高中物理大一輪復(fù)習(xí) 第九章 第5課時(shí) 帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)講義 大綱人教

第5課時(shí)帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)(限時(shí)：45分鐘)一、選擇題1．如圖1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)入平行金屬板間的電場(chǎng)，在偏轉(zhuǎn)電壓為U2的電場(chǎng)作用下偏轉(zhuǎn)一段距離．現(xiàn)使U1加倍，要想使電子的運(yùn)動(dòng)軌跡不發(fā)生變化，應(yīng)該()圖1A．使U2加倍圖1B．使U2變?yōu)樵瓉淼?倍C．使U2變?yōu)樵瓉淼膃q\r(2)倍D．使U2變?yōu)樵瓉淼膃q\f(1,2)2．如圖2所示的同心圓是電場(chǎng)中的一簇等勢(shì)線，一個(gè)電子只在電場(chǎng)力作用下沿著直線由A→C運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度越來越小，B為線段AC的中點(diǎn)，則下列說法正確的是()圖2A．電子沿AC方向運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的電場(chǎng)力越來越小圖2B．電子沿AC方向運(yùn)動(dòng)時(shí)它具有的電勢(shì)能越來越大C電勢(shì)差UAB＝UBCD．電勢(shì)φA<φB<φC3．某電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布如圖3實(shí)線所示，一帶電粒子在電場(chǎng)力作用下經(jīng)A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示．粒子重力不計(jì)，則粒子的加速度、動(dòng)能、電勢(shì)能的變化情況是()A．若粒子帶正電，其加速度和動(dòng)能都增大，電勢(shì)能減小圖3B．若粒子帶正電，其動(dòng)能增大，加速度和電勢(shì)能都減小圖3C．若粒子帶負(fù)電，其加速度和動(dòng)能都增大，電勢(shì)能減小D．若粒子帶負(fù)電，其加速度和動(dòng)能都減小，電勢(shì)能增大圖44．如圖4所示，一個(gè)帶正電的粒子以一定的初速度垂直進(jìn)入水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)．若不計(jì)重力，下列四個(gè)選項(xiàng)中的四個(gè)圖線中能描述粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡的是()圖4圖55．(·全國Ⅱ·19)圖5中虛線為勻強(qiáng)電場(chǎng)中與場(chǎng)強(qiáng)方向垂直的等間距的平行直線，兩粒子M、N質(zhì)量相等，所帶電荷量的絕對(duì)值也相等．現(xiàn)將M、N從虛線上的O點(diǎn)以相同速率射出，兩粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡分別如圖中兩條實(shí)線所示．點(diǎn)a、b、c為實(shí)線與虛線的交點(diǎn)，已知O點(diǎn)電勢(shì)高于c點(diǎn)．若不計(jì)重力，則()圖5A．M帶負(fù)電荷，N帶正電荷B．N在a點(diǎn)的速度與M在c點(diǎn)的速度大小相同C．N在從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至a點(diǎn)的過程中克服電場(chǎng)力做功D．M在從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至b點(diǎn)的過程中，電場(chǎng)力對(duì)它做的功等于零6．(·海南·4)靜電場(chǎng)中，帶電粒子在電場(chǎng)力作用下從電勢(shì)為φa的a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至電勢(shì)為φb的b點(diǎn)．若帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的速率分別為va、vb，不計(jì)重力，則帶電粒子的比荷q/m為()A.eq\f(v\o\al(2,a)－v\o\al(2,b),φb－φa)B.eq\f(v\o\al(2,b)－v\o\al(2,a),φb－φa)C.eq\f(v\o\al(2,a)－v\o\al(2,b),2φb－φa)D.eq\f(v\o\al(2,b)－v\o\al(2,a),2φb－φa)圖67．(·湖南長郡中學(xué)月考)如圖6所示，在O點(diǎn)處放置一個(gè)正電荷．在過O點(diǎn)的豎直平面內(nèi)的A點(diǎn)，自由釋放一個(gè)帶正電的小球，小球的質(zhì)量為m、電荷量為q.