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1、2023届高考物理一轮复习专题：电场中的动量问题一、单选题（本大题共6题）1（2022重庆三模）如图所示，有一平行板电容器的电容为C，A板接地，中间开有一小孔，通过这一小孔连续地向电容器射入电子，电子射入小孔时的速度为v0，单位时间内射入的电子数为n，电子质量为m，电量为e，电容器原来不带电。随着电子不断射到B板并均留在B板上，电容器两极板间的电势差将不断增大，则从开始射入电子到电容器极板间电势差达到最大所需要的时间为（）ABCD2（2022安徽定远县育才学校二模）如图所示，是竖直平面上圆的一条竖直直径，是该圆的任意一条直径，已知和不重合，且该圆处于匀强电场中，场强大小为E，方向在圆周平面内。
2、将一带负电的粒子Q从O点以相同的动能射出，射出方向不同时，粒子会经过圆周上不同的点，在这些所有的点中，到达A点时粒子的动量总是最小。如果不考虑重力作用的影响，则关于电场强度的下列说法中正确的是（）A一定由C点指向A点B一定由A点指向C点C可能由B点指向D点杆D可能由D点指向B点3（2022湖南株洲一模）如图，一带电的平行板电容器固定在绝缘底座上，底座置于光滑水平面上，一光滑绝缘轻杆左端固定在电容器的左极板上，并穿过右极板上的小孔，电容器极板连同底座总质量为，底座锁定在水平面上时，套在杆上质量为m的带电环以某一初速度由小孔进入电容器后，最远能达到距离右极板为d的位置。底座解除锁定后，将两极板间距
3、离变为原来的2倍，其他条件不变，则带电环进入电容器后，最远能达到的位置距离右极板（）ABdCD4（2022江苏省镇江中学二模）如图所示，光滑绝缘水平面上有甲、乙两个带电小球，t=0时，甲静止，乙以6m/s的初速度向甲运动。它们仅在静电力的作用下沿同一直线运动（整个运动过程中没有接触），它们运动的vt图像分别如图（b）中甲、乙两曲线所示。则由图线可知（）A两小球带电的电性一定相反B甲、乙两球的质量之比为2：1Ct2时刻，乙球的静电力最大D在0t3时间内，甲的动能一直增大，乙的动能一直减小5（2022湖南衡阳市船山英文学校二模）宇宙飞船动力装置的工作原理与下列情景相似：如图，光滑地面上有一质量为M
4、的绝缘小车，小车两端分别固定带等量异种电荷的竖直金属板，在小车的右板正中央开有一个小孔，两金属板间的电场可看作匀强电场，两板间电压为U现有一质量为m、带电量为+q、重力不计的粒子从左板正对小孔处无初速释放则以下判断正确的是：()A小车总保持静止状态B小车最后减速运动C粒子穿过小孔时速度为D粒子穿过小孔时速度为6（2022湖北华中师大一附中二模）如图所示，平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与一直流电源相连，若一带电粒子恰能如图中所示水平向右沿直线通过电容器在此过程中，该粒子 A所受重力冲量为零B电势能逐渐减少C做匀变速直线运动D动能逐渐增加二、多选题（本大题共6题）7（2022吉林
5、延边一模）如图所示，质量分别为m1、m2的两个小球A、B，带有等量异种电荷，通过绝缘轻弹簧相连接，置于绝缘光滑的水平面上。突然加一水平向右的匀强电场后，两球A、B将由静止开始运动，对两小球A、B和弹簧组成的系统，在以后的运动过程中，以下说法正确的是（设整个过程中不考虑电荷间库仑力的作用，且弹簧不超过弹性限度）（）A系统动量守恒B系统机械能守恒C弹簧弹力与电场力大小相等时系统机械能最大D系统所受合外力的冲量为零8（2022湖北云梦县黄香高级中学二模）小球A的质量为，带电量，下面用绝缘细线悬挂质量为带电量的小球B，它们一起在竖直向上的匀强电场中以速度匀速向上运动。现在剪断细线（不计A、B间的库仑力
