2018年高中物理第1章靜電場1.13帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)習題新人教版

1、（答題時間:帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)30分鐘）1.如圖是靜電分選裝置。將磷酸鹽和石英的混合顆粒由傳送帶送至兩個帶電平行板上方的中部，經(jīng)過電場區(qū)域下落。磷酸鹽顆粒帶正電，石英顆粒帶負電，兩種顆粒的比荷相同,不計顆粒間的靜電力，下列說法正確的是（）傳送帶A.磷酸鹽顆粒落在左側B.石英顆粒落在左側C.顆粒具有大小相等的加速度D.磷酸鹽顆粒電勢能增加，石英顆粒電勢能減小2.如圖所示，在兩條豎直邊界線所圍的勻強電場中，一個不計重力的帶電粒子從左邊界 的P點以某一水平速度射入電場，從右邊界的 Q點射出，下列判斷正確的有（）A.粒子帶正電B.粒子做勻速圓周運動C.粒子電勢能增大D.若增大電場強度粒子通過電場的

2、時間變大3.如圖所示，三個帶電量相同、質(zhì)量相等、重力不計的粒子A B、C,從同一平行板間電場中的同一點 P射入，在電場中的運動軌跡如圖 PA PR PC所示，則下列說法中正確的 是（）A.三個粒子的加速度關系 aA > aB > aCB.三個粒子的加速度關系 aA<aB<acC.三個粒子的入射速度關系 Va >Vb >VcD.三個粒子的入射速度關系 vA <vB <vcD.兩粒子各自離開矩形區(qū)域時的動能相等。4.如圖所示，空間存在勻強電場，方向豎直向下，從絕緣斜面上的M點沿水平方向拋出一帶電小球，最后小球落在斜面上的N點。已知小球的質(zhì)量為 mr初

3、速度大小為V0、斜面傾角為0 ,電場強度大小未知。則下列說法中正確的是（）A.可以判斷小球一定帶正電荷B.可以求出小球落到N點時速度的方向C.可以分別求出小球到達 N點過程中重力和靜電力對小球所做的功D.可以斷定，當小球的速度方向與斜面平行時，小球與斜面間的距離最大5 .如圖，豎直放置的平行金屬板帶等量異種電荷，一不計重力的帶電粒子從兩板中間以 某一初速度平行于兩板射入，打在負極板的中點，則以下判斷正確的是（）A.該帶電粒子帶正電B.該帶電粒子帶負電則恰能從負極板邊緣射出則恰能從負極板邊緣射出d,質(zhì)量為mi,電荷量為e的電子從平行板左側以C.若粒子初速度增大到原來的2倍,D.若粒子初動能增大到

4、原來的2倍,6 . 一對平行金屬板長為 L,兩板間距為速度V0沿兩板的中線不斷進入平行板之間，兩板間所加交變電壓為UAB。如圖所示，交變電壓的周期T =-L 已知所有電子都能穿過平行板，且最大偏距的粒子剛好從極板的邊緣 2 Vo飛出，不計重力作用，則（）A.所有電子都從右側的同一點離開電場B.所有電子離開電場時速度都是vod16C. t =0時刻進入電場的電子，離開電場時動能最大D. t =匚時刻進入電場的電子，在兩板間運動時最大側位移為47 .如圖所示為一有界勻強電場，其左右邊界寬度為 2L。一個質(zhì)量為 m帶電荷量為+q的 粒子，從圖中A點以速度Vo垂直于場強方向進入電場，經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后從 B

5、點飛出，B點到入 射線距離為L （不計粒子重力）。求：VO】F» (1)場強E的大?。?2)粒子飛出B點時的速度大小。8 .如圖所示，平行板電容器豎直放置在水平絕緣地板上，一個帶電質(zhì)點的質(zhì)量為m=0.10X 10 3 kg,電荷量為q= 2.0X104C,從電容器中心線上某點由靜止開始自由下 落，下落了 hi=0.80m后進入勻強電場，又下落了 h2=1.0m后到達水平絕緣地板。落地點在兩板中心O點左側s=20cm處(未碰板)。g取10m/s2。求：9-F O(1)帶電質(zhì)點在空中運動的時間；(2)電容器中勻強電場的場強 E的大小和方向。小率體現(xiàn)性格，細韋認定命誨.Il讖翻1. AC

