高考物理二輪專題復(fù)習(xí)練：帶電粒子與電場(chǎng)

試卷第=page22頁，總=sectionpages22頁第1題粒子軌跡與電場(chǎng)線、等勢(shì)面結(jié)合1．空間某區(qū)域豎直平面內(nèi)存在電場(chǎng)，電場(chǎng)線分布如圖所示，但是方向未知，一個(gè)質(zhì)量為m、電量為+q的小球在該電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，小球經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的速度大小為，方向水平向右，運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)速度大小為，若A、B兩點(diǎn)之間的高度差為h，則以下判斷中正確的是A．A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)大小關(guān)系為、B．即使，電場(chǎng)力也不一定做正功C．A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為D．小球從A運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中電場(chǎng)力做的功為2．圖中虛線是用實(shí)驗(yàn)方法描繪出的某一靜電場(chǎng)中的一簇等勢(shì)線，若不計(jì)重力的帶電粒子從a點(diǎn)射入電場(chǎng)后恰能沿圖中的實(shí)線運(yùn)動(dòng)，b點(diǎn)是其運(yùn)動(dòng)軌跡上的另一點(diǎn)，則下述判斷正確的是（）A．b點(diǎn)的電勢(shì)一定高于a點(diǎn)B．a(chǎn)點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)一定大于b點(diǎn)C．帶電粒子一定帶正電D．帶電粒子在b點(diǎn)的速率一定小于在a點(diǎn)的速率3．某同學(xué)在研究電子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)，得到了電子由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的軌跡（圖中實(shí)線所示），則下列說法正確的是（）A．如果圖中虛線是電場(chǎng)線，電子在a點(diǎn)動(dòng)能較大B．如果圖中虛線是等勢(shì)面，電子在b點(diǎn)動(dòng)能較小C．不論圖中虛線是電場(chǎng)線還是等勢(shì)面，a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)都大于b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)D．不論圖中虛線是電場(chǎng)線還是等勢(shì)面，a點(diǎn)的電勢(shì)都高于b點(diǎn)的電勢(shì)4．一電子射入固定在O點(diǎn)的點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中,電子僅在電場(chǎng)力的作用運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示.圖中的實(shí)線是以O(shè)為圓心等間距的同心圓,c是粒子運(yùn)動(dòng)軌跡與最小圓的切點(diǎn)，a、b是粒子運(yùn)動(dòng)軌跡與另外兩個(gè)圓的交點(diǎn)，則下列說法中正確的是（）A．電子的加速度aA＜aB＜aCB．電子的電勢(shì)能EPA＞EPB＞EPC C．電勢(shì)ψa＞ψb＞ψcD．電勢(shì)差Uac=2UababNM5．圖中MN是由一負(fù)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線．一個(gè)帶正電的粒子+q飛入電場(chǎng)后，只受電場(chǎng)力的作用下沿一條曲線（圖中虛線）運(yùn)動(dòng)，aabNMA．a(chǎn)點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度B．a(chǎn)點(diǎn)的電勢(shì)Ua低于b點(diǎn)的電勢(shì)UbC．粒子在a點(diǎn)的動(dòng)能Eka小于在b點(diǎn)的動(dòng)能Ekb D．粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能低于在b點(diǎn)的電勢(shì)能6．