小球落下的軌跡如圖中虛線所示，它與以O(shè)為圓心、R為半徑的圓(圖中實(shí)線表示)相交于B、C兩點(diǎn)，點(diǎn)O、C在同一水平線上，∠BOC＝30°，A點(diǎn)距離OC的豎直高度為h.若小球通過B點(diǎn)的速度為v，下列說法中正確的是()圖6A．小球通過C點(diǎn)的速度大小是eq\r(2gh)B．小球通過C點(diǎn)的速度大小是eq\r(v2＋gR)C．小球由A點(diǎn)到C點(diǎn)電場(chǎng)力做的功是eq\f(1,2)mv2－mghD．小球由A點(diǎn)到C點(diǎn)損失的機(jī)械能是mg(h－eq\f(R,2))－eq\f(1,2)mv2圖78．如圖7所示，內(nèi)壁光滑的絕緣材料制成圓軌道固定在傾角為θ＝37°的斜面上，與斜面的交點(diǎn)是A，直徑AB垂直于斜面，直徑CD和MN分別在水平和豎直方向上．它們處在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中．質(zhì)量為m、電荷量為q的小球(可視為點(diǎn)電荷)剛好能靜止于圓軌道內(nèi)的A點(diǎn)．現(xiàn)對(duì)在A點(diǎn)的該小球施加一沿圓環(huán)切線方向的瞬時(shí)速度，使其恰能繞圓環(huán)完成圓周運(yùn)動(dòng)．下列對(duì)該圖7小球運(yùn)動(dòng)的分析中正確的是()A．小球一定帶負(fù)電B．小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最小C．小球運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最小D．小球運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)機(jī)械能最小9．如圖8所示，質(zhì)量相同的兩個(gè)帶電粒子P、Q以相同的初速度沿垂直于電場(chǎng)方向射入兩平行板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，P從兩極板正中央射入，Q從下極板邊緣處射入，它們最后打在同一點(diǎn)(重力不計(jì))，則從開始射入到打到上極板的過程中()圖8A．它們運(yùn)動(dòng)的時(shí)間tQ＝tP圖8B．它們所帶電荷量之比qP∶qQ＝1∶2C．它們的電勢(shì)能減少量之比ΔEP∶ΔEQ＝1∶2D．它們的動(dòng)能增量之比ΔEkP∶ΔEkQ＝2∶110．如圖9(a)所示，兩個(gè)平行金屬板P、Q豎直放置，兩板間加上如圖(b)所示的電壓，t＝0時(shí)，Q板比P板電勢(shì)高5V，此時(shí)在兩板的正中央M點(diǎn)有一個(gè)電子，速度為零，電子在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)，使得電子的位置和速度隨時(shí)間變化．假設(shè)電子始終未與兩板相碰．在0<t<8×10－10s的時(shí)間內(nèi)，這個(gè)電子處于M點(diǎn)的右側(cè)，速度方向向左且大小逐漸減小的時(shí)間是()圖9A．0<t<2×10－10sB．2×10－10s<t<4×10－10sC．4×10－10s<t<6×10－10sD．6×10－10s<t<8×10－10s二、非選擇題11．如圖10所示，兩帶電平行板豎直放置，開始時(shí)兩板間電壓為U1，相距為d，兩板間形成勻強(qiáng)電場(chǎng)．有一帶電粒子質(zhì)量為m(重力不計(jì))、所帶電荷量為＋q，從兩板下端連線的中點(diǎn)P以豎直速度v0射入勻強(qiáng)電場(chǎng)中，要使得帶電粒子落在A板M點(diǎn)上，試求：圖10(1)若將A板向左側(cè)水平移動(dòng)eq\f(d,2)，此帶電粒子仍從P點(diǎn)以速度v0豎直射入勻強(qiáng)電場(chǎng)且仍落在A板M點(diǎn)上，則兩板間電壓應(yīng)增大還是減??？電壓應(yīng)變?yōu)樵瓉淼膸妆叮?2)若將A板向左側(cè)水平移動(dòng)eq\f(d,2)，并保持兩板電壓為U1，此帶電粒子仍從P點(diǎn)豎直射入勻強(qiáng)電場(chǎng)且仍落在A板M點(diǎn)上，則應(yīng)以多大的速度v′射入勻強(qiáng)電場(chǎng)？12．如圖11所示的真空中，場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向與豎直平面xOy平行且與豎直軸Oy負(fù)方向成θ＝37°的夾角．帶電粒子以初速度v0＝7.5m/s，從原點(diǎn)O沿著Ox軸運(yùn)動(dòng)，達(dá)到A點(diǎn)時(shí)速度為0，此刻，勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向突然變?yōu)樨Q直向下，而大小不變，粒子又運(yùn)動(dòng)了t