高考物理一輪復(fù)習(xí)考點(diǎn)精講精練第18講　電容器 帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)（原卷版）

第18講電容器帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)1.理解電容器的基本概念，掌握好電容器的兩類動(dòng)態(tài)分析.2.能運(yùn)用運(yùn)動(dòng)的合成與分解解決帶電粒子的偏轉(zhuǎn)問題.3.用動(dòng)力學(xué)方法解決帶電粒子在電場(chǎng)中的直線運(yùn)動(dòng)問題．考點(diǎn)一平行板電容器的動(dòng)態(tài)分析1．電容器的充、放電(1)充電：使電容器帶電的過程，充電后電容器兩極板帶上等量的異種電荷，電容器中儲(chǔ)存電場(chǎng)能．(2)放電：使充電后的電容器失去電荷的過程，放電過程中電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能．2．對(duì)公式C＝eq\f(Q,U)的理解電容C＝eq\f(Q,U)，不能理解為電容C與Q成正比、與U成反比，一個(gè)電容器電容的大小是由電容器本身的因素決定的，與電容器是否帶電及帶電多少無關(guān)．3．兩種類型的動(dòng)態(tài)分析思路(1)確定不變量，分析是電壓不變還是所帶電荷量不變．(2)用決定式C＝eq\f(εrS,4πkd)分析平行板電容器電容的變化．(3)用定義式C＝eq\f(Q,U)分析電容器所帶電荷量或兩極板間電壓的變化．(4)用E＝eq\f(U,d)分析電容器兩極板間電場(chǎng)強(qiáng)度的變化．（2024?嘉興模擬）如圖所示是電容式話筒示意圖，振動(dòng)膜片涂有薄薄的金屬層，膜后幾十微米處是固定的金屬片，兩者構(gòu)成了電容器的兩極。當(dāng)聲音傳至振動(dòng)膜片時(shí)，帶動(dòng)膜片振動(dòng)，引起兩極板間距變化。則（）A．膜片振動(dòng)過程中電容器兩極間電壓恒定 B．膜片向右振動(dòng)時(shí)通過電阻R的電流向左 C．聲音頻率越高時(shí)話筒的輸出信號(hào)越強(qiáng) D．膜片振動(dòng)頻率與聲音頻率無關(guān)（2024?瓊山區(qū)校級(jí)模擬）磷脂雙分子層是構(gòu)成細(xì)胞膜的基本支架，分子層之間具有彈性，可近似類比成勁度系數(shù)為k'的輕質(zhì)彈簧。細(xì)胞膜上的離子泵可以輸運(yùn)陰陽離子，使其均勻地分布在分子層上，其結(jié)構(gòu)示意如圖所示。已知無限大均勻帶電薄板周圍的電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，靜電力常量為k，介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)為εr，細(xì)胞膜的面積S?d2。當(dāng)內(nèi)外兩膜層分別帶有電荷量Q和﹣Q時(shí)，關(guān)于兩分子膜層之間距離的變化情況，下列說法正確的是（）A．分子層間的距離增加了2πkQB．分子層間的距離減小了2πkQC．分子層間的距離增加了4πkQD．分子層間的距離減小了4πk（多選）（2024?江西模擬）電容式加速度傳感器是常見的手機(jī)感應(yīng)裝置，結(jié)構(gòu)如圖所示。質(zhì)量塊的上端連接輕質(zhì)彈簧，下端連接電介質(zhì)，彈簧與電容器固定在外框上，質(zhì)量塊帶動(dòng)電介質(zhì)移動(dòng)改變電容，則下列說法正確的是（）A．電介質(zhì)插入極板越深，電容器電容越大 B．當(dāng)傳感器處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，電容器不帶電 C．當(dāng)傳感器由靜止突然向前加速時(shí)，會(huì)有電流由a流向b D．當(dāng)傳感器以恒定加速度向前運(yùn)動(dòng)，達(dá)到穩(wěn)定后電流表指針不偏轉(zhuǎn)考點(diǎn)二帶電粒子(或帶電體)在電場(chǎng)中的直線運(yùn)動(dòng)1．做直線運(yùn)動(dòng)的條件(1)粒子所受合外力F合＝0，粒子或靜止，或做勻速直線運(yùn)動(dòng)．