如圖4所示，實(shí)線為不知方向的三條電場(chǎng)線，虛線1和2為等勢(shì)線，從電場(chǎng)中M點(diǎn)以相切于等勢(shì)線1的相同速度飛出兩個(gè)帶電粒子，粒子僅在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示，則在開始運(yùn)動(dòng)的一小段時(shí)間內(nèi)（粒子在圖示區(qū)域內(nèi)） （）A．的加速度將減小，的加速度將增大B．的速度將減小，的速度將增大 C．一定帶正電，一定帶負(fù)電D．兩個(gè)粒子的電勢(shì)能均減小7．如圖所示，①、②、③是兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷形成電場(chǎng)中的、位于同一平面內(nèi)的三條等勢(shì)線，其中③為直線，①與②、②與③的電勢(shì)差相等。一個(gè)重力不計(jì)、帶負(fù)電的粒子進(jìn)入電場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中實(shí)線所示，與①、②、③分別交于a、b、c三點(diǎn)。下列判斷正確的是()A．粒子在c點(diǎn)時(shí)的加速度為零B．a(chǎn)點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的電勢(shì)高C．粒子從a到b再到c，電勢(shì)能不斷增加D．若粒子從a到b電場(chǎng)力做功大小為W1，從b到c電場(chǎng)力做功大小為W2，則W1>W28．如圖所示，帶箭頭的線表示某一電場(chǎng)的電場(chǎng)線。在電場(chǎng)力作用下，一帶電粒子（不計(jì)重力）經(jīng)A點(diǎn)飛向B點(diǎn)，徑跡如圖中虛線所示，下列說法正確的是（）A.粒子帶正電B.粒子在A點(diǎn)加速度大C.粒子在B點(diǎn)動(dòng)能大D.A、B兩點(diǎn)相比，B點(diǎn)電勢(shì)較低9．如圖所示，實(shí)線表示電場(chǎng)線，虛線表示只受電場(chǎng)力作用的帶正電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，粒子先經(jīng)過M點(diǎn)，再經(jīng)過N點(diǎn)，可以判定()A.M點(diǎn)的電勢(shì)小于N點(diǎn)的電勢(shì)B.粒子在M點(diǎn)的電勢(shì)能小于在N點(diǎn)的電勢(shì)能C.粒子在M點(diǎn)的速度大于在N點(diǎn)的速度D.粒子在M點(diǎn)的加速度小于在N點(diǎn)的加速度10．如圖所示，虛線a、b、c是電場(chǎng)中的一簇等勢(shì)線（相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等），實(shí)線為一α粒子（重力不計(jì)）僅在電場(chǎng)力作用下通過該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點(diǎn)，據(jù)此可知A.a、b、c三個(gè)等勢(shì)面中，a的電勢(shì)最高B.電子在P點(diǎn)具有的電勢(shì)能比在Q點(diǎn)具有的電勢(shì)能小C.β粒子在P點(diǎn)的加速度比Q點(diǎn)的加速度大D.帶電質(zhì)點(diǎn)一定是從P點(diǎn)向Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)11．如圖所示，在點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中，實(shí)線MN是一條方向未標(biāo)出的電場(chǎng)線，虛線AB是一個(gè)電子只在靜電力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡。設(shè)電子在A、B兩點(diǎn)的加速度大小分別為aA、aB，電勢(shì)能分別為EpA、EpB。下列說法正確的是：（）A.電子一定從A向B運(yùn)動(dòng)B.若aA>aB，則Q靠近M端且為正電荷C.無論Q為正電荷還是負(fù)電荷一定有EpA<EpBD.B點(diǎn)電勢(shì)可能高于A點(diǎn)電勢(shì)12．如圖所示，虛線A、B、C表示某電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，相鄰等勢(shì)面間的電勢(shì)差相等。一電子從右側(cè)垂直等勢(shì)面C向左進(jìn)入電場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)軌跡與等勢(shì)面分別相交于a、b、c三點(diǎn)，則可以判斷A．電子由右向左加速度變大B．三個(gè)等勢(shì)面的電勢(shì)大小為＞＞C．電子由a到b電場(chǎng)力做功大于b到c電場(chǎng)力做功D．