2016-2017学年高二物理上册知识点检测题12

1、习题课三带电体（或带电粒子）在电场中的运动课时 训练 昨夯实取基提升索能:潑1. （2016正定中学月考）在真空中上、下两个区域均有竖直向下的匀 强电场,其电场线分布如图所示.有一带负电的微粒从上边区域沿平 行电场线方向以速度 V0匀速下落，并进入下边区域（该区域的电场足 够广）,在如图所示的速度一时间图像中，符合粒子在电场内运动情况 的是（以V0方向为正方向）（C ）AB解析：微粒在上面的电场中匀速下落，受重力和静电力平衡，进入下面 电场，静电力变大，根据牛顿第二定律，微粒具有向上的加速度，所以 微粒做匀减速运动到0,又返回做匀加速直线运动，进入上面的电场又 做匀速直线运动，速度大小仍然等于

2、V。,故C正确,A,B,D错误.2. （2016荆州中学月考）示波管是一种多功能电学仪器，它的工作原 理可以等效成下列情况：如图所示，真空室中电极K发出电子（初速度 不计）经过电压为U的加速电场后，由小孔S沿水平金属板A,B间的中 心线射入板中，金属板长为L,相距为d,当A,B间电压为U时，电子偏离中心线飞出电场打到荧光屏上面显示亮点.已知电子的质量为m,电荷量为e,不计电子重力，下列情况中一定能使亮点偏离中心的距离变大的是（B ）A. Ui变大,U2变大B. U i变小,U2变大C. Ui变大,U2变小D. U i变小,U2变小解析：在加速电场中时，根据动能定理可得-mv=e,1解得v=在偏

3、转电场中时，y=-at2,L=vt,a=二,2叔联立可得y= | ,故选项B正确.4加3. （2016成都市树德中学月考）在绝缘粗糙的斜面上A点处固定一点 电荷甲，将一带电小物块乙从斜面上 B点处由静止释放，乙沿斜面运 动到C点静止,则下列说法正确的是（C ）A. 甲、乙一定带异种电荷B. B点的电势一定高于C点的电势C. 从B到C的过程中，乙的电势能一定减少D. 从B到C的过程中，乙的机械能的损失量一定等于克服摩擦力做 的功 解析：如果甲、乙带异种电荷，乙受到甲对乙的沿斜面向上的吸引力、 沿斜面向上的摩擦力和重力，刚开始会下滑，则说明吸引力与摩擦力 之和小于重力沿斜面向下的分力，当向下运动过

4、程中甲、乙之间的吸 引力减小，乙受到的合力变大，不会静止，故甲、乙不可能带异种电荷， 选项A错误；甲、乙带同种电荷，但是不知道甲的电场方向，所以B,C 两点的电势关系不清楚，选项B错误；从B到C过程中库仑力做正功， 所以乙的电势能减小，选项C正确；从B到C的过程中，库仑力对乙做 正功，摩擦力做负功，重力做正功，根据功能关系可知，乙的机械能的 损失量与系统电势能的损失量之和等于克服摩擦力做的功，选项D 错误.4. 如图所示,a,b两个带正电的粒子以相同的速度先后垂直于电场线 从同一点进入平行板间的匀强电场后,a粒子打在B板的a点,b粒 子打在B板的b点,若不计重力，则下列说法正确的是(C )A.

5、 a的电荷量一定大于b的电荷量B. b的质量一定大于a的质量C. a的比荷一定大于b的比荷D. b的比荷一定大于a的比荷解析:粒子在电场中做类平抛运动，h二-一(-)；2 m蜀得 X=Vo由得空厶,选项C正确.5. (2016惠州市一中月考)如(a)图所示的两平行金属板 P,Q加上(b) 图所示电压,t=0时,Q板电势比P板高5 V,在板正中央M点放一电子, 初速度为零，电子只受静电力而运动，且不会碰到金属板，这个电子处 于M点右侧、速度向左且速度逐渐减小的时间段是 (D )UNA.0t2 X 10-10 sB.2X 10-10 st4 X 10-10 sC.4 X 10-10 st6 X 1

6、0-10 sD.6X 10-10 st8 X 10-10 s10 卩解析：在0t2 X 10- s时间内,Q板电势比P板高5 V,E=,方向水平Q向左，所以电子所受静电力方向向右，加速度方向也向右，所以电子从M点向右做匀加速直线运动；在2X 10-10 st4 X 10-10 s时间内,Q板电势比P板低5 V,电场强度方向水平向右，所以电子所受静电力方向向左，加速度方向也向左，所以电子向右做匀减速直线运动，当t=4 X10-10 s时速度为零，此时电子在M点的右侧；在4X 10-10 st6 X 10-10 s时间内,Q板电势比P板低5 V,电场强度方向水平向右，所以电子所受静电力方向向左，加

7、速度方向也向左，所以电子向左做匀加速直线运动；在6X 10-10 st8 X 10-10 s时间内,Q板电势比P板高5 V,电场强度方向水平向左，所以电子所受静电力方向向右，加速度方向也向右所以电子向左做匀减速直线运动，到8x 10-10 s时刻速度为零，恰好又 回到M点.综上分析可知：在6X10-10 st8 x 10-10 s时间内，这个电子 处于M点的右侧，速度方向向左且大小逐渐减小，故选项D正确.6. （多选）图为示波管中电子枪的原理示意图，示波管内被抽成真空.A为发射电子的阴极,K为接在高电势点的加速阳极，A,K间电压为U,电子离开阴极时的速度可以忽略，电子经加速后从K的小孔中射出时