6、）。已知重力加速度为g，以下说法正确的是（）A电场强度BA和B组成的系统机械能守恒CA的速度为时，B的速度为DB的速度为0时，上升了9（2022四川树德中学二模）竖直放置的带电平行金属板之间的电场可以看成是匀强电场，现有一带电小球从两带电平行金属板中的M点竖直向上抛出，其运动轨迹大致如图所示，其中M、N两点在同一水平线上，O点为轨迹的最高点，小球在M点动能为9J，在O点动能为16J，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A小球在上升和下降过程中所受外力的冲量大小之比为11B小球落到N点时的动能为57JC小球在上升和下降过程中电场力做功之比为13D小球从M点运动到N点过程中的最小动能为5.4J10（
7、2022宁夏六盘山高级中学二模）如图所示，光滑绝缘水平面上有质量分别为m1和m2的甲、乙两个点电荷，t=0时，乙电荷向甲运动，水平向左的速度大小为6ms，甲的速度为零之后，它们仅在静电力的作用下沿同一直线运动(整个运动过程中没有接触)，它们运动的vt图象分别如图中甲、乙两曲线所示则由图线可知（）A两电荷的电性一定相反Bt1时刻两电荷的电势能最大C0t2时间内，两电荷的静电力都是先减小后增大Dm1：m2=2：111（2022福建省泉州市泉港区第一中学二模）如图（a）所示，光滑绝缘水平面上有质量分别为m1和m2的甲、乙两个点电荷t=0静电力的作用下沿同一直线运动（整个运动过程中没有接触），它们运动
8、的v-t图像分别如图（b）中甲、乙两曲线所示则由图线可知A两电荷的电性一定相反Bt1时刻两电荷的电势能最大C0t2时间内，两电荷的静电力都是先减小后增大D12.（2022宁夏贺兰县景博中学二模）如图所示，光滑绝缘水平面上有两只完全相同的金属球A、B，带电量分别为2Q与Q.现在使它们以相同的初动能EK0（对应的动量大小为p0）开始相向运动且刚好能发生接触接触后两小球又各自反向运动当它们刚好回到各自的出发点时的动能分别为EK1和EK2，动量大小分别为p1和p2下列说法中正确的是（）AEK1+EK2=2EK0 ，p1=p2= p0BEK1=EK2= EK0 ，p1=p2= p0CEK1=EK2EK0
9、，p1=p2p0D两球必将同时返回各自的出发点三、解答题（本大题共6题）13（2022福建省福州高级中学二模）如图所示，一质量为m、比荷为=5.010-3C/kg的带正电小球A静止在足够大的光滑绝缘水平面上的O点，一质量为2m不带电的绝缘小球B静止在O点右侧，A、B相距L=0.10m。在O右侧区域有水平向右的强电场，场强大小E=1.0103N/C；现释放小球A，A向右运动与B发生弹性正撞，运动和碰撞过程中A球的电荷量保持不变，重力加速度g=10m/s2，求：（结果可用分数表示）（1）第一次碰撞后，A到O的最小距离；（2）第二次碰撞后瞬间A、B的速度vA2和vB2；（3）若A、B两球在O点右侧P
10、处恰好发生第6次碰撞，求OP的距离。14（2022天津二模）如图所示，空间有一水平向右的匀强电场，电场强度的大小为E=1.0104 V/m。该空间有一个半径为R=2m的竖直光滑绝缘圆环的一部分，圆环与光滑水平面相切于C点，A点所在的半径与竖直直径BC成37角。质量为m=0.04 kg、电荷量为q= +610-5 C的带电小球2（可视为质点）静止于C点。轻弹簧一端固定在竖直挡板上，另一端自由伸长时位于P点。质量也为m =0.04 kg的不带电小球1挨着轻弹簧右端，现用力缓慢压缩轻弹簧右端到P点左侧某点后释放。小球1沿光滑水平面运动到C点与小球2发生碰撞，碰撞时间极短，碰后两小球黏合在一起且恰能沿
