'=8:1,D項(xiàng)正確。

2m2mv°mumhxaxb

10.答案：D

解析：電子從0點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)，因受靜電力作用，速度逐漸減小。電子僅受靜電力，根據(jù)動(dòng)能定理

得3〃詔=四8。因E4,UoA=Eh=@,故!〃?￡=學(xué)。所以D正確。

2dd2d

11.答案：C

22

解析：由題圖可知，粒子在電場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力提供向心力，由4后=相二得「=寫。

rqE

八E為定值，若q相等則相，一定相等，但質(zhì)量m或速度v不一定相等；若旦相等，則速度v—

m

定相等，故C正確。線=!，加2=146,且相等，粒子的動(dòng)能不一定相等。

22m

12.答案：B

解析：根據(jù)題意應(yīng)考慮質(zhì)點(diǎn)受到的重力。分析題意可知，質(zhì)點(diǎn)在平行金屬板間軌跡應(yīng)向上偏轉(zhuǎn)，飛

出電場(chǎng)后軌跡向下偏轉(zhuǎn)，才能垂直打到光屏M上。對(duì)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分解，在水平方向上質(zhì)點(diǎn)做勻

速直線運(yùn)動(dòng)，又因質(zhì)點(diǎn)在板間運(yùn)動(dòng)的水平位移與它從板的右端運(yùn)動(dòng)到光屏的水平位移相等，故質(zhì)點(diǎn)

在板間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間等于它從板的右端運(yùn)動(dòng)到光屏的時(shí)間，D錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)在板間運(yùn)動(dòng)過程中受到重力

和電場(chǎng)力作用，故質(zhì)點(diǎn)在板間運(yùn)動(dòng)時(shí)動(dòng)能的增加量等于重力和電場(chǎng)力做的功之和，C錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)最

后垂直打在光屏M上，即末速度水平，則質(zhì)點(diǎn)在板間運(yùn)動(dòng)時(shí)在豎直方向上做初速度為零的勻加速運(yùn)

動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)從板的右端運(yùn)動(dòng)到光屏的過程中在豎直方向上做末速度為零的勻減速運(yùn)動(dòng)，又因做勻加速

運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與做勻減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，故做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度大小與做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大

小相等，故qETng=mg,得E空，B正確，A錯(cuò)誤。

q

13.答案：(1)更

V2m

(2)圓形最低點(diǎn)；-舉^

2

解析：(1)粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)粒子從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的時(shí)間為t,加速度為a,有

2Rsine=%r①

2Rcos6=；a/(2)

由牛頓第二定律得：Eq=ma③

由①②③解得％=、咫更④

V2m

(2)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)電場(chǎng)力做功為

W=2⑤

AEp=-W=-qEd⑥

則粒子到達(dá)圖中圓形最低點(diǎn)A時(shí)電勢(shì)能變化量最大

而d=R+Reos6⑦

由⑥⑦解得AEp=—亭⑧

14.答案：(1)4E0

(2)N=x

(3)y=3x-4m

解析：(1)設(shè)帶電粒子出第I象限電場(chǎng)時(shí)速度為V,在第I象限電場(chǎng)中加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定

理得￡■()〃,=；??/,其中乙=2m,

要使帶電粒子通過E點(diǎn)，在第II象限電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)時(shí)，其豎直方向位移為L,

且水平方向位移L=W，

則IT⑶

解得&=4&

(2)設(shè)坐標(biāo)為(x,y),帶電粒子出第I象限電場(chǎng)時(shí)速度為匕，在第I象限電場(chǎng)中加速運(yùn)動(dòng)時(shí),

根據(jù)動(dòng)能定理得心/=；〃說，

要使帶電粒子過E點(diǎn)，在第H象限電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)時(shí)，

豎直方向位移為y,因NCEO=45。，則水平方向位移也為y,

解得y