第八章+電場中的帶電粒子

PAGE|初一·數(shù)學(xué)·基礎(chǔ)-提高-精英·學(xué)生版|第1講第頁電場中的帶電粒子電場中的帶電粒子考試要求考試要求\內(nèi)容基本要求略高要求較高要求靜電感應(yīng)靜電感應(yīng)的原理，靜電平衡的定義處于靜電平衡的導(dǎo)體的特征根據(jù)靜電平衡的特征判斷導(dǎo)體的帶電情況電容器電容大小的計算式、決定式有關(guān)電容及電荷量的計算帶電粒子在電場中的運(yùn)動了解帶電粒子在電場中的運(yùn)動規(guī)律帶電粒子在電場及重力場的綜合計算知識點睛知識點睛一、靜電場中的導(dǎo)體1.靜電感應(yīng)：把金屬導(dǎo)體放在外電場中，由于導(dǎo)體內(nèi)的自由電子受電場力作用而定向運(yùn)動，使導(dǎo)體的兩個端面出現(xiàn)等量的異種電荷，這種現(xiàn)象叫靜電感應(yīng)．2.靜電平衡：發(fā)生靜電感應(yīng)的導(dǎo)體兩端感應(yīng)的等量異種電荷形成一附加電場，當(dāng)附加電場與外電場完全抵消，即時，自由電子的定向移動停止，這時的導(dǎo)體處于靜電平衡狀態(tài)．3.導(dǎo)體處于靜電平衡的特點（1）導(dǎo)體內(nèi)部各點的場強(qiáng)為零．（2）導(dǎo)體表面任意點的場強(qiáng)方向與該表面垂直．（3）導(dǎo)體為等勢體，導(dǎo)體表面為等勢面．（4）帶電導(dǎo)體的凈電荷分布在導(dǎo)體外表面，曲率半徑大的地方電荷的密度小，曲率半徑小的地方電荷的密度大．4.靜電屏蔽處于電場中的空腔導(dǎo)體或金屬網(wǎng)罩，其空腔部分的場強(qiáng)處處為零，即能把外電場遮住，使內(nèi)部不受外部電場的影響，這就是靜電屏蔽．若導(dǎo)體空腔或網(wǎng)罩內(nèi)沒有帶電體，則空腔內(nèi)的電場恒為零，不受空腔外部電場的影響．5.靜電屏蔽在實際有重要應(yīng)用（1）電學(xué)儀器或電子設(shè)備外面會有金屬罩，通信電纜外面包有一層鉛皮可防止外電場的干擾．（2）電力工人在高壓帶電作業(yè)時，全身穿戴金屬絲網(wǎng)制成的衣帽、手套、鞋子，可以對人體起靜電屏蔽作用，使人安全作業(yè)．例題精講例題精講基礎(chǔ)題如圖所示，一個帶正電的球體靠近一個原來不帶電的枕形導(dǎo)體，然后用導(dǎo)線將枕形導(dǎo)體和地接通，則下列說法中正確的是()A．枕形導(dǎo)體接地后不帶電B．在接地前，枕形導(dǎo)體上端的電勢小于零；端接地后，枕形導(dǎo)體應(yīng)帶正電C．在接地前，枕形導(dǎo)體上端電勢大于零，只有端接地后，枕形導(dǎo)體才帶負(fù)電D．接地前，枕形導(dǎo)體是等勢體，且電勢大于零，枕形導(dǎo)體上任意一點接地，枕形導(dǎo)體都帶負(fù)電如圖所示，不帶電的枕形導(dǎo)體的兩端各貼有一對金箔．當(dāng)枕形導(dǎo)體的端靠近一個帶電導(dǎo)體時（）A．端金箔張開，端金箔閉合B．用手觸摸枕形導(dǎo)體時，端金箔仍張開，端金箔閉合C．用手觸摸枕形導(dǎo)體后，將手和導(dǎo)體都移走，兩端金箔均張開D．選項A中兩端金箔分別帶異種電荷，選項C中兩端金箔帶同種電荷如圖所示，把原來不帶電的金屬球殼的外表面接地，將一帶正電的小球從小孔中放入球殼內(nèi)，但不與發(fā)生接觸，達(dá)到靜電平衡后（）A．的空腔內(nèi)電場強(qiáng)度為零 B．不帶電C．的外表面帶正電 D．的內(nèi)表面帶負(fù)電一個帶絕緣座的空心金屬球帶有的正電荷，有絕緣柄的金屬小球帶有的負(fù)電荷，使球和球的內(nèi)壁接觸，如圖所示，則（）A． B．C． D．