高考物理一轮复习 专题710 带电粒子在匀强电场中的运动千题精练Word格式文档下载.docx

1、3.（多选）如图8所示，带电荷量之比为qAqB13的带电粒子A、B以相等的速度v0从同一点出发，沿着跟电场强度垂直的方向射入平行板电容器中，分别打在C、D点，若OCCD，忽略粒子重力的影响，则（）图8A.A和B在电场中运动的时间之比为12B.A和B运动的加速度大小之比为41C.A和B的质量之比为112D.A和B的位移大小之比为11【参考答案】ABC4.如图9所示，两个平行带电金属板M、N相距为d，M板上距左端为d处有一个小孔A，有甲、乙两个相同的带电粒子，甲粒子从两板左端连线中点O处以初速度v1平行于两板射入，乙粒子从A孔以初速度v2垂直于M板射入，二者在电场中的运动时间相同，并且都打到N板的

2、中点B处，则初速度v1与v2的关系正确的是（）图9A. B. C.2 D.【参考答案】C5.（多选）如图10所示的直角坐标系中，第一象限内分布着均匀辐向的电场，坐标原点与四分之一圆弧的荧光屏间电压为U；第三象限内分布着竖直向下的匀强电场，场强大小为E。大量电荷量为q（q0）、质量为m的粒子，某时刻起从第三象限不同位置连续以相同的初速度v0沿x轴正方向射入匀强电场。若粒子只能从坐标原点进入第一象限，其他粒子均被坐标轴上的物质吸收并导出而不影响原来的电场分布。不计粒子的重力及它们间的相互作用。下列说法正确的是（）A.能进入第一象限的粒子，在匀强电场中的初始位置分布在一条直线上B.到达坐标原点的粒子

3、速度越大，入射速度方向与y轴的夹角越大C.能打到荧光屏上的粒子，进入O点的动能必须大于或等于qUD.若Ut2t1B三微粒所带电荷量有q1q2q3C三微粒所受电场力有F1F2F3D微粒2和3出电场时动能相等【参考答案】B12（2016湖南郴州监测）空间内有高度为d、宽度足够宽、方向水平向左的匀强电场。当在该空间内建立如图所示的坐标系后，在x轴上的P点沿y轴正方向连续射入质量和电荷量均相同、且带电性质也相同的带电粒子（粒子重力不计），由于粒子的入射速率v（v0）不同，有的粒子将在电场中直接通过y轴，有的将穿出电场后再通过y轴。设粒子通过y轴时，离坐标原点的距离为h，从P到y轴所需的时间为t，则（）

4、A由题设条件可以判断出粒子的带电性质B对hd的粒子，h越大，t越大C对hd的粒子，在时间t内，电场力对粒子做的功不相等Dh越大的粒子，进入电场时的速率v也越大13（2016浙江湖州高三模拟）如图，空间存在沿OM方向的匀强电场，ON与OM的夹角NOM，某带正电粒子从OM上的P点垂直于OM进入电场，仅在电场力作用下运动，第一次经过ON的位置记为Q点。当粒子以不同大小的初速度进入电场，Q点的位置会不同，若Q点离O点最远距离OQL。AQ点最远时，粒子的速度沿ON方向B粒子在OM方向的分运动是匀加速直线运动，垂直OM方向的分运动是匀速直线运动C粒子进入电场的初速度越大，Q点离O点越远D根据条件可以求得O

5、Pcos 【参考答案】ABD【名师解析】当粒子的运动轨迹与ON相切时，Q点最远，则粒子的速度方向沿ON方向，A项正确；粒子垂直电场线方向上不受力，垂直OM方向的分运动是匀速直线运动，在OM方向上仅受电场力，初速度为零，做匀加速直线运动，B项正确；粒子进入电场的初速度越大，Q点离O点越近，C项错误；依题意得，粒子在Q点的速度方向沿着射线ON，粒子从P点开始做类平抛运动，如图所示。设加速度为a，沿着OM方向做匀加速直线运动，PSat2在Q点平行于OM方向的分速度vOMatSQ方向做匀速运动，有Lsin v0t，又tan ，解得OPPScos ，故D正确。二计算题1.如图7所示，水平放置的平行板电容

6、器与某一电源相连，它的极板长L0.4 m，两板间距离d4103 m，有一束由相同带电微粒组成的粒子流，以相同的速度v0从两板中央平行极板射入，开关S闭合前，两板不带电，由于重力作用微粒能落到下极板的正中央，已知微粒质量为m4105 kg，电荷量q1108 C，g10 m/s2。求：（1）微粒入射速度v0为多少？（2）为使微粒能从平行板电容器的右边射出电场，电容器的上极板应与电源的正极还是负极相连？所加的电压U应取什么范围？【名师解析】（1）开关S闭合前，由v0t，gt2可解得v010 m/s。答案（1）10 m/s（2）与负极相连，120 V U200 V3（2018河北衡水六调）如图所示，在

