高考物理一轮复习 第七章 第4课时 带电粒子在电场中的运动备考典题精炼 粤教版.doc

第七章 第4课时 带电粒子在电场中的运动(课时活页卷)一、单项选择题1如图所示，电子由静止开始从a板向b板运动，当到达b板时速度为v，保持两板间电压不变，则() a当增大两板间距离时，v也增大b当减小两板间距离时，v增大c当改变两板间距离时，v不变d当增大两板间距离时，电子在两板间运动的时间变短【答案】c【解析】电子从静止开始运动，根据动能定理，从a运动到b动能的变化量等于电场力做的功因为保持两个极板间的电势差不变，所以末速度不变，平均速度不变而位移如果增加的话，时间变长（2013.广东肇庆中学月考）2如图所示，在一个粗糙水平面上，彼此靠近地放置两个带同种电荷的小物块由静止释放后，两个物块向相反方向运动，并最终停止在物块的运动过程中，下列表述正确的是()a两个物块的电势能逐渐减少b物块受到的库仑力不做功c两个物块的机械能守恒d物块受到的摩擦力始终小于其受到的库仑力【答案】a【解析】由静止释放后，因两带电小物块带同种电荷，所以库仑力对它们均做正功，故电势能减小，a正确、b错误；在两小物块的运动过程中，因摩擦力和库仑力分别做功，发生机械能和其他形式能量的相互转化，故机械能不守恒，c错误；因两物块从静止开始运动最后停止，所以必然有先加速后减速的过程，所以开始库仑力大于摩擦力，后来摩擦力大于库仑力，故d错（经典题）3如图所示，静止的电子在加速电压u1的作用下从o经p板的小孔射出，又垂直进入平行金属板间的电场，在偏转电压u2的作用下偏转一段距离现使u1加倍，要想使电子的运动轨迹不发生变化，应该 () a使u2加倍b使u2变为原来的4倍c使u2变为原来的倍d使u2变为原来的1/2【答案】a【解析】要使电子的运动轨迹不变，则应使电子进入偏转电场后任一水平位移x所对应的偏转距离y保持不变由yat2()2和qu1mv，得y，可见在x、y一定时，u2u1.所以选项a正确4如图所示，a板发出的电子经加速后，水平射入水平放置的两平行金属板间，金属板间所加的电压为u，电子最终打在荧光屏p上关于电子的运动，则下列说法正确的是()a滑动触头向右移动时，其他不变，则电子打在荧光屏上的位置下降b滑动触头向左移动时，其他不变，则电子打在荧光屏上的位置上升c电压u增大时，其他不变，则电子打在荧光屏上的速度大小不变d电压u增大时，其他不变，则电子打在荧光屏上的速度变大【答案】d【解析】设加速电压为u0，进入偏转电场时的速度为v0，则电子经加速电场时有：eu0mv，在偏转电场中有：lv0t，yt2，且ymv2mv，解得y，mv2eu0.当滑动触头向右滑动时，u0变大，y变小，所以选项a、b均错误当u增大时，mv2增大，电子打到屏上的速度变大，故选项c错误，选项d正确二、双项选择题（2013.广东梅州中学月考）5如图所示，示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成如果在荧光屏上p点出现亮斑，那么示波管中的()a极板x应带正电b极板x应带正电c极板y应带正电 d极板y应带正电【答案】ac【解析】由荧光屏上亮斑的位置可知，电子在xx偏转电场中向x极板方向偏转，故极板x带正电，a正确，b错误；电子在yy偏转电场中向y极板方向偏转，故极板y带正电，c正确，d错误6如图所示，水平放置的平行板电容器，上板带负电，下板带正电，带电小球以速度v0水平射入电场，且沿下板边缘飞出若下板不动，将上板上移一小段距离，小球仍以相同的速度v0从原处飞入，则带电小球() a将打在下板中央b仍沿原轨迹由下板边缘飞出c不发生偏转，沿直线运动d若上板不动，将下板上移一段距离，小球可能打在下板的中央【答案】bd【解析】将电容器上板或下板移动一小段距离，电容器带电荷量不变，由e可知，电容器产生的场强不变，以相同速度入射的小球仍沿原轨迹运动，下板不动时，小球沿原轨迹由下板边缘飞出；当下板向上移动时，小球可能打在下板的中央7如图所示，一带电液滴在重力和匀强电场对它的作用力的作用下，从静止开始由b点沿直线运动到d点，且bd与竖直方向所夹的锐角为45，则下列结论正确的是() a此液滴带正电b此液滴做匀加速直线运动c合外力对此液滴做的总功等于零d此液滴的电势能减少【答案】bd【解析】带电液滴在重力和电场力的合力作用下，从静止开始由b点沿直线运动到d点，说明合力方向沿直线斜向下，而重力的方向竖直向下，所以液滴受到的电场力方向与电场线方向相反，故此液滴带负电，选项a错误；带电液滴所受合力不为零，选项b正确，选项c错误；电场力对此液滴做正功，此液滴的电势能减少，选项d正确. 