如圖，在真空中把一原來不帶電的絕緣導(dǎo)體向帶負(fù)電的金屬小球緩慢地靠近（不相碰），下列說法正確的是（）A．端的感應(yīng)電荷越來越多B．導(dǎo)體內(nèi)部場強(qiáng)越來越強(qiáng)C．導(dǎo)體的感應(yīng)電荷在點產(chǎn)生的場強(qiáng)恒大于在點產(chǎn)生的場強(qiáng)D．導(dǎo)體的感應(yīng)電荷在兩點產(chǎn)生的場強(qiáng)相等如圖所示，把一個不帶電的枕型導(dǎo)體靠近帶正電的小球，由于靜電感應(yīng)，在a，b端分別出現(xiàn)負(fù)、正電荷，則以下說法正確的是：A．閉合K1，有電子從枕型導(dǎo)體流向地B．閉合K2，有電子從枕型導(dǎo)體流向地C．閉合K1，有電子從地流向枕型導(dǎo)體D．閉合K2，沒有電子通過K2中檔題在帶正電的金屬球的正上方，一個枕形導(dǎo)體自由下落，如圖所示，在未碰上金屬球之前，在下落過程中（）A．導(dǎo)體內(nèi)部場強(qiáng)為零，電子相對導(dǎo)體不運(yùn)動；B．導(dǎo)體內(nèi)部場強(qiáng)為零，電子相對導(dǎo)體向下運(yùn)動；C．導(dǎo)體內(nèi)部場強(qiáng)不為零，電子相對導(dǎo)體向下運(yùn)動；D．導(dǎo)體內(nèi)部場強(qiáng)不為零，電子相對導(dǎo)體向上運(yùn)動。如圖所示為一個原來不帶電的導(dǎo)體棒，為一帶電荷量恒定的點電荷，當(dāng)達(dá)到靜電平衡后，導(dǎo)體棒上的感應(yīng)電荷在棒內(nèi)點處產(chǎn)生的場強(qiáng)大小為，點的電勢為，現(xiàn)用一導(dǎo)線將導(dǎo)體棒的端接地，其他條件不變，如圖所示，待靜電平衡后，導(dǎo)體棒上的感應(yīng)電荷在棒內(nèi)點處產(chǎn)生的場強(qiáng)為，點的電勢為，則可知（）A． B．C． D．長為L的導(dǎo)體棒原來不帶電，現(xiàn)將一電量為q的點電荷放在距棒左端R處。當(dāng)達(dá)到靜電平衡后，棒上感應(yīng)的電荷在棒內(nèi)中點O處產(chǎn)生的場強(qiáng)有多大？方向如何？如圖所示，一金屬球原來不帶電，現(xiàn)沿球的直徑延長線放一均勻帶電的細(xì)桿，金屬球上感應(yīng)的電荷在球內(nèi)直徑三點的場強(qiáng)大小分別為，三者相比（）A．最大 B．最大 C．最大 D．相同如圖中接地的金屬球A的半徑為R，點電荷的電量Q，到球心距離為r，該點電荷的電場在球心O處的場強(qiáng)等于：（）如圖所示，面積足夠大的兩平行板豎直放置，極板間距離為，接直流電壓，極板中央放一半徑為的金屬球殼，是球殼水平直徑上的兩點，關(guān)于金屬球殼，以下判斷正確的是（）A．由于靜電感應(yīng)，球殼上兩點的電勢差為B．由于靜電感應(yīng)，球殼中心點的場強(qiáng)為零C．若用手摸一下球殼后，再拿走平行金屬板，球殼帶正電D．若用手摸一下球殼后，再拿走平行金屬板，球殼的電勢為零如圖所示，為相同的絕緣的不帶電金屬導(dǎo)體殼，和間、和間都用金屬導(dǎo)體相連接，開始時均閉合，現(xiàn)在距導(dǎo)體殼球心為處的點放置一帶正電的點電荷，而用射線照射導(dǎo)體殼的表面，經(jīng)一段時間后，四個導(dǎo)體殼都帶有凈電荷，則（）A．導(dǎo)體和帶正電，導(dǎo)體和帶負(fù)電B．導(dǎo)體帶正電，導(dǎo)體帶負(fù)電C．若將斷開，拿走金屬球殼，球殼上的電荷在處產(chǎn)生場強(qiáng)的大小為D．若將斷開，拿走射線源和金屬球殼，用一導(dǎo)線將金屬球殼內(nèi)壁與驗電器的金屬球連接，驗電器的箔片張開一個角度知識點睛知識點睛二、電容器1．