11、圆弧到达A点。P、C两点间距离较远，重力加速度g取10 m/s2，不计空气阻力，sin 37=0.6，cos 37=0.8。求：（1）黏合体在A点的速度大小；（2）弹簧的弹性势能；（3）小球黏合体由A点到达水平面运动的时间。15（2022北京通州二模）如图所示，两平行金属板水平放置，上极板带正电，下极板带负电一个质子从A点水平飞入两板之间，并从B点飞出已知板间电压为U，板间距离为d，极板长度为L，质子带电量为e，质量为m，水平初速度为v0，重力忽略不计求：（1）质子在两板间运动时加速度a的大小（2）质子从A点运动到B点的动量变化量的大小（3）将上、下极板分别接在电压可调的直流电源的正负极上，固
12、定下极板，上极板可上下移动保持极板长度L不变的情况下，增大水平初速度v0的大小，要使质子从A点水平飞入后、仍从B点飞出，可以采取哪些可行性措施16（2022江西南昌二中二模）质量mA=3.0kg、长度L=0.40m、电量q=+4.010-5C的导体板A在足够大的绝缘水平面上，质量mB=1.0kg可视为质点的绝缘物块B在导体板A的左端，开始时A、B保持相对静止一起向右滑动，当它们的速度减小到v0=3.0m/s时，立即施加一个方向水平向左、场强大小E=1.0105N/C的匀强电场，此时A的右端到竖直绝缘挡板的距离为s=2m，此后A、B始终处在匀强电场中，如图所示，假定A与挡板碰撞时间极短且无机械能
13、损失，A与B之间(动摩擦因数)及A与地面之间(动摩擦因数)的最大静摩擦力均可认为等于其滑动摩擦力，g取10m/s2(不计空气的阻力)求：(1)刚施加匀强电场时，物块B的加速度的大小；(2)导体板A刚离开挡板时，A的速度大小；(3)B能否离开A，若能，求B刚离开A时，B的速度大小；若不能，求B与A的左端的最大距离。17（2022广东南海中学一模）如图，带电量为q+210-3C、质量为m0.1kg的小球B静置于光滑的水平绝缘板右端，板的右侧空间有范围足够大的、方向水平向左、电场强度E103N/C的匀强电场与B球形状相同、质量为0.3kg的绝缘不带电小球A以初速度v010m/s向B运动，两球发生弹性
14、碰撞后均逆着电场的方向进入电场，在电场中两球又发生多次弹性碰撞,已知每次碰撞时间极短，小球B的电量始终不变，取重力加速度g10m/s2求：(1)第一次碰撞后瞬间两小球的速度大小；(2)第二次碰撞前瞬间小球B的动能； (3)又经过多长时间发生第三次碰撞18（2022四川树德中学二模）如图所示，在光滑水平面上方存在电场强度大小为E=2104N/C、方向水平向左的有界匀强电场，电场右边界如图中的虚线所示，左边界为竖直墙壁，电场宽度d=4.75m长度L=4m、质量M=2kg的不带电绝缘长木板P原先静止在水平面上可视为质点的质量m=1kg、电荷量q=110-4C的带正电金属块Q从木板的右端以v0=3m/
15、s的速度水平向左滑上木板，两者相对静止后再进入电场，木板与墙壁发生碰撞的时间极短且碰撞无机械能损失已知金属块与木板间的动摩擦因数=0.4，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2（1）求木板与墙壁第一次碰撞前瞬间的速度大小（2）求木板与墙壁第二次碰撞前瞬间的速度大小（3）金属块最终能否停在木板上？若能，求出金属块最终停在木板上的位置；若不能，请说明理由试卷第10页，共10页参考答案：1A2A3C4B5D6C7AD8ACD9AC10BD11BD12CD13（1）；（2），；（3）4.10m14（1）5m/s；（2）9.2J；（3）0.6s15（1）（2）16(1)；(2)=1m/s；(3)B能离开A，vA =m/s， vB=m/s17(1) vA5m/s，vB15m/s(2) EKB=6.25J (3)t1s18（1）（2）（3）停在离木板右端处答案第1页，共1页