2014高考物理二轮复习题：专题六　带电粒子在电场中的运动

专题六带电粒子在电场中的运动1. (多选)(2013连云港一模)如图所示,一带电粒子在两个固定的等量正点电荷的电场中运动,图中的实线为等势面,虚线ABC为粒子的运动轨迹,其中B点是两点电荷连线的中点,A、C位于同一等势面上.下列说法中正确的是()A. 该粒子可能带正电B. 该粒子经过B点时的速度最大C. 该粒子经过B点时的加速度一定为零D. 该粒子在B点处的电势能小于在A点处的电势能2. (2013南京、盐城三模)如图所示,分别在M、N两点固定放置两个点电荷,电荷量均为+Q,MN连线的中点为O.正方形ABDC以O点为中心,E、F、G、H是正方形四边的中点,则下列说法中正确的是() 新 课 标 第 一 网A. A点电势低于B点电势B. 正点电荷沿直线从G到H,电势能先增大后减小C. O点的电场强度为零,电势也为零D. 沿路径ACD比沿路径AB移动同一负点电荷,电场力做的功多3. (2013苏中二模)某区域的电场线分布如图所示,其中间一根电场线是直线.一带正电的粒子从直线上的O点由静止开始在电场力作用下运动到A点.取O点为坐标原点,沿直线向右为x轴正方向,粒子的重力忽略不计.在O到A运动过程中,下列关于粒子运动速度v和加速度a随时间t的变化、粒子的动能Ek和运动径迹上电势随位移x的变化图线可能正确的是()4. (2013无锡一模)如图所示,足够大的光滑绝缘水平面上有三个带电质点,A和C围绕B做匀速圆周运动,B恰能保持静止,其中A、C和B的距离分别是L1和L2.不计三质点间的万有引力,则A和C的比荷(电荷量与质量之比)之比应是 ()A. B. C. D. 5. (多选)(改编)如图甲所示,两平行正对的金属板A、B间加有如图乙所示的交变电压,一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P处.若在t0时刻释放该粒子,粒子会时而向A板运动,时而向B板运动,并最终打在B板上.则t0可能属于的时间段是()A. Tt0B. 0t0 C. t0D. t0mg,最大速度不能大于B. 如果Eqmg,最大速度不能小于C. 如果Eqmg,最小速度不能大于D. 如果Eqmg,最小速度不能小于7. (2013上海)半径为R、均匀带正电荷的球体在空间产生球对称的电场;场强大小沿半径分布如图所示,图中E0已知,E-r曲线下0R部分的面积等于R2R部分的面积.(1) 写出E-r曲线下面积的单位.(2) 已知带电球在rR处的场强E=,式中k为静电力常量,该均匀带电球所带的电荷量Q为多大?(3) 求球心与球表面间的电势差U.(4) 质量为m、电荷量为q的负电荷在球面处需具有多大的速度可以刚好运动到2R处?8. (2013扬州中学)如图所示的直角坐标系中,在直线x=-2l0到y轴区域内存在着两个大小相等、方向相反的有界匀强电场,其中x轴上方的电场方向沿y轴负方向,x轴下方的电场方向沿y轴正方向.在电场左边界上A(-2l0,-l0)到C(-2l0,0)区域内,连续分布着电荷量为+q、质量为m的粒子.从某时刻起由A点到C点间的粒子依次连续以相同的速度v0沿x轴正方向射入电场.若从A点射入的粒子恰好从y轴上的A(0,l0)沿x轴正方向射出电场,其轨迹如图虚线所示.不计粒子的重力及它们间的相互作用.(1) 求匀强电场的电场强度E. w W w .x K b 1.c o M(2) 求在AC间还有哪些位置的粒子,通过电场后也能沿x轴正方向运动.专题六带电粒子在电场中的运动1. CD 2. B 3. B 4. C 5. ABD 6. B 7. (1) E-r曲线下面积的单位为伏特.(2) 由点电荷的电场强度公式,E0=,解得该均匀带电球所带的电荷量Q=.(3) 根据E-r曲线下面积表示电势差知,球心与球表面间的电势差U=E0R.(4) 根据题述E-r曲线下0R部分的面积等于R2R部分的面积,球体表面到2R处的电势差U=E0R.由动能定理,qU=mv2,解得v=.8. (1) 从A点射出的粒子,设由A到A的运动时间为T,根据运动轨迹和对称性可得x轴方向2l0=v0T,y轴方向2l0=2,由以上两式解得E=.(2) 设到C点距离为y处射出的粒子通过电场后也沿x轴正方向运动,粒子第一次到达x轴用时为t,水平位移为x,则x=v0t,y=(t)2.若满足2l0=n2x(n=1,