(2)粒子所受合外力F合≠0，且與初速度方向在同一條直線上，帶電粒子將做勻加速直線運(yùn)動(dòng)或勻減速直線運(yùn)動(dòng)．2．用功能觀點(diǎn)分析a＝eq\f(F合,m)，E＝eq\f(U,d)，v2－veq\o\al(2,0)＝2ad.3．用功能觀點(diǎn)分析勻強(qiáng)電場(chǎng)中：W＝Eqd＝qU＝eq\f(1,2)mv2－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)非勻強(qiáng)電場(chǎng)中：W＝qU＝Ek2－Ek1（多選）（2023?大連模擬）靜電植絨技術(shù)于3000多年前在中國首先起步。如圖所示為植絨流程示意圖，將絨毛放在帶負(fù)電荷的容器中，使絨毛帶負(fù)電，容器與帶電極板之間加恒定電壓，絨毛成垂直狀加速飛到需要植絨的布料表面上。已知絨毛到達(dá)布料表面時(shí)速率越大，植絨效果越好。帶電極板與布料間距忽略不計(jì)，下列判斷正確的是（）A．帶電極板帶負(fù)電 B．絨毛在飛往需要植絨的物體的過程中，電勢(shì)能不斷減少 C．帶電量相同，質(zhì)量大的絨毛，植絨效果越好 D．若減小容器與帶電極板之間的距離，植絨效果不變（2024?合肥二模）我國是世界上第三個(gè)突破嵌套式霍爾電推進(jìn)技術(shù)的國家?；魻柾七M(jìn)器的工作原理簡化如圖所示，放電通道的兩極間存在一加速電場(chǎng)。工作物質(zhì)氙氣進(jìn)入放電通道后被電離為氙離子，經(jīng)電場(chǎng)加速后以某一速度噴出，從而產(chǎn)生推力。某次實(shí)驗(yàn)中，加速電壓為U，氙離子向外噴射形成的電流強(qiáng)度為I。氙離子的電荷量與質(zhì)量分別為q和m，忽略離子的初速度及離子間的相互作用，則離子推進(jìn)器產(chǎn)生的推力為（）A．ImU2q B．12ImUq C．I（多選）（2023秋?廣州期末）水平地面上方存在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。質(zhì)量為m、帶負(fù)電且電荷量為q的小球A以一定的初速度v0從地面上的O點(diǎn)射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，速度方向與水平方向的夾角為53°，恰好沿v0方向離開地面在豎直平面內(nèi)做直線運(yùn)動(dòng)，則（）A．電場(chǎng)方向水平向右且電場(chǎng)力大小為34mgB．從地面到最高點(diǎn)，克服重力做功為12C．從地面到最高點(diǎn)，克服電場(chǎng)力做功為0.18mv0D．從地面出發(fā)再回到地面用時(shí)為2考點(diǎn)三帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)1．帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)(1)條件分析：帶電粒子垂直于電場(chǎng)線方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)．(2)運(yùn)動(dòng)性質(zhì)：勻變速曲線運(yùn)動(dòng)．(3)處理方法：分解成相互垂直的兩個(gè)方向上的直線運(yùn)動(dòng)，類似于平拋運(yùn)動(dòng)．(4)運(yùn)動(dòng)規(guī)律：①沿初速度方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(a.能飛出電容器：t＝\f(l,v0).,b.不能飛出電容器：y＝\f(1,2)at2＝\f(qU,2md)t2，t＝\r(\f(2mdy,qU))))②沿電場(chǎng)力方向，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(加速度：a＝\f(F,m)＝\f(qE,m)＝\f(qU,md),離開電場(chǎng)時(shí)的偏移量：y＝\f(1,2)at2＝\f(qUl2,2mdv\o\al(2,0)),離開電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角：tanθ＝\f(vy,v0)＝\f(qUl,mdv\o\al(2,0))))2．帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)時(shí)的兩個(gè)結(jié)論(1)不同的帶電粒子從靜止開始經(jīng)過同一電場(chǎng)加速后再從同一偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)射出時(shí)，偏移量和偏轉(zhuǎn)角總是相同的．證明：由qU0＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)y＝eq\f(1,2)at2＝eq\f(1,2)·eq\f(qU1,md)·(eq\f(l,v0))2tanθ＝eq\f(qU1l,mdv\o\al(2,0))得：y＝eq\f(U1l2,4U0d)，tanθ＝eq\f(U1l,2U0d)(2)粒子經(jīng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后，合速度的反向延長線與初速度延長線的交點(diǎn)O為粒子水平位移的中點(diǎn)，即O到偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)邊緣的距離為eq\f(l,2).3．帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)的功能關(guān)系當(dāng)討論帶電粒子的末速度v時(shí)也可以從能量的角度進(jìn)行求解：qUy＝eq\f(1,2)mv2－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)，其中Uy＝eq\f(U,d)y，指初、末位置間的電勢(shì)差．（多選）（2024?西城區(qū)校級(jí)模擬）如圖所示，一帶負(fù)電粒子（不計(jì)重力）質(zhì)量為m、電荷量大小為q，以初速度v0沿兩板中央水平方向射入水平放置、距離為d、電勢(shì)差為U的一對(duì)平行金屬板間，經(jīng)過一段時(shí)間從兩板間飛出，在此過程中，已知粒子動(dòng)量變化量的大小為Δp，下列說法正確的是（）A．粒子在兩板間運(yùn)動(dòng)的加速度大小為UqdmB．粒子從兩板間離開時(shí)的速度大小為ΔpmC．金屬板的長度為dvD．入射點(diǎn)與出射點(diǎn)間的電勢(shì)差為?（2023?和平區(qū)校級(jí)模擬）如圖所示，空間有豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)E，從傾角30°的斜面上A點(diǎn)平拋一帶電小球，落到斜面上的B點(diǎn)，空氣阻力不計(jì)，下列說法中正確的是（）A．若將平拋初速度減小一半，則小球?qū)⒙湓贏B兩點(diǎn)的中點(diǎn) B．平拋初速度不同，小球落到斜面上時(shí)的速度方向與斜面間的夾角不同 C．平拋初速度不同，小球落到斜面上時(shí)的速度方向與斜面間夾角正切值一定相同，等于2tan30° D．若平拋小球的初動(dòng)能為6J，則落到斜面上時(shí)的動(dòng)能為14J（2023?海淀區(qū)校級(jí)模擬）如圖所示，場(chǎng)強(qiáng)大小為E，方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一矩形區(qū)域abcd，水平邊ab長為s，豎直邊ad長為h。質(zhì)量均為m，帶電量分別為+q和﹣q的兩粒子，由a，c兩點(diǎn)先后沿ab和cd方向以速率v0進(jìn)入矩形區(qū)域（兩粒子不同時(shí)出現(xiàn)在電場(chǎng)中）。不計(jì)重力，若兩粒子軌跡恰好相切，則v0等于（）A．s22qEm? B．s2qEm?（2023?福建模擬）1897年，物理學(xué)家湯姆孫正式測(cè)定了電子的比荷，揭開了原子神秘的面紗。如圖所示為湯姆外測(cè)定電子比荷裝置的簡化示意圖，陰極K發(fā)出的電子由靜止經(jīng)過加速電壓U0加速后，沿軸線進(jìn)入兩平行極板C、D間。