電子由a到c過程中電勢(shì)能不斷增大試卷第=page22頁，總=sectionpages22頁第2題電偏轉(zhuǎn)1．如圖所示，靜止的電子在加速電壓為U1的電場(chǎng)作用下從O經(jīng)P板的小孔射出，又垂直進(jìn)入平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)(極板長L、極板間距離d)，在偏轉(zhuǎn)電壓為U2的電場(chǎng)作用下偏轉(zhuǎn)一段距離?，F(xiàn)使U1加倍，要想使電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的偏移量不發(fā)生變化（調(diào)整極板間距離時(shí)電子仍能穿出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)），應(yīng)該：（）A．僅使U2加倍B．僅使U2變?yōu)樵瓉淼?倍C．僅使偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)板間距離變?yōu)樵瓉淼?.5倍D．僅使偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)板間距離變?yōu)樵瓉淼?倍2．(多選)如圖所示，質(zhì)子（）和氘核（）同時(shí)從靜止開始，經(jīng)同一加速電場(chǎng)加速后，垂直射入同一偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，偏轉(zhuǎn)后打在同一熒光屏幕上，不計(jì)重力，則它們（）A.能到達(dá)屏幕上同一點(diǎn)B.在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度不相同C.從出發(fā)到屏幕的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同D.到達(dá)屏幕時(shí)的速度相同3．如圖是示波器工作原理的示意圖，電子經(jīng)電壓U1從靜止加速后垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電壓為U2，兩極板間距為d，極板長度為L，電子的質(zhì)量為m，電荷量為e。求（1）電子經(jīng)電壓U1加速后的速度；（2）電子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)U2時(shí)沿垂直極板方向偏移的距離；（3）電子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)U2時(shí)的動(dòng)能。4．如圖所示為一有界勻強(qiáng)電場(chǎng)，其左右邊界寬度為2L。一個(gè)質(zhì)量為m，帶電荷量為+q的粒子，從圖中A點(diǎn)以速度v0垂直于場(chǎng)強(qiáng)方向進(jìn)入電場(chǎng)，經(jīng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后從B點(diǎn)飛出，B點(diǎn)到入射線距離為L（不計(jì)粒子重力）。求:（1）場(chǎng)強(qiáng)E的大?。唬?）粒子飛出B點(diǎn)時(shí)的速度大小。5．（8分）如圖所示，電荷量為－e、質(zhì)量為m的電子從A點(diǎn)沿與電場(chǎng)垂直的方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)，初速度為v0，當(dāng)它通過電場(chǎng)B點(diǎn)時(shí)，速度與場(chǎng)強(qiáng)方向成150°角，不計(jì)電子的重力，求：（1）電子從B點(diǎn)射出的速度vB（2）A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差.6．如圖所示，帶電量為+q、質(zhì)量為m的粒子以水平初速度v0沿以電場(chǎng)方向垂直的方向從Ａ點(diǎn)進(jìn)入寬度為L的勻強(qiáng)電場(chǎng)，并從另一側(cè)Ｂ點(diǎn)飛出電場(chǎng)，飛出電場(chǎng)的速率為2v0，不考慮重力影響。求：①該電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度Ｅ多大？②Ａ、Ｂ間的電勢(shì)差多大？7．靜電噴漆技術(shù)具有效率高，浪費(fèi)少，質(zhì)量好，有利于工人健康等優(yōu)點(diǎn)，其裝置如圖所示．A、B為兩塊平行金屬板，間距d＝0.4m，兩板間有方向由B指向A，大小為E＝1×103N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)．