《2020届高考物理二轮复习电磁学强化带电粒子在电场中的运动B.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020届高考物理二轮复习电磁学强化带电粒子在电场中的运动B.pdf（14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、带电粒子在电场中的运动B1、如图所示,在某一真空中，只有水平向右的匀强电场和竖直向下的重力场，在竖直平面内有初速度为二 的带电微粒，恰能沿图示虚线由A向5做直线运动.那么（）A.微粒带正、负电荷都有可能B.微粒做匀减速直线运动C.微粒做匀速直线运动D.微粒做匀加速直线运动2、如图所示,竖直实线表示某匀强电场中的一簇等势面，一带电微粒在电场中从A到B做直线运动（如图中虚线所示）。则该微粒（）A.一定带正电B.从A到B的过程中做匀速直线运动C.从A到B的过程中电势能增加D.从A到B的过程中机械能守恒3、如图所示，竖直平面内平行直线MN、尸。间距为d直线与水平面成3 0 角，两线间有垂 直 指 向
2、的 匀 强 电 场.一 电 荷 量 为q、质 量 为m的 粒 子 在 直 线 上某 点。以 初 速 度V。竖直向上射出.不计重力，直线足够长.若粒子能打到上贝吓列说法正确的是（）%A.电场强度最大值为3/nv2o4qdB.电场强度最小值为3mv2-4qdC.电场强度最大值为3tnv2-0-8qdD.电场强度最小值为3m 2qd4、一匀强电场的方向竖直向上，t=0时刻，一带电粒子以一定初速度水平射入该电场，电5、如图所示，在水平向右的匀强电场中，质量为m的带电小球，以初速度v 从例点竖直向上运动，通过N 点时，速度大小为2,方向与电场方向相反，则小球从运动到N 的过程（）J NA.动能增加3加2
3、 B.机械能增加2 2 22C.重力势能增加2 m 2 D.电势能增加22226、如 图 所 示，在 竖 直 向 下 的 场 强 为 E 的 匀 强 电 场 中 有 一 动 摩 擦 因 数 为 小 与地 面 的 夹 角 为 6=4 5。的 粗 糙 绝 缘 斜 面，有 一 半 径 为/?的 光 滑 半 圆 轨 道 与 斜 面相连，现 有 一 带 电 荷 量 为+q,质 量 为 机 的 小 球 从 A 点 静 止 释 放，绝 缘 斜 面 与 圆轨 道 相 连 处 没 有 能 量 损 失，重 力 加 速 度 为 g。若 使 小 球 能 够 通 过 光 滑 圆 轨 道最 高 点 C,则 小 球 释 放
4、 位 置 距 地 面 的 竖 直 高 度 至 少 为（）2 5,2R 2(1N)R5RC.-2(1)7、如图所示，M、N 是在真空中竖直放置的两块平行金属板.质量为加、电荷量为q的带负电的粒子（不计重力）以初速度由小孔水平射入电场,当M、N间的电压为u时,粒子刚好能到达N板.如果要使该带电粒子到达加、N 两板中点位置处即返回,则下列措施能满足要求的是（）O*1 A.使初速度减小为原来的一半B.使M、N 间的电压加倍c.使V、N间的电压提高到原来的4倍D.使初速度减小为原来的一半，同时M、N间的电压加倍8、在真空中有水平放置的两个平行、正对金属平板，板长为1,两板间距离为d,在两极板间加一交变电
5、压如图乙,质量为m,电荷量为e的电子以速度v 0 （v 0 接近光速的1/20）从两极板左端中点沿水平方向连续不断地射入两平行板之间。若电子经过两极板间的时间相比交变电流的周期可忽略不计,不考虑电子间的相互作用和相对论效应,则（）MT50.1 0J 03 0.4 代乙A.当。将没有电子能从极板的右端射出m el221nd 2y2c.当u=一时,有电子从极板右端射出的时间与无电子从极板右端射出的时间之比】c/2为 1:2I）.当U=2：.时，有电子从极板右端射出的时间与无电子从极板右端射出的时间之|e/2比为1:&9、如图所示,笈核、气核、僦核三种粒子从同一位置无初速地飘入电场线水平向右的加速电