僅在C、D極板間施加一定電壓，電子從C、D右側(cè)離開時(shí)偏離軸線距離為y；若保持電壓不變，在C、D間加上與紙面垂直的磁場(chǎng)，發(fā)現(xiàn)電子沿直線前進(jìn)。已知電子的電荷量大小為e，質(zhì)量為m。C、D極板間距為d，長度為L。求：（1）電子經(jīng)過加速電壓U0加速后的速度大小v0；（2）C、D極板間所加的電壓大小U；（3）C、D極板間所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B?？键c(diǎn)四帶電體在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)等效法處理疊加場(chǎng)問題1．各種性質(zhì)的場(chǎng)(物質(zhì))與實(shí)際物體的根本區(qū)別之一是場(chǎng)具有疊加性，即幾個(gè)場(chǎng)可以同時(shí)占據(jù)同一空間，從而形成疊加場(chǎng)．2．將疊加場(chǎng)等效為一個(gè)簡單場(chǎng)，其具體步驟是：先求出重力與電場(chǎng)力的合力，將這個(gè)合力視為一個(gè)“等效重力”，將a＝eq\f(F合,m)視為“等效重力加速度”．再將物體在重力場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律遷移到等效重力場(chǎng)中分析求解即可．（多選）（2024?武侯區(qū)校級(jí)模擬）如圖，豎直面內(nèi)有半徑為R的四分之一光滑圓弧軌道BC，固定在光滑的水平地面上，且圓弧軌道最低點(diǎn)C與水平地面相切?？臻g加有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，A點(diǎn)位于B點(diǎn)左上方，相對(duì)于B點(diǎn)的水平距離和豎直高度均為R，一可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電小球從A點(diǎn)以某一速度水平拋出，恰能從B點(diǎn)無碰撞地沿圓弧切線進(jìn)入軌道，小球離開軌道后，運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)（D點(diǎn)未畫出）時(shí)速度減為零，則（）A．小球帶負(fù)電 B．CD段長度為2R C．小球從A點(diǎn)拋出時(shí)的速度為gR D．從A點(diǎn)到D點(diǎn)過程中小球的電勢(shì)能增加了3mgR（多選）（2024?大足區(qū)校級(jí)模擬）科技館中有一光滑絕緣軌道如圖所示，軌道由半徑為R＝2m的豎直光滑絕緣圓軌道和光滑水平軌道構(gòu)成，A點(diǎn)所在的半徑與豎直直徑BC成37°角。若空間存在一個(gè)水平向右、大小為E＝1.0×104V/m的勻強(qiáng)電場(chǎng)，質(zhì)量均為0.04kg，電荷量均為為q＝+3×10﹣5C的小球在C點(diǎn)獲得一個(gè)速度，恰好能過A點(diǎn)，已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2。下列說法正確的是（）A．小球在A點(diǎn)的速度是5m/s B．小球在C點(diǎn)的速度是115m/sC．經(jīng)過A點(diǎn)后，小球經(jīng)過0.6s落到地面上 D．小球落地點(diǎn)距離C點(diǎn)2.4m（多選）（2024?青羊區(qū)校級(jí)模擬）如圖所示，豎直平面內(nèi)建立直角坐標(biāo)系，整個(gè)空間存在平行xoy平面的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度方向與y軸正方向成45°角。質(zhì)量為m的帶電小球從坐標(biāo)原點(diǎn)沿x軸的正方向以初速度v0水平拋出，經(jīng)過一段時(shí)間小球以2vA．小球所受電場(chǎng)力大小為2mgB．小球所受電場(chǎng)力大小為22C．小球電勢(shì)能最大時(shí)動(dòng)能最小 D．小球電勢(shì)能最大時(shí)水平速度大小等于豎直速度大?。?024?