8有三个质量相等的分别带有正电、负电和不带电的微粒，从极板左侧中央以相同的水平初速度v先后垂直场强方向射入，分别落到极板a、b、c处，如图4所示，则下列说法正确的有 () a落在a处的微粒带正电，b处的不带电，c处的带负电b三个微粒在电场中运动时间相等c三个微粒在电场中运动的加速度aaabacd三个微粒到达极板时的动能ekaekbekc【答案】ac【解析】微粒在水平方向上均做匀速直线运动，且水平速度相同，三微粒在水平方向上的位移，xcxbxa.则三微粒的运动时间为tc，tb，ta所以tctbta微粒在竖直方向上做初速度为零的匀加速运动，则有aatabtact所以aaabac，所以落在a处的微粒必带正电，b处的不带电，而c处的带负电，a、c选项正确，b选项错误根据动能定理得a处：mgqaeekamv2b处：mgekbmv2c处：mgqceekcmv2所以d项错误9如图所示，粗糙程度均匀的绝缘斜面下方o点处有一正点电荷，带负电的小物体以初速度v1从m点沿斜面上滑，到达n点时速度为零，然后下滑回到m点，此时速度为v2(v2v1)若小物体电荷量保持不变，omon，则() a小物体上升的最大高度为b从n到m的过程中，小物体的电势能逐渐减小c从m到n的过程中，电场力对小物体先做负功后做正功d从n到m的过程中，小物体受到的摩擦力和电场力均是先增大后减小【答案】ad【解析】因为omon，m、n两点位于同一等势面上，所以从m到n的过程中，电场力对小物体先做正功再做负功，电势能先减小后增大，b、c错误；因为小物体先靠近正点电荷后远离正点电荷，所以电场力、斜面压力、摩擦力都是先增大后减小，d正确；设小物体上升的最大高度为h，摩擦力做功为w，在上升过程、下降过程根据动能定理得mghw0mvmghwmv联立解得h，a正确三、非选择题10如图所示，abcd是一个正方形盒子cd边的中点有一个小孔e.盒子中有沿ad方向的匀强电场一个质量为m、带电荷量为q的粒子从a处的小孔沿ab方向以初速度v0射入盒内，并恰好从e处的小孔射出(忽略粒子重力)求： (1)该带电粒子从e孔射出的速度大小(2)该过程中电场力对该带电粒子做的功(3)若正方形的边长为l，试求该电场的场强. 【答案】(1)v0(2)8mv(3)【解析】(1)设粒子在e孔的竖直分速度为vy.则水平方向：v0t竖直方向：lt得：vy4v0，vev0.(2)由动能定理得： w电mvmv8mv.(3)由w电eql和w电8mv得：e.11如图所示，同一平面上存在两个电压相同、边长都为l的正方形区域的匀强电场，区域为加速电场，区域为偏转电场有一个电子可在ab板旁边任一位置由静止释放，当电子在ab板旁边什么位置由静止释放时，电子恰能从区域右下角d处离开？【答案】距离b为的位置【解析】设释放点距离b为s.在电场中电子被加速到v，有：qumv2进入偏转电场后，在水平方向上，有lvt在竖直方向上，有sat2 联立得：s12如图所示，水平放置的平行板电容器，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从两极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板的正中央，已知微粒质量为m4105 kg，电荷量q1108 c(g取10 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？【