高考物理一輪復習 課時跟蹤檢測（二十四）第六章 靜電場 第4節(jié) 帶電粒子在電場中運動的綜合問題(2021年最新整理)

1、2018版高考物理一輪復習 課時跟蹤檢測（二十四）第六章 靜電場 第4節(jié) 帶電粒子在電場中運動的綜合問題2018版高考物理一輪復習 課時跟蹤檢測（二十四）第六章 靜電場 第4節(jié) 帶電粒子在電場中運動的綜合問題 編輯整理：尊敬的讀者朋友們：這里是精品文檔編輯中心，本文檔內容是由我和我的同事精心編輯整理后發(fā)布的，發(fā)布之前我們對文中內容進行仔細校對，但是難免會有疏漏的地方，但是任然希望（2018版高考物理一輪復習 課時跟蹤檢測（二十四）第六章 靜電場 第4節(jié) 帶電粒子在電場中運動的綜合問題）的內容能夠給您的工作和學習帶來便利。同時也真誠的希望收到您的建議和反饋，這將是我們進步的源泉，前進的動力。本文

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3、增大墨汁微粒的噴出速度解析：選bd根據(jù)偏轉距離公式y(tǒng)可知，為使打在紙上的字跡縮小，要增大墨汁微粒的質量，減小墨汁微粒所帶的電荷量，減小偏轉電場的電壓,增大墨汁微粒的噴出速度,b、d正確.2.在示波管中，電子通過電子槍加速，進入偏轉電場,然后射到熒光屏上，如圖所示，設電子的質量為m(不考慮所受重力)，電荷量為e,從靜止開始,經過加速電場加速，加速電場電壓為u1，然后進入偏轉電場，偏轉電場中兩板之間的距離為d,板長為l，偏轉電壓為u2,求電子射到熒光屏上的動能為多大？解析：電子在加速電場加速時，根據(jù)動能定理eu1mvx2進入偏轉電場后lvxt，vyat,a射出偏轉電場時合速度v，由以上各式得ekm

4、v2eu1.答案：eu1對點訓練：帶電粒子在交變電場中的運動3制備納米薄膜裝置的工作電極可簡化為真空中間距為d的兩平行極板，如圖甲所示.加在極板a、b間的電壓uab做周期性變化，其正向電壓為u0，反向電壓為ku0（k1),電壓變化的周期為2,如圖乙所示。在t0時，極板b附近的一個電子，質量為m、電荷量為e，受電場作用由靜止開始運動.若整個運動過程中，電子未碰到極板a，且不考慮重力作用。若k，電子在02時間內不能到達極板a，求d應滿足的條件。解析：電子在0時間內做勻加速運動加速度的大小a1位移x1a12在2時間內先做勻減速運動，后反向做勻加速運動加速度的大小a2初速度的大小v1a1勻減速運動階段

5、的位移x2由題知dx1x2，解得d 。答案:d 4兩塊水平平行放置的導體板如圖甲所示,大量電子（質量為m、電荷量為e)由靜止開始，經電壓為u0的電場加速后，連續(xù)不斷地沿平行板的方向從兩板正中間射入兩板之間。當兩板均不帶電時，這些電子通過兩板之間的時間為 3t0；當在兩板間加如圖乙所示的周期為2t0、最大值恒為u0的周期性電壓時，恰好能使所有電子均從兩板間通過（不計電子重力)。問:(1)這些電子通過兩板之間后,側向位移（垂直于入射速度方向上的位移)的最大值和最小值分別是多少；(2)側向位移分別為最大值和最小值的情況下,電子在剛穿出兩板之間時的動能之比為多少。解析：以電場力的方向為y軸正方向,畫出

6、電子在t0時和tt0時進入電場后沿電場力方向的速度vy隨時間t變化的vy。t圖像分別如圖(a)和圖(b)所示，設兩平行板之間的距離為d。(1)圖中，v1yt0,v2y2t0，由圖(a)可得電子的最大側向位移為xymax23v1yt0而xymax,解得dt0由圖（b）可得電子的最小側向位移為xyminv1yt0v1yt0v1yt0所以xymax ,xymin .(2）v1y22，v2y22電子經電壓u0加速,由動能定理知，mv02eu0所以。答案：見解析對點訓練：帶電粒子的力電綜合問題5（2017深圳模擬)如圖甲所示，在平面直角坐標系xoy中，兩金屬極板ab、od平行正對放置，od板與x軸重合，