昌樂縣校級(jí)模擬）如圖所示，空間中在一矩形區(qū)域Ⅰ內(nèi)有場(chǎng)強(qiáng)大小E1＝1×102N/C、方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)；一條長L＝0.8m且不可伸長的輕繩一端固定在區(qū)域Ⅰ的左上角O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量m1＝0.5kg、帶電荷量q＝﹣0.1C的絕緣帶電小球a；在緊靠區(qū)域Ⅰ的右下角C點(diǎn)豎直放置一足夠長、半徑R＝1m的光滑絕緣圓筒，圓筒上端截面水平，CD是圓筒上表面的一條直徑且與區(qū)域Ⅰ的下邊界共線，直徑MN與直徑CD垂直，圓筒內(nèi)左半邊MNCHJK區(qū)域Ⅱ中存在大小E2＝20N/C、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)電場(chǎng)。把小球a拉至A點(diǎn)（輕繩繃直且水平）靜止釋放，當(dāng)小球a運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)正下方B點(diǎn)時(shí)，輕繩恰好斷裂。小球a進(jìn)入電場(chǎng)繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，剛好從區(qū)域Ⅰ的右下角C點(diǎn)豎直向下離開電場(chǎng)E1，然后貼著圓筒內(nèi)側(cè)進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ。已知重力加速度大小取g＝10m/s2，繩斷前、斷后瞬間，小球a的速度保持不變，忽略一切阻力。求：（1）輕繩的最大張力Tm；（2）小球a運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)速度的大小vC和小球a從B到C過程電勢(shì)能的變化量ΔEp；（3）若小球a剛進(jìn)入圓筒時(shí)，另一絕緣小球b從D點(diǎn)以相同速度豎直向下貼著圓筒內(nèi)側(cè)進(jìn)入圓筒，小球b的質(zhì)量m2＝0.5kg，經(jīng)過一段時(shí)間，小球a、b發(fā)生彈性碰撞，且碰撞中小球a的電荷量保持不變，則從小球b進(jìn)入圓筒到與小球a發(fā)生第5次碰撞后，小球b增加的機(jī)械能ΔEb是多大。題型1平行板電容器兩類動(dòng)態(tài)的分析（2024?曲靖一模）如圖所示，平行板電容器與直流電源、理想二極管、電阻R連接，電源負(fù)極接地。初始電容器不帶電，閉合開關(guān)穩(wěn)定后，一帶電油滴位于電容器中的P點(diǎn)且處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說法正確的是（）A．減小極板間的正對(duì)面積，帶電油滴仍保持靜止 B．貼著上極板插入金屬板，則電阻R中有b流向a的電流 C．將下極板向上移動(dòng)一小段距離，P點(diǎn)處的油滴的電勢(shì)能增大 D．將開關(guān)斷開，在兩板間插入一陶瓷電介質(zhì)，則油滴仍處于靜止?fàn)顟B(tài)（2024?嘉興一模）如圖所示，將靜電計(jì)與電容器（圖中未畫出）相連，可檢測(cè)帶電電容器的兩極間的電壓變化。帶電靜電計(jì)的金屬指針和圓形金屬外殼的空間內(nèi)存在電場(chǎng)，分別用實(shí)線和虛線表示電場(chǎng)線和等勢(shì)面，該空間內(nèi)有P、Q兩點(diǎn)，則（）A．靜電計(jì)兩根金屬指針帶異種電荷 B．圖中實(shí)線表示電場(chǎng)線，虛線表示等勢(shì)面 C．圖中P點(diǎn)電勢(shì)一定高于Q點(diǎn)電勢(shì) D．當(dāng)靜電計(jì)兩指針張角減小時(shí)，表明電容器在放電（多選）（2024?泰安一模）如圖所示，帶電平行板電容器兩極板水平放置，充電后與電源斷開。帶電小球靜止于電容器內(nèi)的A點(diǎn)，B點(diǎn)位于上極板附近，忽略電容器極板的邊緣效應(yīng)及帶電小球?qū)﹄妶?chǎng)的影響。下列說法正確的是（）A．把小球由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，小球的電勢(shì)能增大 B．