6、场E，之后进入电场线竖直向下的匀强电场E 发生偏转,最后打在屏上，整个装置处于真空中,1 2不计粒子重力及其相互作用，那么（）.云屏；A.偏转电场E对三种粒子做功一样多2B.三种粒子打到屏上的速度一样大C.三种粒子运动到屏上所用时间相同D.三种粒子一定打到屏上的同一位置10、如图所示，长为乙、倾角为。的光滑绝缘斜面处于沿斜面向下的匀强电场中，一带电荷量绝对值为4、质最为根的小球，以初速度,由斜面底端的4点开始沿斜面向上做匀速直线运动，最终通过斜面顶端C点.已知重力加速度为g,则下列说法正确的是（）A.小球带正电B.小球在C点的电势能大于在A点的电势能C.4 C两点间的电势差4c 吟吧D.电 场
7、 强 度 大 小 为 鹏q11、如图，一带正电的点电荷固定于。点，两虚线圆均以。为圆心，两实线分别为带电粒子M和N先后在电场中运动的轨迹，a、b、c、d、e为轨迹和虚线圆的交点。不计重力。下列说法正确的是（）A.M带负电荷，N带正电荷B.M在b点的动能小于它在a点的动能C.N在d点的电势能等于它在e点的电势能D.N在从c点运动到d点的过程中克服电场力做功12、竖直放置的固定绝缘光滑轨道由半径分别为R的四分之一圆周M N和半径 的半圆周N尸拼接而成,两段圆弧相切于N点，A 2r,现将一小球由M点静止释放，它刚好能通过P点。已知小球带正电,质量为w,电荷量为q,重力加速度为g,不计空气阻力.下列说
8、法正确的是()A.若整个轨道空间加竖直向上的匀强电场E(“(30m,-15m)以相同的初速度水平抛出，小球B运 动 1s后与小球A 相遇.两小球均可视为质点，不计两小球间的相互作用和空气阻力,g=10m/s.1.求小球的初速度大小);2.求两小球相遇点P的坐标.15、如图所示，一内壁光滑的绝缘圆管4 固定在竖直平面内.圆环的圆心为0,。点为圆管的最低点,A、B两点在同一水平线上,AB=2L，圆环的半径为r=五 L(圆管的直径忽略不计)，过0 D 的虚线与过A B 的虚线垂直相交于。点.在虚线A B 的上方存在水平向右的、范围足够大的匀强电场;虚线A B的下方存在竖直向下的、范围足够大的匀强电场
9、，电场强度大小等于%.q圆心。正上方的P点有一质量为小 电荷量为-4(0)的绝缘小物体(视为质点),PC间距为L 现将该小物体无初速释放，经过一段时间,小物体刚好沿切线从A 点无碰撞地进入圆管内，并继续运动.重力加速度用g 表示.(2)小物体从管口 B离开后，经过一段时间的运动落到虚线A B 上的N 点(图中未标出N 点),则 N 点距离C 点多远？(3)小物体由P 点运动到N 点的总时间为多少？答案以及解析1答案及解析：答案：B解析：微粒做直线运动的条件是速度方向与合外力的方向在同一条直线上微粒只有受到水平向左的电场力时才能使合外力方向与速度方向相反且在同一条直线上由此可知微粒所受的电场力的
10、方向与场强方向相反,则微粒必带负电且运动过程中微粒做匀减速直线运动,故B项正确.2答案及解析：答案：C解析：匀强电场中的等势面沿竖直方向,则电场线沿水平方向，由力和运动的关系知,微粒受竖直向下的重力和水平向左的电场九且合力方向沿虚线向下,故微粒由A到B做匀减速直线运动，一定不是匀速直线运动,选项B错误;由于各等势面的电势高低未知,电场E的方向可能水平向左也可能向右,故该微粒可能带正电也可能带负电,选项A错误;从A到B的过程中电场力做负功,故微粒的电势能增加,选项C正确；由于电场力做功,故微粒的机械能不守恒,选项D错误.3答案及解析：答案：C解析：带电粒子受电场力，把速度分解，垂直于PQ方向的分
11、速度v=vcos30，沿尸。方向1 0的分速度u=V sin 3 0，若粒子刚好能打到M N上，则粒子到达M N时，速 度 平 行 于 方/0向，此时电场强度最大，在垂直于尸。方向，d=丝,a=%,解得E=2驾，C正确。2a tn m ax 8qd4答案及解析：答案：A解析：由于带电粒子在电场中类平抛运动，在电场力方向上做匀加速直线运动，加速度为%P=Fv=q E Am，经过时间,，电 场 力 方 向 速 度 为 机，功率为 m，所 以P与t成正比，故A正确。5答案及解析：答案：B解析：由动能的表达式E=可知带电小球在M点的动能为E=-W V 2,k 2 2在N点的动能为E=L w（2v）=2