電容器（1）定義：兩塊彼此絕緣且又相互靠近的導(dǎo)體就組成一個電容器，電容器可以容納電荷．（2）充放電過程：充電過程放電過程示意圖示意圖特點特點（1）電流的方向為逆時針方向，強(qiáng)度由大到小（2）極板所帶電量增多（3）兩極板間電壓增高（4）兩極板間電場強(qiáng)度增強(qiáng)（5）充電過程從電源獲取能量轉(zhuǎn)化為電場能（1）電流方向由電容器正極板流出，強(qiáng)度由大到?。?）電容器的電荷量減少（3）兩極板間電壓降低（4）兩極板間電場強(qiáng)度減小（5）放電過程由電場能轉(zhuǎn)化為其他形式的能（如內(nèi)能）2．擊穿電壓、額定電壓（1）擊穿電壓是電容器的極限電壓，超過這個電壓，電容器內(nèi)的介質(zhì)將被擊穿．（2）額定電壓是電容器長期工作時所承受的電壓，它低于擊穿電壓，電容器在不高于額定電壓下工作都是安全可靠的，不要誤認(rèn)為電容器只有在額定電壓下工作才是正常的．3．電容（1）定義：電容器所帶的電荷量（是指一個極板所帶電荷量的絕對值）與電容器兩極板間電壓的比值．（2）公式：，單位：法拉；．（3）物理意義：電容反映電容器容納電荷的本領(lǐng)的物理量，和電容器是否帶電無關(guān)．（4）制約因素：電容器的電容與的大小無關(guān)，是由電容器本身情況決定，對一個確定的電容器，它的電容是一定的，與電容器是否帶電及帶電多少無關(guān)．注意：由知，對確定的電容器，與成正比，比值不變；對不同的電容器，相同時，越大，則越大，因此說是反映電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量．4．平行板電容器的電容（1）決定因素：與極板正對面積、電介質(zhì)的相對介電常數(shù)成正比，與極板間距離成反比．（2）公式：，式中為靜電力常量．（3）與的比較①公式是電容的定義式，對任何電容器都適用．對一個確定的電容器其電容已確定，不會隨其帶電量的改變而改變，電容大小由電容器本身的因素決定，是用來表示電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量．②公式是平行板電容器電容的決定式，只對平行板電容器適用．電容隨等因素的變化而變化．5．平行板電容器的動態(tài)分析（1）平行板電容器變化的兩種模式①電容器兩極板電勢差保持不變（與電源連接）．②電容器的帶電量保持不變（與電源斷開）．（2）進(jìn)行討論的物理依據(jù)主要是三個①平行板電容器的電容與極板距離，正對面積，電介質(zhì)的相對介電常數(shù)間的關(guān)系．②平行板電容器內(nèi)部是勻強(qiáng)電場，③電容器所帶電量（3）平行板電容器動態(tài)分析的基本步驟①認(rèn)清分析的前提是與中的哪個量恒定不變：一是電容器兩板間的電勢差保持不變（與電源連接）；二是電容器所帶的電荷量保持不變（與電源斷開）．②用決定式判斷電容的變化趨勢．③由定義式判斷與中會發(fā)生變化的那個量的變化趨勢．④由（常用于不變時）或（常用于不變時）分析場強(qiáng)的變化．（因為，所以）⑤由分析電場中的點電荷受力變化，進(jìn)一步分析其運(yùn)動狀態(tài)．例如：合力為零時，帶電體將處于靜止或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)；合力方向與初速度方向在同一直線上時，帶電體將被加速或減速（初速為零必加速）；合力恒定且方向與初速度方向垂直時，帶電體將做類平拋運(yùn)動等．⑥選定某一極板為零電勢，用計算場中某點的電場以及判斷其變化，其中為該點到零電勢極板的垂直距離，當(dāng)該點垂直指向零電勢極板的方向與電場方向相同時取“”，反之取“”．