7、od板的左端與原點o重合，兩極板板長均為l2 m，板間距離d1 m,緊靠兩極板右端有一熒光屏。兩極板間電壓uao隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示，變化周期t2103 s，u01103 v。若t0時刻一帶正電的粒子從a點附近沿x軸正方向以速度v01103 m/s射入兩極板間,粒子所帶電荷量為q1105 c,質量m1107 kg，粒子重力不計。(1)求粒子在極板間運動的最長時間；(2）若在0t時間內均有同種粒子從a點附近沿x軸正方向以速度v0射入兩極板間，求這些粒子打到熒光屏上的縱坐標的范圍;（3)在(2)條件下，求粒子打到熒光屏上時的動能。解析：(1)粒子在極板間沿x軸正方向做勻速運動,設運動時間為t

8、，則有l(wèi)v0t解得t2103 s。(2）粒子在板間運動的時間恰好等于t,即在y軸方向,粒子有一半時間做勻加速運動.粒子在t0時刻射入極板間時，y軸方向的分速度vy隨粒子在極板間運動的時間t變化的關系圖線如圖中所示，粒子在tt1時刻射入極板間時，vy隨t變化的關系圖線如圖中所示。圖線與t軸所圍面積表示粒子沿y軸方向的位移,可知在t0時刻射入極板間的粒子在極板間偏轉量最大，則打到熒光屏上的縱坐標值最小，在t時刻射入極板間的粒子在極板間偏轉量最小，則打到熒光屏上的縱坐標值最大.t0時刻射入極板的粒子沿y軸方向運動的位移為y1a2a2,又at時刻射入極板的粒子在板間沿y軸方向的位移為y2a2代入已知數(shù)

9、據(jù)得y10。15 m,y20。05 m可得粒子打到熒光屏上的縱坐標的范圍為0。850。95 m。(3）粒子打到熒光屏上時的速度v大小恒定,由動能定理有qy2ekmv02解得ekmv25.05102 j。答案：(1)2103 s(2)0。850.95 m（3）5.05102 j考點綜合訓練6.如圖所示,一個帶正電的粒子以平行于x軸正方向的初速度v0從y軸上a點射入第一象限內，為了使這個粒子能經過x軸上定點b,可在第一象限的某區(qū)域內加一方向沿y軸負方向的勻強電場.已知所加電場的場強大小為e,電場區(qū)域沿x方向的寬度為s，oal，ob2s，粒子的質量為m，帶電量為q，重力不計，試討論電場的左邊界與b的

10、可能距離.解析：設電場左邊界到b點的距離為x，已知電場寬度為s，ob2s，分以下兩種情況討論：（1）若粒子在離開電場前已到達b點,如圖甲所示，即xs，則xv0tylt2聯(lián)立解得x .(2)若粒子離開電場后做勻速直線運動到達b點，如圖乙所示，即sx2s,則sv0tyt2由幾何關系知tan 聯(lián)立解得x。答案：見解析7(2017亳州模擬）如圖甲所示，一光滑絕緣細桿豎直放置，在細桿右側d0.30 m的a點處有一固定的點電荷。細桿上套有一帶電荷量q1106 c、質量m0.05 kg的小環(huán)。設小環(huán)與點電荷的豎直高度差為h，將小環(huán)由靜止釋放后，其動能ek隨h的變化曲線如圖乙所示.已知靜電力常量k9。0109 nm2/c2，重力加速度g10 m/s2。（計算結果保留兩位有效數(shù)字)（1）試估算點電荷所帶電荷量q的大小；（2）求小環(huán)位于h10。40 m處時的加速度a；（3）求小環(huán)從h20。30 m處下落到h30。12 m處的過程中，其電勢能的改變量.解析：（1）由題圖乙可知,當h0。36 m（或h0.12 m)時，小環(huán)所受合力為零，則有kmg代入已知數(shù)據(jù)解得q1。6105 c。(2)小環(huán)加速度沿桿方向,則mgf1ma又f1k.代入已知數(shù)據(jù)解得a0。78 m/s2,方向豎直向下。（3