12、 m v 2,所以动能的增量为AE=-mv2,故A错kN 2 氏 2误；带电小球在电场中做类平抛运动，竖直方向受重力做匀减速运动，水平方向受电场力做匀加速运动，由运动学公式有U=v=gt,v=2v=at=t,x mqE=21ng,竖直方向的位移6=1，水平方向的位移x=-t=vt,因此有X=2h,对小球写动能定理有些x mg力丁石=V 2,联立上式可解得”_.v 9，I k 2 qc 一乙“iv xm g h=m v 2,因此电场力做正功，机械能增加，故机械能增加2加2,电势能减少2wz,故B正确D错误，重力做负功重力势能增加量为 俏，故C错误。26答案及解析:答案：CV2解析：小球刚好通过最
13、高点时，对圆轨道的压力为零，口Mg+qE=m-g,小球从B到CK过程由动能定理可得一（，g+qE）-2R=Lnv2-Lm V2,从A往下滑到B的过程中设高度2 c 2 Bh 1至少为h,则有（qE+zng）力 一 卜1（帆g+qE）cos。一 南=,联立以上三式解得sin0 2 B,5R“=K c正确。7答案及解析:答案：B解析：粒子在进入电场运动的过程中，设带电粒子在电场中运动的最远距离为x,由动能定理q U 八 1 mv2,得-2 h-X=0-彳6 V2,所以X=d,则使初速度减小为原来的一半,可得X减小为原d2。2qU来 的;，故A错误;若电压提高到原来的2倍,则x减小为原来的1,即粒子
14、运动到M、N两板中点处即返回,故B正确;使M、N间的电压提高到原来的4倍,则x减小为原来的;，故C错误;使初速度减小为原来的一半同时M、N间的电压加倍,则x减小为原来的），故D错O误.8 答案及解析：答案：Ad 1 eU解析：A、B、当由电子恰好飞出极板时有:1=vt,=Ht2,a=由此求出：u 2 2 mam d 2V 22md 2V2U=一，当电压大于该最大值时电子不能飞出，故A正确,B错误;C、当U=,m 2m el21m d 2V2一个周期内有彳的时间电压低于临界电压k，因此有电子从极板右端射出的时间与无J 5md 2V 2电子从极板右端射出的时间之比为1:1,故C错误,D、若U =-
15、一，有电子从极板右el 2端射出的时间与无电子从极板右端射出的时间之比为-虎+lV2-1，则D选项错误.故选1A.9 答案及解析：答案：AD解析：带电粒子在加速电场中加速，由 动 能 定 理 有=得 口 =/,粒 子 在 偏 转电场中运动的时间f=4,加速度大小。=也，纵向速度大小u=/=:凡L，纵向位移vmy J2E mda1 F b大小、=5彘=怒，即y与比荷无关，与速度无关由相似三角形可知,三种粒子打在屏幕上I的位置一定相同，到屏上的时间与横向速度成反比，故只有A D正确。10答案及解析：答案：CD解析：小球沿斜面向上做匀速直线运动可知小球所受的电场力平行斜面向上小球带负电，选项A错误;
16、从A到C电场力做正功，则电势能减小，即小球在C点的电势能小于在A点的电势能，选项B错误；由平衡知识可知Eq=zgsin。，解 得 七=蹩 吧，选项D正确；qu=直 sine4 0两点间的电势差 q，选项c正确.11答案及解析：答 案:ABC解析：如图所示,M粒子的轨迹向左弯曲，则带电粒子所受的电场力方向向左，可知M带电粒子受到了引力作用，故M带负电荷，而N粒子的轨迹向下弯曲，则带电粒子所受的电场力方向向下，说明N粒子受到斥力作用，故N粒子带正电荷,故选项A正确；由于虚线是等势面,故M粒子从a到b电场力对其做负功,故动能减小,故选项B正确;对于N粒子，由于d和e在同一等势面上,故从d到e电场力不
17、做功,故电势能不变,故选项C正确；由于N粒子带正电,故从c点运动到d点的过程中，电场力做正功,故选项D错误。12答案及解析：答案：AC解析：设M、P间的高度差为力,小球从M到尸过程由动能定理得：吆 =；楂-0,解得小球到达P点 的 速 度 丫 =小 球 恰 好 通 过P点,重力提供向心力，由牛顿第二定律得：2 kmg-qE)hmV2.rm8=机7，解得=2 ；若加竖直向下的匀强电场E（E q 0)的绝缘小物体所受电场力/=qE,方向竖直向上，故小物体从4到8做匀速2 2圆周运动,V =2寂B小物体从管口 B离开后，经过一段时间的运动落到虚线A B上的N点，对竖直方4 2vsin45幼后向:f=B-，解得1g水平方向:x=(v cos45)r+at2,qE=m a，解得x=8LB2N 点距离C 点:x=x L=IL.CN 小 物 体 从P到 A 的时间用、表示，则五 L=/，解 得 产X 2rtX yflL.物体从A 运动到B的时间f=4-=如2V4A小物体由P 点运动到N 点 的 总 时 叫解析: