（山东专用）高考物理二轮专题辅导训练 专题1 第4讲 热点一　带电粒子在电场中的运动（含解析）

热点一带电粒子在电场中的运动1．(·安徽六校联考)图1－4－5如图1－4－5所示，六面体真空盒置于水平面上，它的ABCD面与EFGH面为金属板，其他面为绝缘材料．ABCD面带正电，EFGH面带负电．从小孔P沿水平方向以相同速度射入三个质量相同的带正电液滴A、B、C，最后分别落在1、2、3三点．则下列说法正确的是()A．三个液滴在真空盒中都做平抛运动B．三个液滴的运动时间不一定相同C．三个液滴落到底板时的速率相同D．液滴C所带电荷量最多解析三个液滴具有相同的水平初速度，但除了受重力以外，还受水平方向的电场力作用，不是平抛运动，选项A错误；在竖直方向上三个液滴都做自由落体运动，下落高度又相同，运动时间必相同，选项B错误；在相同的运动时间内，液滴C水平位移最大，说明它在水平方向的加速度最大，它受到的电场力最大，故它所带电荷量也最多，选项D正确；因为电场力对液滴C做功最多，它落到底板时的速率最大，选项C错误．答案D2．(山西省届高三四校联考)有一种电荷控制式喷墨打印机的打印头的结构简图如图1－4－6所示．其中墨盒可以喷出极小的墨汁微粒，此微粒经过带电室后以一定的初速度垂直射入偏转电场，再经偏转电场后打到纸上，显示出字符．已知偏移量越小打在纸上的字迹越小，现要缩小字迹，下列措施可行的是()图1－4－6A．增大墨汁微粒的比荷B．减小墨汁微粒进入偏转电场时的初动能C．减小偏转极板的长度D．增大偏转极板间的电压解析已知偏移量越小打在纸上的字迹越小，因偏移量y＝eq\f(qUL2,2mdv\o\al(2,0))，现要缩小字迹，可行的措施可减小墨汁微粒的比荷eq\f(q,m)，增大墨汁微粒进入偏转电场时的初动能eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)，减小偏转极板的长度L，减小偏转极板间的电压U，故选C.答案C3．(·山东滨州模拟)图1－4－7如图1－4－7所示，a、b是x轴上关于O点对称的两点，c、d是y轴上关于O点对称的两点，a、b两点上固定一对等量异种点电荷，带负电的检验电荷仅在电场力的作用下从c点沿曲线运动到d点，下列说法中正确的是()A．将检验电荷放在O点时受到的电场力为零B．c、d两点电势相等，电场强度大小相等方向相反C．检验电荷从c点运动到d点的过程中，速度先减小后增大D．检验电荷从c点运动到d点的过程中，电势能先增加后减少解析由场强叠加规律知，O点场强不为零，电荷在O点所受的电场力不为零，A项错；c、d两点在同一等势面上，电势相同，由该电场电场线分布知，c、d两点的场强大小相等，方向相同，B项错；根据运动轨迹上电场力与速度方向的关系知，检验电荷从c到d电场力先做负功，后做正功，故速度先减小后增大，电势能先增加后减少，C、D项正确．答案CD4．(·山东日照诊断)图1－4－8ABCD为正方形区域，边长为2l，E、F、G、H分别为各边中点，O为中心位置，GH左侧有水平向右的匀强电场，右侧有竖直向下的匀强电场，两电场场强大小相等．在EO连线上一点释放带正电的粒子(不计重力)，下列关于粒子运动的说法正确的是()A．从距离O点l/6处释放粒子，比荷大的粒子离开电场经历的总时间短B．从距离O点l/3处释放粒子，比荷大的粒子离开电场经历的总时间长C．从距离O点l/6处释放粒子，从HC边离开电场D．从距离O点l/3处释放粒子，从HC边离开电场解析GH两侧的电场大小相等，正方形边长为2l，设粒子释放时到O点的距离为x，粒子在左右电场中做匀加速运动，进入右侧电场时的速度为v，有v2＝2ax，x＝eq\f(1,2)ateq\o\al(2,1)，粒子在右侧电场中做类平抛运动，设粒子从FC边离开，有t2＝eq\f(l,v)＝eq\f(l,\r(2ax))，y＝eq\f(1,2)ateq\o\al(2,2)＝eq\f(l2,4x)，得x≥eq\f(l,4)；设粒子从HC边离开，有l＝eq\f(1,2)ateq\o\al(2,2)，vt2≤l，得x≤eq\f(l,4)，C正确，D错误；当x＝eq\f(l,6)时，粒子从HC边离开电场，粒子运动总时间为t＝t1＋t2＝eq\r(\f(2x,a))＋eq\r(\f(2l,a))，由a＝eq\f(qE,m)得，粒子的比荷越大，加速度越大，运动总时间越小，A正确；当x＝eq\f(l,3)时，粒子从FC边离开电场，粒子运动总时间为t＝eq\r(\f(2x,a))＋eq\f(l,\r(2ax))，由a＝eq\f(qE,m)得，粒子的比荷越大，加速度越大，运动总时间越短，B错误．答案AC1．解题途径的选择(1)求解带电粒子在匀强电场中的运动时，运动和力、功能关系两个途径都适用，选择依据是题给条