在A板的中央放置一個(gè)安全接地的靜電油漆噴槍P，油漆噴槍的半圓形噴嘴可向各個(gè)方向均勻地噴出帶電油漆微粒，油漆微粒的初速度大小均為v0＝2m/s，質(zhì)量m＝5×10-15kg、帶電量為q＝－2×10-16C．微粒的重力和所受空氣阻力均不計(jì)，油漆微粒最后都落在金屬板B上．試求：（1）微粒打在B板上的動(dòng)能；（2）微粒到達(dá)B板所需的最短時(shí)間；（3）微粒最后落在B板上所形成的圖形及面積的大?。?．如圖，在厚鉛板A表面中心放置一很小的放射源，可向各個(gè)方向放射出速率為v0的α粒子（質(zhì)量為m、電荷量為+q），在金屬網(wǎng)B與A板間加有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)為E；A與B間距為d，B網(wǎng)上方有一很大的熒光屏M，M與B間距為L.當(dāng)有α粒子打在熒光屏上時(shí)就能使熒光屏產(chǎn)生一閃光點(diǎn)，整個(gè)裝置放在真空中，不計(jì)重力的影響。試分析：（1）打在熒光屏上的α粒子具有的動(dòng)能有多大？（2）熒光屏上閃光點(diǎn)的圓形范圍的半徑有多大？（3）在實(shí)際應(yīng)用中，往往是放射源射出的α粒子的速率未知。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)方案，用本裝置來測(cè)定α粒子的速率。9．(12分)空間中取坐標(biāo)系Oxy，在第一象限內(nèi)平行于y軸的虛線MN與y軸距離為d，從y軸到MN之間的區(qū)域充滿一個(gè)沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，如圖所示。初速可忽略的電子經(jīng)過一個(gè)電場(chǎng)直線加速后，從y軸上的A點(diǎn)以平行于x軸的方向射入第一象限區(qū)域，A點(diǎn)坐標(biāo)為（0，h）。已知電子帶電量大小，質(zhì)量，忽略電子重力的作用。則（1）若電子從B飛離MN，飛離時(shí)速度大小，且與初速度夾角，求AB間電勢(shì)差；（2）若加速電場(chǎng)的電勢(shì)差可變，調(diào)節(jié)電勢(shì)差，使電子經(jīng)過x軸時(shí)的坐標(biāo)為（2d，0），求加速電場(chǎng)的電勢(shì)差U０．10．如圖所示，在空間中取直角坐標(biāo)系Oxy，在第一象限內(nèi)平行于y軸的虛線MN與y軸距離為d，從y軸到MN之間的區(qū)域充滿一個(gè)沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E。初速可忽略的電子經(jīng)過一個(gè)電勢(shì)差U未確定的電場(chǎng)直線加速后，從y軸上的A點(diǎn)以垂直于電場(chǎng)的方向射入第一象限區(qū)域，A點(diǎn)坐標(biāo)為（0，h），已知電子的電量為e，質(zhì)量為m，（重力忽略不計(jì)），若電子可以在第一象限從MN邊界離開電場(chǎng)區(qū)域，求：（1）加速電場(chǎng)的電勢(shì)差要滿足的條件；（2）若滿足上述條件的加速電場(chǎng)的電勢(shì)差為U0時(shí)，求電子經(jīng)過x軸時(shí)離坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離X。試卷第=page22頁，總=sectionpages22頁第3題電容器的動(dòng)態(tài)分析1．平行板電容器的兩極板A、B接于電源兩極，兩極板豎直、平行正對(duì)。一帶電小球懸掛在電容器內(nèi)部，閉合開關(guān)S，電容器充電，懸線靜止時(shí)偏離豎直方向的夾角為θ，如圖所示。則下列說法正確的是A.開關(guān)S閉合，將A板向B板靠近，則θ減小B.開關(guān)S閉合，將A板向B板靠近，則θ增大C.開關(guān)S斷開，將A板向B板靠近，則θ增大D.開關(guān)S斷開，將A板向B板靠近，則θ不變2．如圖所示，一電容器的兩極通過電阻始終與電源的正負(fù)極相連，在電容器兩板間的距離增大一倍，下列說法正確的是（）A．初末狀態(tài)相比，電容器的電容變大B．初末狀態(tài)相比，電容器所帶電荷量增大C．初末狀態(tài)相比，電容器兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度變大D．在距離增大的過程中，電阻上有a流向b的微弱電流3．如圖所示，平行板電容器的兩個(gè)極板為A、B，B極板接地，A極板帶有電荷量＋Q，板間電場(chǎng)有一固定點(diǎn)P，若將B極板固定，A極板下移一些，或者將A極板固定，B極板上移一些，在這兩種情況下，以下說法正確的是：A．A極板下移時(shí)，P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不變，P點(diǎn)電勢(shì)不變B．