進(jìn)一步判斷場中任意兩點間的電勢差，由確定點電荷在該點的電勢能的變化，此時要注意和都有正負(fù)之分．例題精講例題精講基礎(chǔ)題關(guān)于電容器和電容，下列說法中正確的是（）電容器的電容越大，則所帶電荷量越多電容器不帶電荷時，其電容為零對一個確定的電容器來說，其電容與帶電情況無關(guān)，是個定值由可知與成正比，與成反比利用靜電計研究平行板電容器的電容與哪些因素有關(guān)的實驗裝置如圖所示，則下面哪些敘述符合實驗中觀察到的結(jié)果（）A．板向左平移，靜電計指針偏角變大B．板向上平移，靜電計指針偏角變大C．保持板不動，在、間插入一塊絕緣介質(zhì)板，靜電計指針偏角變大D．保持板不動，在、間插入一塊金屬板，靜電計指針偏角變大如圖是測定液面高度的傳感器.在導(dǎo)線芯的外面涂上一層絕緣物質(zhì)，放入導(dǎo)電液體中，在計算機(jī)上就可以知道的變化情況，并實現(xiàn)自動控制，下列說法中正確的是（）A．液面高度變大，電容變大B．液面高度變小，電容變大C．金屬芯線和導(dǎo)電液體構(gòu)成電容器的兩個電極D．金屬芯線的兩側(cè)構(gòu)成電容器的兩電極傳感器廣泛應(yīng)用在我們的生產(chǎn)生活中，常用的計算機(jī)鍵盤就是一種傳感器．如圖所示，鍵盤上每一個鍵的下面都連一小金屬片，與該金屬片隔有一定空氣間隙的是另一小的固定金屬片，這兩金屬片組成一個小電容器．當(dāng)鍵被按下時，此小電容器的電容發(fā)生變化，與之相連的電子線路就能夠檢測出哪個鍵被按下，從而給出相應(yīng)的信號．這種計算機(jī)鍵盤使用的是（）A．溫度傳感器 B．壓力傳感器 C．磁傳感器 D．光傳感器abCPQα如圖所示，為中間插有電介質(zhì)的電容器，和為其兩極板；板接地；和為兩豎直放置的平行金屬板，在兩板間用絕緣線懸掛一帶電小球；板與板用導(dǎo)線相連，板接地．開始時懸線靜止在豎直方向，在板帶電后，懸線偏轉(zhuǎn)了角度．在以下方法中，能使懸線的偏角變大的是（）abCPQαA．縮小間的距離B．加大間的距離C．取出兩極板間的電介質(zhì)D．換一塊形狀大小相同、介電常數(shù)更大的電介質(zhì)中檔題兩塊平行金屬板帶等量異種電荷，要使兩板間的電壓加倍，兩板間的電場強(qiáng)度減半，采用的辦法是（）A．兩板的電荷量加倍，而距離變?yōu)樵瓉淼乃谋禕．兩板的電荷量加倍，而距離變?yōu)樵瓉淼亩禖．兩板的電荷量減半，而距離變?yōu)樵瓉淼乃谋禗．兩板的電荷量減半，而距離變?yōu)樵瓉淼亩兑粋€電容器帶電荷量為，兩極板間的電壓為，若使帶電荷量增加，電勢差則增加，則它的電容是：（）A．B．C．D．電子線路上有一個已充電的電容器，若使它的電荷量減少,則電壓降為原電壓的，下列說法正確的是（）電容器原來的電荷量是電容器原來的電荷量是電容器原來的電壓可能是電容器原來的電壓可能是A計算機(jī)鍵盤上的每一個按鍵下面都有一個電容傳感器。電容的計算公式是，其中常量ε=9.0×10-12Fm-1，S表示兩金屬片的正對面積，d表示兩金屬片間的距離。當(dāng)某一鍵被按下時，d發(fā)生改變，引起電容器的電容發(fā)生改變，從而給電子線路發(fā)出相應(yīng)的信號。已知兩金屬片的正對面積為50mm2，鍵未被按下時，兩金屬片間的距離為0.60mm。只要電容變化達(dá)0.25pF，電子線路就能發(fā)出相應(yīng)的信號。那么為使按鍵得到反應(yīng)，至少需要按下多大距離？AKKMN在平行板電容器正中有一個帶電微粒。K閉合時，該微粒恰好能保持靜止。在①保持K閉合；②充電后將K斷開；兩種情況下，各用什么方法能使該帶電微粒向上運(yùn)動打到上極板？A.上移上極板MB.上移下極板NC.左移上極板MD.把下極板N接地如圖所示，平行板電容器充電后與電源斷開，負(fù)極板接地，在兩極板間有一正電荷（電荷量很小）固定在點．以表示兩極板間的電場強(qiáng)度，表示電容器兩極板間的電壓，表示正電荷在點的電勢能，若保持負(fù)極板不動，將正極板移到如圖虛線所示的位置，則（）A．變小，不變B．不變，變大C．變小，不變D．不變，不變兩塊大小、形狀完全相同的金屬平板平行放置，構(gòu)成一平行板電容器，與它相連接的電路如圖所示，接通開關(guān)，電源即給電容器充電（）A．保持接通，減小兩極板間的距離，則兩極板間的電場強(qiáng)度減小B．保持接通，在兩極板間插入一塊介質(zhì)，則極板上的電荷量增大C．?dāng)嚅_，減小兩極板間的距離，則兩極板間的電勢差減小D．?dāng)嚅_，在兩極板間插入一塊介質(zhì)，則兩極板間的電勢差增大一平行板電容器兩極板間距為、極板面積為S，電容為，其中是常量。對此電容器充電后斷開電源。當(dāng)增加兩板間距時，電容器極板間A．電場強(qiáng)度不變，電勢差變大 B．電場強(qiáng)度不變，電勢差不變C．電場強(qiáng)度減小，電勢差不變D．電場強(qiáng)度較小，電勢差減小如圖所示，是兩個相同的平行板電容器，帶相等的電荷量，用導(dǎo)線如圖連接，今在電容器極板間插入一塊電介質(zhì)，在電介質(zhì)插入的過程中：（）A．導(dǎo)線上有電流通過，方向是，B．導(dǎo)線上有電流通過，方向是，C．內(nèi)的電場強(qiáng)度不變D．上的電荷量保持不變難題如圖所示電路中，，，忽略電源電阻，下列說法中正確的是（）①開關(guān)K處于斷開狀態(tài)，電容的電量大于的電量；②開關(guān)處于斷開狀態(tài)，電容的電量大于的電量；③開關(guān)處于接通狀態(tài)，電容的電量大于的電量；④開關(guān)處于接通狀態(tài)，電容的電量大于的電量。A.①B.④C.①③D.②④如圖所示，四個定值電阻的阻值相同都為R，開關(guān)K閉合時，有一質(zhì)量為m帶電量為q的小球靜止于平行板電容器板間的中點O。現(xiàn)在把開關(guān)K斷開，此小球向一個極板運(yùn)動，并與此極板相碰，碰撞時無機(jī)械能損失，碰撞后小球恰能運(yùn)動到另一極板處，設(shè)兩極板間的距離為d，電源內(nèi)阻不計，試計算：⑴電源電動勢ε。⑵小球和電容器一個極板碰撞后所帶的電量。知識點睛知識點睛三、帶電粒子在電場中的運(yùn)動1．平衡：帶電粒子在電場中處于靜止?fàn)顟B(tài)，設(shè)勻強(qiáng)電場兩極板電壓為，板間距離為，則，．2．帶電粒子在電場中的加速（1）運(yùn)動狀態(tài)的分析：帶電粒子沿與電場線平行的方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場，受到的電場力與運(yùn)動方向在同一條直線上，做加（減）速直線運(yùn)動．（2）用功能觀點分析：電場力對帶電粒子做的功等于帶電粒子動能的增量．即此方法既適用于勻強(qiáng)電場，也適用于非勻強(qiáng)電場．3．帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)：帶電粒子以垂直勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)方向進(jìn)入電場后，做類平拋運(yùn)動（如圖所示）．（1）運(yùn)動狀態(tài)分析：帶電粒子以速度垂直于電場線方向飛入勻強(qiáng)電場時，受到恒定的與初速度方向成角的電場力作用而做勻變速曲線運(yùn)動．（2）偏轉(zhuǎn)問題的分析處理方法：類似于平拋運(yùn)動的分析處理，應(yīng)用運(yùn)動的合成和分解的知識①沿初速度方向為勻速直線運(yùn)動，運(yùn)動時間：．