8、的速度大小为v,下面的说法中正确的是（AC ）A. 如果A,K间距离减半而电压仍为B. 如果A,K间距离不变而电压仍为C. 如果A,K间距离不变而电压减半D. 如果A,K间距离不变而电压减半U,则电子离开K时的速度仍为vU,则电子离开K时的速度变为3则电子离开K时的速度变为二v1则电子离开K时的速度变为解析：电子在两个电极间的加速电场中进行加速，由动能定理eU=mV-0,得v=j竿,当电压不变AK间距离变化时，不影响电子的速度故选项A正确;电压减半，则电子离开K时的速度为v,选项C正确.27. （多选）如图所示，匀强电场场强方向竖直向下 ，在此电场中有a,b,c,d 四个带电粒子（不计粒子间的

9、相互作用）,各以水平向左、水平向右、竖直向上和竖直向下的速度做匀速直线运动，则下列说法错误的是（AC ）A. c,d带异种电荷B. a,b带同种电荷且电势能均不变C. d的电势能减小，重力势能也减小D. c的电势能减小，机械能增加解析:a,b,c,d 均做匀速直线运动，所以它们受的重力与静电力平衡， 都带负电,故选项A说法错误;a,b所受静电力不做功，电势能均不变， 故选项B说法正确.d所受静电力做负功，电势能增加，故选项C的说 法错误;c所受静电力做正功，电势能减小，机械能增加，故选项D说法 正确.8. （多选）如图所示，竖直放置的光滑绝缘圆环穿有一带正电的小球 ， 匀强电场方向水平向右，小

10、球绕0点做圆周运动，下列说法正确的是(ABC )A.在A点小球电势能最大C.在C点小球机械能最大D.在D点小球动能最大解析：小球从A向C运动过程中，静电力一直做正功，电势能一直减小， 所以A点电势能最大，故选项A正确；小球位置越高，重力势能越大， 所以在B点小球的重力势能最大，故选项B正确；除重力以外，其他力 所做的功等于小球的机械能变化量，所以从A运动到C的过程中，静电 力一直做正功，机械能一直增大，故C点具有最大的机械能，故选项C 正确；根据合外力做功判断小球的动能变化，小球从D点向右运动的 最初一小段距离内，静电力做的正功大于重力做的负功，所以动能在 增加,故选项D错误.9. 如图所示，

11、两平行金属板水平放置并接到电源上，一个带电微粒P 位于两板间，恰好平衡.现将P固定,然后使两板均转过a角,如图虚 线所示,然后对P解除约束，则P在两板间（B ）A. 保持静止B. 水平向左做直线运动C. 向右下方运动D. 不知a角的值,无法确定P的运动状态解析：设原来两板间距为d,电势差为U,则qE二mg当板转过a角时两板间距 d 二dcos a ,E =一，此时静电力 F二qE 二qE/cos a ,其 a cdso方向斜向上，如图所示，由力的分解可知，静电力的竖直分力 F二Fcos a =qE=mg故竖直方向上合力为零，则P水平向左做匀加速直线运动.F吨110. （多选）如图（甲）所示,两

12、平行金属板竖直放置，左极板接地，中间 有小孔，右极板电势随时间变化的规律如图（乙）所示，电子原来静止 在左极板小孔处，不计电子的重力，下列说法正确的是（AC ）L.J “fr门阿亿）A. 从t=0时刻释放电子，电子始终向右运动，直到打到右极板上B. 从t=0时刻释放电子，电子可能在两板间往复运动C. 从t=T/4时刻释放电子，电子可能在两板间往复运动，也可能打到 右极板上D. 从t=3T/8时刻释放电子，电子必然打到左极板上解析：若t=0时刻释放电子，电子将重复先加速后减速，直到打到右极 板，不会在两板间往复运动，所以选项A正确,B错误.若从t=T/4时刻 释放电子，电子先加速T/4,再减速T

13、/4,有可能电子已到达右极板，若 此时未到达右极板，则电子将在两极板间往复运动，所以选项C正确. 同理,若从t=3T/8时刻释放电子，电子有可能到达右极板，也有可能 从左极板射出，这取决于两板间的距离，所以选项D错误.11. （2016雅安中学期中）有一平行板电容器倾斜放置，极板AB,CD与 水平面夹角9 =45 ,板间距离为d,AB板带负电，CD板带正电，如图所 示,有一质量为m电荷量大小为q的带电微粒以动能Eko沿水平方向从下极板边缘A处进入电容器，并从上极板边缘D处飞出,运动轨迹如图中虚线所示，试求：(1) 带电微粒的电性；(2) 两极板间的电势差；(3) 微粒飞出时的动能Ek(重力加速

14、度为g).解析：(1)根据微粒做直线运动可知，静电力与重力的合力沿直线方向 静电力又与极板垂直，可知静电力垂直于极板向上，与电场强度方向 相反,所以该微粒带负电. 根据力的合成得静电力F= mg,又F=qE所以两极板间的电势差U=Ed一.根据动能定理得qU二E-Ek。，则微粒飞出时的动能为 丘二吕+qU=E0+ mgd.答案:(1)负电 (2)-(3)E k0+ mgd12. (2016扬州中学测试)如图所示，倾角为0的斜面处于竖直向下的 匀强电场中，在斜面上某点以初速度为V。水平抛出一个质量为m的带 正电小球，小球在电场中受到的静电力与小球所受的重力相等.设斜面足够长,地球表面重力加速度为g,不计空气的阻力，求：(2)小球从水平抛出至落到斜面的过程中电势能的变化量 E.解析：(1)由类平抛运动和牛顿第二定律得qE+mg二maX=Vot1 + 2y=-at2=ta n 0r qE=mg联立解得t=.s 由功能关系得小球电势能减小 E为厶E=qEy解得 E=m(vtan 0 )2.答案:(1)(2)m