把小球由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，小球的電勢(shì)能減小 C．若將下極板向上移動(dòng)一小段距離，小球在A點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能減小 D．若將下極板向上移動(dòng)一小段距離，小球在A點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能增大題型2生產(chǎn)生活中的電容器動(dòng)態(tài)分析（2024?南京模擬）電容式加速度傳感器可用于汽車安全氣囊系統(tǒng)，傳感器的核心部件為由M、N兩塊極板組成的平行板電容器，其中極板N固定，極板M可以自由移動(dòng)，移動(dòng)的距離與汽車的加速度大小成正比。已知電容器所帶電荷量始終保持不變，當(dāng)汽車速度減小時(shí)，由于慣性導(dǎo)致極板M、N之間的相對(duì)位置發(fā)生變化，電容器M、N兩極板之間的電壓減小，當(dāng)電壓減小到某一值時(shí)，安全氣囊彈出。下列車內(nèi)平行板電容器的安裝方式正確的是（）A．B． C． D．（2024?順德區(qū)二模）如圖甲所示，計(jì)算機(jī)鍵盤為電容式傳感器，每個(gè)鍵下面由相互平行、間距為d的活動(dòng)金屬片和固定金屬片組成，兩金屬片間有空氣間隙，兩金屬片組成一個(gè)平行板電容器，如圖乙所示。其內(nèi)部電路如圖丙所示，則下列說法正確的是（）A．按鍵的過程中，電容器間的電場(chǎng)強(qiáng)度減小 B．按鍵的過程中，電容器儲(chǔ)存的電能增多 C．按鍵的過程中，圖丙中電流方向從a經(jīng)電流計(jì)流向b D．按鍵的過程中，電容器上極板電勢(shì)低于下極板電勢(shì)（2024?甘肅模擬）隨著人們對(duì)身體健康意識(shí)的不斷增強(qiáng)，戶外旅行、戶外運(yùn)動(dòng)也較前幾年大幅增長。人們使用的智能手機(jī)中有一款運(yùn)動(dòng)軟件，其運(yùn)動(dòng)步數(shù)的測(cè)量原理如圖所示，M和N為電容器兩極板，M固定，N兩端與固定的兩輕彈簧連接，只能按圖中標(biāo)識(shí)的“前后”方向運(yùn)動(dòng)。則手機(jī)（）A．若電容器帶電量增大，則可能是健身者向前勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)突然減速 B．若電流表示數(shù)不為零且保持不變，則健身者做勻速運(yùn)動(dòng) C．若電流由a點(diǎn)流向b點(diǎn)，則健身者突然向前加速 D．若M、N之間的電場(chǎng)強(qiáng)度增大，則健身者向后做勻加速運(yùn)動(dòng)題型3電場(chǎng)中帶電粒子/體的直線運(yùn)動(dòng)（多選）（2023秋?泉州期中）如圖所示，A、B是一對(duì)中心有孔的圓盤，它們間有一定的電勢(shì)差UAB。一電子（不計(jì)重力）以一定初動(dòng)能Ek0進(jìn)入A圓盤中心，速度水平向右為正方向，那么電子飛出圓盤中心過程中的速度—時(shí)間圖像判斷正確的（）A．如果初動(dòng)能Ek0＝600eV，UAB＝800V時(shí)，運(yùn)動(dòng)—速度—時(shí)間圖像可能是圖像③ B．如果初動(dòng)能Ek0＝600eV，UAB＝﹣800V時(shí)，運(yùn)動(dòng)—速度—時(shí)間圖像可能是圖像③ C．如果初動(dòng)能Ek0＝600eV，UAB＝800V時(shí)，運(yùn)動(dòng)—速度—時(shí)間圖像可能是圖像② D．如果初動(dòng)能Ek0＝600eV，UAB＝﹣800V時(shí)，運(yùn)動(dòng)—速度—時(shí)間圖像可能是圖像①在進(jìn)行長距離星際運(yùn)行時(shí)，不再使用化學(xué)燃料，而采用一種新型發(fā)動(dòng)機(jī)一離子發(fā)動(dòng)機(jī)，其原理是用恒定電壓加速一價(jià)惰性氣體離子，將加速后的氣體離子高速噴出，利用反沖作用使飛船本身得到加速。