《2022年高二物理带电粒子在电场中的运动练习题.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年高二物理带电粒子在电场中的运动练习题.docx（16页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -高二物理带电粒子在电场中的运动练习题一、挑选题：1如图 1 所示,实线为不知方向的三条电场线,从电场中M点以相同速度飞出a、b 两个带电粒子,运动轨迹如图中虚线所示.就（）A a 肯定带正电, b 肯定带负电B a 的速度将减小,b 的速度将增加可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_C a 的加速度将减小,b 的加速度将增加D两个粒子的电势能一个增加一个减小第 1 题图可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2如右图所示,三个质量相同,带电荷量分别为+q、-q 和 0 的小液滴a、b、c
2、 ,从竖直放置的两板中间上方由静止释放,最终从两板间穿过,就在穿过极板的过程中A 电场力对液滴a、b 做的功相同B 三者动能的增量相同C 液滴 a 电势能的增加量等于液滴b 电势能的削减量D 重力对三者做的功相同3. 一带电小球M 固定在光滑水平绝缘桌面上,在桌面内的另一处放置另一带电小N, 现给 N 一个在桌面内沿垂直MN连线方向的速度v0 就A. 如 M, N 为同种电荷,N 球的谏度越来越小B. 如 M, N 为同种电荷,N 球的加速度越来越小C. 如 M, N 为异种电荷,N 球的速度越来越大D. 如 M, N 为异种电荷,N 球的加速度越来越大4如下列图,空间的虚线框内有匀强电场,A
3、A、 BB、 CC是该电场的三个等势面,相邻等势面间的距离为0.5cm,其中可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_BB为零势能面.一个质量为m,带电量为 +q 的粒子沿AA方第 4 题图可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_向以初动能EK 自图中的P 点进入电场,刚好从C点离开电场.已知PA=2cm.粒子的重力 忽视不计.以下说法中正确选项 A该粒子到达C点时的动能是2EKB该粒子通过等势面BB时的动能是1.25 EK C该粒子在P 点时的电势能是EKD该粒子到达C点时的电势能是0.5 EK 5如下列图,在真空室中有一水平放置的不带电平行板电容器,板间距离为d,电容为 C,
4、上板 B 接的.现有大量质量均为m、带电量均为q 的小油滴,以相同的初速度连续不断的从两板正中间沿图中虚线所示方向射入,第一滴油滴正好落到下板A 的正中心P 点.假如能落到A 板的油滴仅有N 滴,且第N l 滴油滴刚好能飞离电场,假定落到A 板的油滴的电量能被板全 部吸取,不考虑油滴间的相互作用,重力加速度为g,就 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 1 页,共 8 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - -
5、 - -6. 质量为m、电荷量为 +q 的小球以初速度v0 水平抛出.在小球经过的竖直平面内,存在着如干个如下列图的无电场区和有抱负上下边界的匀强电场区,两区域相互间隔、竖直高度相等,电场区水平方向无限长,已知每一电场区的场强大小相等、方向均竖直向可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_v0上,不计空气阻力,以下说法正确选项A小球在水平方向始终作匀速直线运动E B如场强大小等于mg/ q,就小球经过每一电场区的时间均相同C 如场强大小等于2mg/ q,就小球经过每一无电场区的时间均相同E D无论场强大小如何,小球通过全部无电场区的时间均相同第一无电场第一电场区其次无电场其次电场区可编辑
6、资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_7.一平行板电容器的两个极板水平放置,两极板间有一带电量不变的小油滴,油滴在极板间运动时所受空气阻力的大小与其速率成正比.如两极板间电压为零,经一段时间后, 油滴以速率v 匀速下降.如两极板间的电压为U,经一段时间后,油滴以速率v 匀速上升.如两极板间电压为 -U ,油滴做匀速运动时速度的大小、方向将是A.2 v、向下B2 v、向上C. 3v、向下D. 3 v、向上8. 宇航员在探测某星球时发觉: 该星球带负电,而且带电匀称.该星球表面没有大气.在一次试验中, 宇航员将一个带电小球 其带电量远远小于星球电量 置于离星球表面某一高度处无初速释放,恰好处于
7、悬浮状态. 假如选距星球表面无穷远处的电势为零,就依据以上信息 可以推断（）A . 小球肯定带正电B . 小球的电势能肯定小于零C. 只转变小球的电量,从原高度无初速释放后,小球仍处于悬浮状态D . 只转变小球离星球表面的高度,无初速释放后,小球仍处于悬浮状态9. 长度均为 L 的平行金属板 AB 相距为 d,接通电源后,在两板之间形成匀强磁场 . 在 A 板的中间有一个小孔 K,一个带 +q 的粒子 P 由 A 板上方高 h 处的 O 点自由下落,从 K 孔中进入电场并打在 B 板上 K 点处 . 当 P 粒子进入电场时,另一个与 P 相同的粒子 Q 恰好从两板间距 B板 d 处的 O点水平
8、飞人,而且恰好与P 粒子同时打在K 处. 假如粒子进入电场后,所受的重2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 2 页,共 8 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -力和粒子间的作用力均可忽视不计,判定以下正确的说法是（）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_A .P 粒子进入电场时速度的平方满意场力产生的加速度大小v 2d4a a 为粒子在电场中所受电POh可编辑资料 - - - 欢迎下载
9、精品_精品资料_B . 将 P、Q 粒子电量均增为2q,其它条件不变,P、Q 粒子同时进入电KA可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_场后,仍能同时打在K点QOdU可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_C. 保持 P、Q 原先的电量不变, 将 O 点和 O 点均向上移动相同的距离且使 P、Q 同时进入电场,就P 粒子将先击中K 点d .d42B K可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_D . 其它条件不变,将Q 粒子进入电场时的初速度变为原先的2 倍,将电源电压也增加为原先的2 倍, P、Q 同时进入电场,仍能同时打在K 点二、运算题：410. 质量为 m=1.0