6、解析：因為磷酸鹽顆粒帶正電，石英顆粒帶負電，而裝置的左極板帶負電，右極 板帶正電，故磷酸鹽顆粒由于受到向左的電場力而落在左側，石英顆粒由于受到向右的電場力而落在右側，選項 A正確，B錯誤；由于電場 E相同，兩種顆粒的比荷相同，故顆粒具有 的加速度大小 a=Eq也相等，所以選項 C正確；兩種顆粒都在電場力的作用下運動，電場力做正功，它們的電勢能都是減小的，故選項D錯誤。2. A 解析：由題意知，粒子做類平拋運動，由圖知粒子受電場力方向豎直向下，與電場 方向相同，故粒子帶正電，所以A正確，B錯誤；電場力做正功，故電勢能減小，所以C錯誤；粒子在水平方向做勻速直線運動，故僅增大電場強度粒子通過電場的時

7、間不變，所以D錯誤。3. D解析：三個帶電量相同、質(zhì)量相等的帶電粒子在同一電場中的受力相同，故粒子所 受的電場力相同，加速度也相同，即aA=aB = aC,故選項 a、B錯誤；由題意知12xyA = yB Ayc,再由 y= - gt 知tA =tB >tC ,又因為 XA < XB = XC ,根據(jù) v =一得2tvA <vB <vC ,故選項C錯誤，選項 D正確。4. BCD 解析：A.由小球在斜面上做類平拋運動，知合外力方向豎直向下，則電場力方 向豎直向上（mgqE=ma）或電場力方向豎直向下（mg+qE = ma ）,小球可能帶負電或帶正電，選項 A錯誤。B.由

8、圖知位移偏向角為 8,設速度偏向角為 « ,利用類平拋運y vyvy一 一一動 規(guī)律，有 tan日= ,tana =一，可得：vy =v0，tana =v0，2tan日,X 2v0vovN =vj +v2 ,則可以求出小球落到 N點時速度的方向，選項B正確。C、能求出N點的速 度，則可求出M至N的時間，能求出運動時間，重力做功就能求得，由動能定理可求得合外 力做功，則能得到電場力對小球做的功，選項C正確。H把運動分解到平行斜面方向（勻加速直線運動）和垂直斜面方向（勻減速直線運動），當小球垂直斜面方向速度減為零時（速度方向平行于斜面），小球離斜面最遠，選項D正確。故選BCD5. AC

9、解析：粒子向右偏轉(zhuǎn)故粒子受向右的電場力，所以粒子帶正電，選項A正確，B錯誤；若粒子初速度增大到原來的2倍，由于水平方向的加速度不變，根據(jù) d=1at2可22知粒子運動時間不變，由s=vt可知豎直位移變?yōu)?2倍，則恰能從負極板邊緣射出，選項 C正確，D錯誤；故選AG6. BD 解析：電子進入電場后做類平拋運動，不同時刻進入電場的電子豎直方向分速度 圖象如圖，根據(jù)圖象的“面積”大小等于位移可知，各個電子在豎直方向的位移不全相同， 故所有電子從右側的離開電場的位置不全相同。故A錯誤。由圖看出，所有電子離開電場時豎直方向分速度Vy = 0,速度都等于V0,故B正確。由以上分析可知，電子離開電場時的速度

10、都相同，動能都相同。故 C錯誤。t=T時刻進入電場 43T 1To aT 2的電子，在t =3T時刻側位移最大，最大側位移為 ymax =2父一 a（一）2 =42 416在t=0時刻進入電場的電子側位移最大為d ,則有：-d =4x-a（T）22222聯(lián)立式得：ymax =",故d正確。16故選BD7.解：（1）粒子所受電場力方向與 V。方向垂直，所以它做類平拋運動水平方向：2L=v0t豎直方向:L -1at22qE = maE W2qL（2）方法一:由動能定理： qEL =22mv mv0由（1）可知,2將e=32qL方法二：水平方向：vx =v0代入可得：v - 2v0豎直方向

11、：a=qE mvy =atv s - Vy2 "2v08.解：(1)帶電質(zhì)點在空中的運動可分解為豎直方向和水平方向的運動，在水平方向進 入電場后受到的電場力方向為水平向左(暫不討論)，在豎直方向帶電質(zhì)點始終只受重力的作用，做自由落體運動，根據(jù)運動合成分解的原理分運動的時間與合運動的時間相同，可以通過求解豎直方向運動的時間來確定合運動的時間，設帶電質(zhì)點在空中下落的時間為t,則1有 +h2 = gt2，將數(shù)值代入式可得 t=0.6s ; 2(2)設帶電質(zhì)點在進入電場之前下落的時間為ti,帶電質(zhì)點在電場中運動的時間為t2,則有t2=t-tl,在豎直方向帶電質(zhì)點始終只受重力的作用，其做自由落體運動，故由h1 =- gt12 ,有 t1 = |生=0.4 (s),則有 t2=tt 1=0.60.4=0.2 (s),在水平方向進入2 g電場后受到的