A極板下移時(shí)，P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不變，P點(diǎn)電勢(shì)升高C．B極板上移時(shí)，P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度減小，P點(diǎn)電勢(shì)降低D．B極板上移時(shí)，P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度減小，P點(diǎn)電勢(shì)降低4．如圖所示，平行板電容器與電動(dòng)勢(shì)為E的直流電源連接，下極板接地．一帶電油滴位于電容器中的P點(diǎn)且處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)將平行板電容器的下極板豎直向上移動(dòng)一小段距離，則A．帶點(diǎn)油滴將沿豎直方向向上運(yùn)動(dòng)B．P點(diǎn)的電勢(shì)將降低C．電容器所帶電荷量將減少D．平行板電容器的電容將變大5．如圖所示，平行板電容器帶有等量異種電荷，與靜電計(jì)相連，靜電計(jì)金屬外殼和電容器下極板都接地，以E表示兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度，θ表示靜電計(jì)指針的偏角．若保持下極板不動(dòng)，將上極板向下移動(dòng)一小段距離至圖中虛線位置，則()A.θ增大，E增大B.θ增大，E不變C.θ減小，E增大D.θ減小，E不變6．如圖所示，D是一只理想二極管，電流只能從a流向b，而不能從b流向a．平行板電容器的A、B兩極板間有一電荷，在P點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài)．以E表示兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度，U表示兩極板間的電壓，Ep表示電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能．若保持極板B不動(dòng)，將極板A稍向上平移，則下列說法中錯(cuò)誤的是A.E變小B.U變大C.Ep不變D.電荷仍保持靜止7．如圖所示，平行板電容器與電動(dòng)勢(shì)為E′的直流電源(內(nèi)阻不計(jì))連接，下極板接地，靜電計(jì)所帶電荷量很少，可被忽略．一帶負(fù)電油滴被固定于電容器中的P點(diǎn)．現(xiàn)將平行板電容器的下極板豎直向下移動(dòng)一小段距離，則()A.平行板電容器的電容將變小B.帶電油滴的電勢(shì)能將減少C.靜電計(jì)指針張角變小D.若先將上極板與電源正極的導(dǎo)線斷開，再將下極板向下移動(dòng)一小段距離，則帶電油滴所受電場(chǎng)力不變8．如圖所示，平行板電容器充電后斷開電源，板間有一點(diǎn)P，在P點(diǎn)固定一個(gè)試探電荷q，現(xiàn)將下極板向下平移一小段距離，如果用F表示試探電荷在P點(diǎn)所受的電場(chǎng)力，用E表示極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度，用φ表示P點(diǎn)的電勢(shì)，用Ep表示試探電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能，則下列物理量隨兩極板間距離d的變化關(guān)系的圖線中，可能正確的是().9．傳感器是自動(dòng)控制設(shè)備中不可缺少的元件，如圖所示是一種測(cè)定位移的電容式傳感器電路。在該電路中，閉合開關(guān)S一小段時(shí)間后，使工件（電介質(zhì)）緩慢向左移動(dòng)，則在工件移動(dòng)過程中，通過電流表的電流（填“方向由a至b”或“方向由b至a”或“始終為零”）GGabRS極板極板工件（電介質(zhì)）10．(2012全國理綜).（16分）如圖，一平行板電容器的兩個(gè)極板豎直放置，在兩極板間有一帶電小球，小球用一絕緣清線懸掛于O點(diǎn)。先給電容器緩慢充電，使兩級(jí)板所帶電荷量分別為﹢Q和﹣Q，此時(shí)懸線與豎直方向的夾角為π/6。再給電容器緩慢充電，直到懸線和豎直方向的夾角增加到π/3，且小球與兩極板不接觸。求第二次充電使電容器正極板增加的電荷量。試卷第=page22頁，總=sectionpages22頁第4題電場(chǎng)中的直線運(yùn)動(dòng)1．質(zhì)量m=kg，q=C的帶電粒子以=1m/s的初速水平射入AB兩板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)，從A射入，保持水平運(yùn)動(dòng)從B'處射出,已知兩板間距為3cm，板長AA'=BB'=4cm,求：①粒子在兩板間作何