10、kg 、带电量q=+2.5 10C 的小滑块 可视为质点 放在质量为M =2.0kg 的绝缘长木板的左端,木板放在光滑水平面上,滑块与木板之间的动摩擦因数为 =0.2 ,木板长 L=1.5 m,开头时两者都处于静止状态,所在空间加有一个方向竖直向下强度为E=4.0 104N/C的匀强电场,如下列图. 取 g=10m/ s2 ,试求 : 1 用水平力F0 拉小滑块,要使小滑块与木板以相同的速度一起运动,力F 0 应满意什么条件？ 2 用水平恒力F 拉小滑块向木板的右端运动,在 1.0s 末使滑块从木板右端滑出,力 F 应为多大？3 按第 2 问的力 F 作用,在小滑块刚刚从木板右端滑出时,系统的
11、内能增加了多少？ 设m 与 M 之间最大静摩擦力与它们之间的滑动摩擦力大小相等,滑块在运动中带电量不变mFMLE11. 如下列图,在绝缘水平面上,相距为L 的 A、B 两点处分别固定着两个等量正电荷. a、b可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_是 AB 连线上两点, 其中 Aa=Bb=L,O 为 AB 连线的中点 . 一质量为m带电量为 +q 的小滑块 可4可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_视为质点 以初动能E0 从 a 点动身,沿AB直线向 b 运动,其中小滑块第一次经过O 点时的动能为初动能的n 倍n1,到达 b 点时动能恰好为零,小滑块最终停在O 点,求：(1)
12、 小滑块与水平面间的动摩擦因数 .EOAaObB可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 3 页,共 8 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -(2) Ob 两点间的电势差U ob.(3) 小滑块运动的总路程S.12. 如下列图,一矩形绝缘木板放在光滑水平面上,另一质量为m、带电量为q 的小物块沿木板上表面以某一初速度从A 端沿水平方向滑入,木板四周空间存在足够大、方向竖直向下的匀强电场已知物块与木板间
13、有摩擦,物块沿木板运动到B 端恰好相对静止如将匀强电场的方向改为竖直向上,大小不变,且物块仍以原初速度沿木板上表面从A 端滑入,结果物块运动到木板中点时相对静止求：物块所带电荷的性质匀强电场场强的大小13下图是某种静电分选器的原理示意图.两个竖直放置的平行金属板带有等量异号电荷,形成匀强电场. 分选器漏斗的出口与两板上端处于同一高度,到两板距离相等.混合在一起的a、b 两种颗粒从漏斗出口下落时,a 种颗粒带上正电,b 种颗粒带上负电.经分选电场后,a、b两种颗粒分别落到水平传送带A、B 上.C/kg .设颗粒已知两板间距d=0.1m ,板的长度l=0.5m ,电场仅局限在平行板之间.各颗粒所带
14、电量大小与其质量之比均为110 5进入电场时的初速度为零,分选过程中颗粒大小及颗粒间的相互作用力不计.要求两种颗粒离开电场区域时,不接触到极板但有最大偏转量.重力加速度 g 取 10m/s2.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 4 页,共 8 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -（ 1）左右两板各带何种电荷？两极板间的电压多大？（ 2）如两带电平行板的下端距传送带A、B 的高度 H=0.3m ,
15、颗粒落至传送带时的速度大小是多少？（ 3）设颗粒每次与传送带碰撞反弹时,沿竖直方向的速度大小为碰撞前竖直方向速度大小的一半. 写出颗粒第n 次碰撞反弹高度的表达式.并求出经过多少次碰撞,颗粒反弹的高度小于 0.01m.14如下列图为讨论电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图.在 Oxy 平面的 ABCD 区域内, 存在两个场强大小均为 E 的匀强电场 I 和 II ,两电场的边界均是边长为 L 的正方形 （不计电子所受重力） .（1）在该区域AB 边的中点处由静止释放电子,求电子离开ABCD 区域的位置.（ 2）在电场 I 区域内适当位置由静止释放电子,电子恰能从ABCD 区域左下角D 处离
16、开,求全部释放点的位置.（ 3）如将左侧电场II 整体水平向右移动L/ n（ n1）,仍使电子从 ABCD 区域左下角 D 处离开 （D 不随电场移动） ,求在电场 I 区域内由静止释放电子的全部位置.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 5 页,共 8 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -参考答案：1C2AD3B4A5BCD6AC7C8D9A10 解 :1当拉力 F0 作用于滑块m 上,木板能够
17、产生的最大加速度可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_为: a MmgMqE 2.0m / s2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_为 使 滑 块 与 木 板 共 同 运 动 , 滑 块 最 大 加 速 度am aM对 于 滑 块可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_有: F0 mgqEmam可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_F0mgqEmam6.0 N可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_即为使滑块与木板之间无相对滑动,力F 0 不应超过 6.0 N.(2) 设滑块相对于水平面的加速度为a
18、1,木板的加速度为a2,由运动学关系可知:可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_st 211a1,s2 21 a t 2 , ssL2122可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_滑动过程中木板的加速度a2=2.0m/s 2 ,就可得滑块运动的加速度a1=5.0m/s2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_对滑块 : FmgqEma19.0 N可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_ 3 在将小滑块从木板右端拉出的过程中,相同的内能增加了: QL mgqE L6.0 J可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品
19、资料_11 解：1 由 Aa =Bb =,O 为 AB 连线的中点得： a、b 关于 O 点对称, 就Uab=04可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_设小滑块与水平面间的摩擦力大小为f,对于滑块从a b 过程,由动能定理得：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_q U abfL0E 2而 f= mg由式得：2E 0mgL可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_0（ 2）对于滑块从Ob 过程,由动能定理得：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_qUfL0nE由式得：U2n1E0可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_ObOb042q(3) 对于小滑