②沿電場力方向為初速度為零的勻加速直線運(yùn)動：③離開電場時的偏移量：④離開電場時的偏轉(zhuǎn)角：（3）兩個重要結(jié)論①不同的帶電粒子從靜止經(jīng)過同一電場加速后進(jìn)入同一偏轉(zhuǎn)電場后，它們在電場中的偏轉(zhuǎn)角度，偏轉(zhuǎn)距離總相同，即其軌跡將重合．②粒子從偏轉(zhuǎn)電場中射出時，速度的反向延長線與初速度延長線的交點平分沿初速度方向的位移，即粒子好像從該中點處沿直線飛離電場一樣．（4）示波管的原理如圖所示為示波管的原理圖對示波管的分析有以下三種情形①偏轉(zhuǎn)電極不加電壓：從電子槍射出的電子沿直線運(yùn)動，射到熒光屏中心的點形成一個亮斑．②僅在或（）加電壓：若所加電壓穩(wěn)定，則電子流被加速、偏轉(zhuǎn)后射到（或）所在直線上某一點，形成一個亮斑（不在中心），如圖所示．在上圖中，設(shè)加速電壓為，偏轉(zhuǎn)電壓為，電子電荷量為，質(zhì)量為，由得，在電場中側(cè)移，其中為兩板的間距，水平方向，又，由以上各式得熒光屏上的側(cè)移③若所加電壓按正弦規(guī)律變化，如，偏移也將按正弦規(guī)律變化，如或，即亮斑在水平方向或豎直方向做簡諧運(yùn)動．提示：當(dāng)電壓變化很快時，亮斑移動很快，由于視覺暫留和熒光物質(zhì)的殘光特性，亮斑的移動看起來就成為一條水平或豎直的亮線．4．帶電粒子在勻強(qiáng)電場和重力場的復(fù)合場中的運(yùn)動的解題基本思路：一是，按照研究力學(xué)問題的基本方法，從力和運(yùn)動或能量轉(zhuǎn)換兩條途徑展開討論；二是，把該物體看作處于各種場同時存在的復(fù)合場中．（1）用力的觀點處理帶電粒子的運(yùn)動．由于帶電粒子在勻強(qiáng)電場中所受電場力與重力都是恒力，因此其處理方法有兩種．①正交分解法或化曲為直法將復(fù)雜的運(yùn)動分解為兩個互相正交的比較簡單的直線運(yùn)動，而這兩個直線運(yùn)動的規(guī)律是我們可以處理的，然后再按運(yùn)動合成的觀點去求出復(fù)雜運(yùn)動的相關(guān)物理量．②等效“重力”法：將重力與電場力進(jìn)行合成，如圖所示，則等效于“重力”．等效于“重力加速度”．的方向等效于“重力”的方向即在重力場中的豎直向下方向．（2）用功能觀點處理帶電粒子的運(yùn)動．首先對物體進(jìn)行受力分析，分析物體的運(yùn)動狀態(tài)，進(jìn)而根據(jù)題目選擇恰當(dāng)?shù)囊?guī)律來解題．如選用動能定理，則要分清有多少個力做功，是恒力還是變力做功，以及初態(tài)和末態(tài)的動能增量；如選用能量守恒定律，則要分清有多少種形式的能在轉(zhuǎn)化，哪種能量是增加的，哪種能量是減少的．5．在處理帶電粒子在電場中的運(yùn)動是否考慮重力的問題．基本粒子：如電子、質(zhì)子、粒子、離子等除有說明或明確的暗示以外，一般都不考慮重力（但并不忽略質(zhì)量）．帶電顆粒：如液滴、油滴、塵埃、小球等，除有說明或明確的暗示外，一般都不忽略重力．但如果重力遠(yuǎn)小于它在電場中受到的電場力，則其重力可忽略不計．但兩力相差不多甚至重力更大時，就不能忽略重力了．例題精講例題精講帶電粒子在電場中的加速：基礎(chǔ)題下列粒子從初速度為零的狀態(tài)經(jīng)過電壓為的電場后，哪種粒子的速度最大()A．質(zhì)子 B．氘核 C．粒子 D．鈉離子在勻強(qiáng)電場中，將質(zhì)子和粒子由靜止釋放，若不計重力，當(dāng)它們獲得相同的動能時，質(zhì)子經(jīng)歷的時間與粒子經(jīng)歷的時間之比為（）A． B． C． D．