7、真空空间中的M、N处存在两个被固定的、电荷量相同的正点电荷，在它们的连线上有A、B、C三点，已知MA=CN=NB，MA0）的带电小球M、N先后以相同的初速度沿水平方向射出。小球进入电场区域，并从该区域的右边界离开。已知N离开电场时的位置与A点在同一高度；M刚离开电场时的动能为刚进入电场时动能的8倍。不计空气阻力，重力加速度大小为g。已知A点到左边界的距离也为L。（1）求该电场的电场强度大小；（2）求小球射出的初速度大小；（3）要使小球M、N离开电场时的位置之间的距离不超过L，仅改变两小球的相同射出速度，求射出速度需满足的条件。【解析】（1）设小球M、N在A点水平射出的初速度大小为v0，则他们进

8、入电场时是水平速度仍然为v0，所以小球M、N在电场中运动的时间相等。进入电场前，水平方向竖直方向下落的距离进入电场时竖直速度进入电场后，水平方向故（2）粒子M射出电场时竖直速度为（3）以竖直向下为正，M的竖直位移为N的竖直位移为26（2016浙江杭州高三月考） （20分）如图所示，在x0，y0区域内有平行于xOy平面的匀强电场和垂直xOy平面的匀强磁场。现有一带负电的粒子从坐标原点O沿某一方向以一定的初动能入射，在电场和磁场的作用下发生偏转，先后经过A（8，6）、B（12，18）两点时，动能变为初动能的0.6和0.4。不计重力的影响。（1）确定电场强度的方向；（2）若粒子的电荷量为2107 C

9、，初动能为1105 J，求电场强度的大小。（1）方法1令电场强度的方向与x轴的夹角为，粒子在O点时的初动能为EkO，粒子从O点运动到A点，根据动能定理得qEOAcos（）EkOEkA0.4 EkO式中为OA与x轴的夹角。同理，粒子从O点运动到B点，有qEOBcos（）EkOEkB0.6 EkO式中为OB与x轴的夹角。联立并利用A、B两点的坐标值解得0，即电场强度的方向沿x轴正方向。方法2设粒子在O点时的初动能为EkO，粒子从O点运动到A点，根据动能定理得qUOAEkOEkA0.4EkOqUOBEkOEkB0.6EkO由于是匀强电场，沿OB方向电势均匀降落，设在OB上点C（xC，yC）的电势与A

10、点相同，那么联立解得xC8 cm，yC12 cm。故AC连线与y轴平行，因此电场强度的方向沿x轴正方向。（2）将q2107 C，EkO1105 J及0代入或，即可解得E250 V/m。答案（1）沿x轴正方向（2）250 V/m27（2016江西南昌调研）（20分）如图所示，在平面直角坐标系中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，坐标系内有A、B两点，其中A点坐标为（6 cm，0），B点坐标为（0， cm），坐标原点O处的电势为0，A点的电势为8 V，B点的电势为4 V。现有一带电粒子从坐标原点O处沿电势为0的等势线方向以速度v4105 m/s射入电场，粒子运动时恰好通过B点，不计粒子所受重力，求：

11、（1）图中C处（3 cm，0）的电势；（2）匀强电场的场强大小；（3）带电粒子的比荷。又UEd可得E V/m102 V/m。（3）带电粒子做类平抛运动，则有Lcos vtLsin t2解得 C/kg2.41011 C/kg所以带电粒子的比荷为2.41011 C/kg。答案（1）4 V（2）102 V/m（3）2.428.如图所示，一个带正电的粒子以平行于x轴正方向的初速度v0从y轴上a点射入第一象限内，为了使这个粒子能经过x轴上定点b，可在第一象限的某区域内加一方向沿y轴负方向的匀强电场已知所加电场的场强大小为E，电场区域沿x方向的宽度为s，OaL，Ob2s，粒子的质量为m，带电量为q，重力不计，试讨论电场的左边界与b的可能距离【名师解析】设电场左边界到b点的距离为x，已知电场宽度为s，Ob2s，分以下两种情况讨论（1）若粒子在离开电场前已到达b点，如图甲所示，即xs，则xv0tyLt2联立解得x.（2）若粒子离开电场后做匀速直线运动到达b点，如图乙所示，即sx2s，则sv0tyt2由几何关系知tan联立解得x.