20、块从a 开头运动到最终在O 点停下的整个过程,由动能定理得：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_q U aOfs0E0 而 U aOU Ob2n1 E02q可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_由式得：S2n1 L4可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_12 解：电场方向改为竖直向上后,物块相对木板运动的位移变小,说明摩擦力变大,它们之间的压力变大了,物块所受的电场力向下,所以物块带负电可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 6 页,共 8 页
21、- - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -设匀强电场的场强大小为E,木板质量为M 、长度为 L,物块的初速度为v0,物块和木板共同速度为v当电场方向向下时：由物块在竖直方向受力平稳得：N1+qE = mg由物块与木板组成的系统动量守恒得：mv0 = M +m v可以用牛顿定律和运动学公式解 1212可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_由系统能量守恒得： N1L =2 mv0 -2 m+M v可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_当电场方向向上时：由物块在竖
22、直方向受力平稳得：qE+mg =N2由物块与木板组成的系统动量守恒得：mv0 = M +m v可以用牛顿定律和运动学公式解 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_1由系统能量守恒得： N2.21L = 22mv0 -122 m+M v解得： E =mg3q可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_13解：（ 1）左板带负电荷,右板带正电荷.依题意,颗粒在平行板间的竖直方向上满意l= 1 gt22可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2在水平方向上满意sd122Uq t 2dm两式联立得Ugmd 2lq1104 V可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资
23、料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_（ 2）依据动能定理,颗粒落到水平传送带上满意1Uqmg l2H 1 mv 22可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_解得vUq2g l mH 4m/s可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_（ 3）在竖直方向颗粒作自由落体运动,它第一次落到水平传送带上沿竖直方向的速度可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2v12 glH 4m/s.反弹高度h10.5vy 2v 1 y 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2g42g依据题设条件,颗粒第n 次反弹后上升的高度可编辑资料
24、 - - - 欢迎下载精品_精品资料_hn2vy1 n 42g 1 n40.8m当 n=4 时, hn0.01m可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_14 解：（ 1）设电子的质量为m,电量为e,电子在电场I 中做匀加速直线运动,出区域I 时的为 v0,此后电场II 做类平抛运动,假设电子从CD 边射出,出射点纵坐标为y,有可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_eEL1 mv2 Ly1 at 221 eEL可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_02222 mv0可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - -
25、-第 7 页,共 8 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_解得y 14L ,所以原假设成立,即电子离开ABCD 区域的位置坐标为（2L, 1 L ）4可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_（2）设释放点在电场区域I 中,其坐标为（x, y）,在电场I 中电子被加速到v1,然后进入电场 II 做类平抛运动,并从D 点离开,有可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_eEx1 mv2y1 at 221 eEL
26、可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_1222 mv1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_解得xyL,即在电场I 区域内满意议程的点即为所求位置.24可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_（3）设电子从（x,y）点释放,在电场I 中加速到v2,进入电场II 后做类平抛运动,在高度为 y处离开电场II时的情形与（2）中类似,然后电子做匀速直线运动,经过D点,就有可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_121221 eELeELL可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_eExmv2 2yyat22mv2vyatmv2, yvynv2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_解得xyL211,即在电场I 区域内满意议程的点即为所求位置可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2n4可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 8 页,共 8 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载