如圖所示，電子由靜止開始從板向板運(yùn)動，當(dāng)?shù)竭_(dá)板時速度為，保持兩板間的電壓不變則()A．當(dāng)增大兩板間距離時，增大B．當(dāng)減小兩板間距離時，增大C．當(dāng)改變兩板間距離時，不變D．當(dāng)增大兩板間距離時，電子在兩板間運(yùn)動的時間增大在圖裝置中，從板釋放一個無初速的電子(各板間距相等)向板方向運(yùn)動，下列選項對電子的描述正確的是()A．電子到達(dá)板時動能為B．電子從到動能變化為零C．電子到板時動能為D．電子在板與板間往復(fù)運(yùn)動中檔題如圖(a)所示，兩個平行金屬板豎直放置，兩板間加上如圖(b)所示的電壓．時，板比板電勢高，此時在兩極的正中央點有一個電子，速度為零，電子在電場力的作用下運(yùn)動，電子的位置和速度隨時間變化，假設(shè)電子始終未與兩板相碰，在的時間內(nèi)，這個電子處于點的右側(cè)、速度方向向左且大小逐漸減小的時間是()A． B．C． D．三個平行金屬板，其中相距，相距，，三個金屬板上分別有三個小孔和，其連線跟板面垂直．三個金屬板接到電動勢為和的兩個電源上，如圖所示，，在孔的右側(cè)放一個帶負(fù)電的質(zhì)點，由靜止開始釋放后，質(zhì)點將向右運(yùn)動，穿過孔，到達(dá)點后，再返回到孔，則有（）A．將板平行向右移動一小段距離，再釋放帶電質(zhì)點，質(zhì)點仍將運(yùn)動到點后返回B．將板平行向右移動一小段距離，再釋放帶電質(zhì)點，質(zhì)點將向右運(yùn)動，并越過點后返回C．若將板平行向右移動足夠遠(yuǎn)，再釋放帶電質(zhì)點，質(zhì)點能穿過孔D．若將帶電質(zhì)點放在孔的左側(cè)，由靜止釋放，它一定能穿過孔（電場、重力場的混合場）如圖所示，為平行金屬板，兩極相距為，分別與電源兩極相連，兩板的中央各有一小孔和．今有一帶電質(zhì)點，自板上方相距為的點由靜止自由下落（在同一豎直線），空氣阻力忽略不計，到達(dá)孔時速度恰好為零，然后沿原路返回．若保持兩極板間的電壓不變，則（）A．把板向上平移一小段距離，質(zhì)點自點自由下落后仍能返回B．把板向下平移一小段距離，質(zhì)點自點自由下落后將穿過孔繼續(xù)下落C．把板向上平移一小段距離，質(zhì)點自點自由下落后仍然返回D．把板向下平移一小段距離，質(zhì)點自點自由下落后將穿過孔繼續(xù)下落（電場、重力場的混合場）如圖所示，水平放置的兩平行板相距，上板帶正電，現(xiàn)有質(zhì)量為、電荷量為的小球在板下方距離為處，以初速度豎直向上從板小孔進(jìn)入板間電場，欲使小球剛好打到板，間電勢差應(yīng)為多大？難題（電場、重力場的混合場）如圖5所示，A、B為水平放置的平行金屬板，板間距離為d（d遠(yuǎn)小于板的長和寬）。在兩板之間有一帶負(fù)電的質(zhì)點P。已知若在A、B間加電壓U0，則質(zhì)點P可以靜止平衡?，F(xiàn)在A、B間加上如圖6所示的隨時間t變化的電壓U。在t=0時質(zhì)點P位于A、B間的中點處且初速為0。已知質(zhì)點P能在A、B之間以最大的幅度上下運(yùn)動而又不與兩板相碰，求圖6中U改變的各時刻t1、t2、t3及tn的表達(dá)式。（質(zhì)點開始從中點上升到最高點或從最低點到最高點的過程中，電壓只改變一次。）帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)基礎(chǔ)題讓質(zhì)子、氘核的混合物沿著與電場垂直的方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場偏轉(zhuǎn)，要使它們最后偏轉(zhuǎn)角相同，這些粒子必須具有相同的()A．