在氦、氖、氬、氪、氙多種氣體中選用了氙，已知這幾種氣體離子的質(zhì)量中氙的質(zhì)量最大，下列說法正確的是（）A．用同樣的電壓加速，一價(jià)氙離子噴出時(shí)速度更大 B．用同樣的電壓加速，一價(jià)氙離子噴出時(shí)動(dòng)量更大 C．用同樣的電壓加速，一價(jià)氙離子噴出時(shí)動(dòng)能更大 D．一價(jià)氙離子體積更小，不容易堵塞發(fā)動(dòng)機(jī)如圖所示，相距為d的兩平行金屬板間存在勻強(qiáng)電場(chǎng)。一個(gè)電子從左極板O點(diǎn)處以速度v0沿垂直于極板的方向射出，最遠(yuǎn)到達(dá)A點(diǎn)，然后返回。已知O、A兩點(diǎn)相距為h（h＜d），電子質(zhì)量為m，電荷量為e，不計(jì)電子重力。（1）求O、A兩點(diǎn)間的電勢(shì)差大小UOA；（2）求兩平行金屬極間電勢(shì)差大小U；（3）設(shè)右極板電勢(shì)為零，求A點(diǎn)電勢(shì)φA。題型4電場(chǎng)中帶電粒子/體的拋體運(yùn)動(dòng)（2023秋?大興區(qū)期末）甲、乙兩個(gè)帶電粒子的電荷量和質(zhì)量分別為（﹣q，m）、（﹣q，4m），它們先后經(jīng)過同一加速電場(chǎng)由靜止開始加速后，由同一點(diǎn)進(jìn)入同一偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，兩粒子進(jìn)入時(shí)的速度方向均與偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)垂直，如圖所示。粒子重力不計(jì)，則甲、乙兩粒子（）A．進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)速度大小之比為1：2 B．在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同 C．離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能之比為1：4 D．離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)垂直于板面方向偏移的距離之比為1：1如圖所示，平行金屬板A、B水平正對(duì)放置，分別帶等量異種電荷。一帶電微粒水平射入板間，在重力和靜電力共同作用下運(yùn)動(dòng)，軌跡如圖中虛線所示，那么（）A．若微粒帶正電荷，則A板一定帶正電 B．微粒從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)動(dòng)能一定增加 C．微粒從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)電勢(shì)能一定增加 D．微粒從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)機(jī)械能一定增加（2023秋?天津期末）某放射源會(huì)不斷向空間內(nèi)各個(gè)方向發(fā)射速度大小均為v0的電子，電子的質(zhì)量為m、所帶電荷量為e，放射源置于真空容器內(nèi)，該容器底部有一水平放置的熒光屏，當(dāng)有電子打到上面時(shí)會(huì)發(fā)出淡淡的熒光，從而可以用來檢測(cè)電子打到的位置。容器內(nèi)存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，放射源與熒光屏間的距離為3mv（1）電子打在熒光屏上的速度大小；（2）大量沿水平方向飛出的電子落在熒光屏上的點(diǎn)形成的圓的半徑；（3）豎直向下飛出的電子從發(fā)射到打在熒光屏上所用時(shí)間。題型5帶電體在等效重力場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)（2023秋?南寧期末）如圖，絕緣細(xì)線的一端固定在O點(diǎn)，另一端系一帶正電的小球。小球處在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中僅受重力、電場(chǎng)力、繩子拉