初速度 B．動能 C．動量 D．質(zhì)量一束正離子射入一個用圓管彎成的半圓空腔的一端，在空腔區(qū)域內(nèi)有一個強(qiáng)度穩(wěn)定的徑向電場，圖中徑向?qū)嵕€表示電場線．欲使電荷量相等的正離子沿圓管內(nèi)半圓虛線運(yùn)動，從一端進(jìn)入，從另一端射出，這些離子必須具有相同的()A．動能 B．動量 C．質(zhì)量 D．速率一個質(zhì)子和一個粒子，從同一位置垂直電場方向以相同的動量射入勻強(qiáng)電場，它們在電場中的運(yùn)動軌跡是如圖中的()如圖所示，有三個質(zhì)量相等，分別帶正電、負(fù)電和不帶電小球，從平行板電場中的點以相同的初速度垂直于進(jìn)入電場，它們分別落到三點()A．落到點的小球帶正電，落到點的小球不帶電B．三個小球在電場中運(yùn)動的時間相等C．三個小球到達(dá)正極時動能關(guān)系：D．三個小球在電場中運(yùn)動的加速度關(guān)系：如圖所示，一水平放置的平行板電容器充電后與電源斷開，一帶電小球以初速度水平的飛入電場，落到下極板的點．若在斷開電源以后將上極板下移一些以減小兩極板間的距離（下極板不動），此帶電小球仍以從原處飛入，則小球?qū)⒙湓邳c的（）A．左側(cè) B．右側(cè)C．仍在點 D．因不知小球帶電的正負(fù)，故無法判斷小球落在點的左側(cè)還是右側(cè)如圖所示，平行金屬板有一勻強(qiáng)電場，一個電量為，質(zhì)量為的帶電粒子（不計重力）以從點水平射入電場，且剛好以速度從點射出，則（）A．若該粒子以速度“”從點射入，則它剛好以速度“”從點射出B．若將的反粒子（、）以“”從點射入，它將剛好以速度“”從點射出C．若將的反粒子（、）從點以“”射入電場，它將剛好以速度“”從點射出D．若該粒子以“”從點射入電場，它將剛好以速度“”從點射出如圖所示是一個說明示波管工作的原理圖，電子經(jīng)加速電場(加速電壓為)加速后垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場，離開偏轉(zhuǎn)電場時偏轉(zhuǎn)量是，兩平行板間的距離為，電壓為，板長為，每單位電壓引起的偏移叫做示波管的靈敏度，為了提高靈敏度，可采用下列哪些方法()A．增大 B．減小C．減小 D．增大如圖所示，電子在電勢差為的加速電場中由靜止開始運(yùn)動，然后射入電勢差為的兩塊平行極板間的電場中，在滿足電子能射出平行板區(qū)的條件下，下述四種情況，一定能使電子的偏轉(zhuǎn)角變大的是()A．變大、變大 B．變小、變大C．變大、變小 D．變小、變小中檔題經(jīng)過相同的加速電場后的質(zhì)子和粒子垂直于電力線的方向飛進(jìn)兩平行板間的勻強(qiáng)電場，則它們通過該電場所用的時間之比______．通過該電場后發(fā)生偏轉(zhuǎn)的角度的正切之比=______．如圖所示，在真空中帶電粒子和先后以相同的初速度從點射入勻強(qiáng)電場，它們的初速度垂直于電場強(qiáng)度方向，偏轉(zhuǎn)之后分別打在、點，且，所帶電荷量為的倍，則、的質(zhì)量之比為（）A．B．C．D．如圖所示，一電子沿軸射入電場，在電場中運(yùn)動軌跡為，已知，電子過兩點時豎直方向分速度為和；電子在段和段動能的變化量分別為和則()A． B．C． D．一質(zhì)量為、電荷量為的帶正電質(zhì)點，以的速度垂直于電場方向從點進(jìn)入勻強(qiáng)電場區(qū)域，并從點離開電場區(qū)域，離開電場時的速度為，由此可知，電場中兩點間的電勢差為______；帶電質(zhì)點離開電場時速度在電場方向的分量為_______，不考慮重力作用．難題圖是噴