考点20 带电粒子在电场中的运动-2020年 新高三一轮复习物理(原卷版) 联系客服

发布时间 : 星期五 文章考点20 带电粒子在电场中的运动-2020年 新高三一轮复习物理(原卷版)更新完毕开始阅读

考点20 带电粒子在电场中的运动

一、选择题

1.在如图的匀强电场中,若一个点电荷(重力不计)从P点由静止释放,则以下说法中正确的是( )

A. 该点电荷可能做匀变速曲线运动 B. 该点电荷一定向右运动 C. 电场力对该点电荷可能不做功 D. 该点电荷一定做匀加速直线运动

2.(多选)如图所示,电量和质量都相同的带正电粒子以不同的初速度通过A、B两板间的加速电场后飞出,不计重力的作用,则( )

A. 它们通过加速电场所需的时间相等 B. 它们通过加速电场过程中动能的增量相等 C. 它们通过加速电场过程中速度的增量相等 D. 它们通过加速电场过程中电势能的减少量相等

3.如图所示,带等量异号电荷的两平行金属板在真空中水平放置,M、N为板间同一电场线上的两点,一带电粒子(不计重力)以速度vM经过M点在电场线上向下运动,且未与下板接触,一段时间后,粒子以速度vN折回N点,则( )

A. 粒子受电场力的方向一定由M指向N

B. 粒子在M点的速度一定比在N点的大 C. 粒子在M点的电势能一定比在N点的大 D. 电场中M点的电势一定高于N点的电势

4.如图所示,两平行的带电金属板水平放置.若在两板中间a点从静止释放一带电微粒,微粒恰好保持静止状态.现将两板绕过a点的轴(垂直于纸面)逆时针旋转45°,再由a点从静止释放一同样的微粒,该微粒将( )

A.保持静止状态 B.向左上方做匀加速运动 C.向正下方做匀加速运动 D.向左下方做匀加速运动

5.(多选)如图所示,从F处释放一个无初速度的电子向B板方向运动,指出下列对电子运动的描述中哪句是正确的(设电源电动势为U)( )

A. 电子到达B板时的动能是Ue B. 电子从B板到达C板动能变化量为零 C. 电子到达D板时动能是3Ue D. 电子在A板和D板之间做往复运动

6.(多选)如图所示,沿水平方向放置的平行金属板a和b,分别与电源的正、负极相连,两板的中央沿竖直方向各有一个小孔,今有一个带正电的液滴,自小孔的正上方的P点由静止自由落下,先后穿过两个小孔后的速度为v1.使a板不动,若保持开关K断开或闭合,b 板向上或向下平移一小段距离,相同的液滴仍然从P点由静止自由落下,先后穿过两个小孔后的速度为v2,在不计空气阻力的情况下,下列说法正确的是( )

A. 若开关K保持闭合,向下移动b板,则v2>v1

B. 若开关K闭合一段时间后再断开,向下移动b板,则v2>v1 C. 若开关K保持闭合,无论向上或向下移动b板,则v2=v1

D. 若开关K闭合一段时间后再断开,无论向上或向下移动b板,则v2<v1

7.一水平放置的平行板电容器的两极板间距为d,极板分别与电池两极相连,上极板中心有一小孔(小孔对电场的影响可忽略不计).小孔正上方处的P点有一带电粒子,该粒子从静止开始下落,经过小孔进入电容器,并在下极板处(未与极板接触)返回.若将下极板向上平移,则从P点开始下落的相同粒子将( ) A. 打到下极板上 B. 在下极板处返回 C. 在距上极板处返回 D. 在距上极板d处返回

8.如图,一充电后的平行板电容器的两极板相距l.在正极板附近有一质量为M、电荷量为q(q>0)的粒子;在负极板附近有另一质量为m、电荷量为-q的粒子.在电场力的作用下,两粒子同时从静止开始运动.已知两粒子同时经过一平行于正极板且与其相距l的平面.若两粒子间相互作用力可忽略,不计重力,则M∶m为( )

A. 3∶2 B. 2∶1 C. 5∶2 D. 3∶1

9.一平行板电容器的两个极板水平放置,两极板间有一带电量不变的小油滴.油滴在极板间运动时所受空气阻力的大小与其速率成正比.若两极板间电压为零,经一段时间后,油滴以速率v匀速下降;若两极板间的电压为U,经一段时间后,油滴以速率v匀速上升.若两极板间电压为-U,油滴做匀速运动时速度的大小、方向将是( ) A. 2v,向下 B. 2v,向上 C. 3v,向下 D. 3v,向上

10.如图所示是真空中A、B两板间的匀强电场,一电子由A板无初速度释放运动到B板,设电子在前一半时间内和后一半时间内的位移分别为x1和x2,在前一半位移和后一半位移所经历的时间分别是t1和t2,下面选项正确的是( )

A. x1∶x2=1∶4,t1∶t2= B. x1∶x2=1∶3,t1∶t2=

∶1 ∶1

-1) -1)

C. x1∶x2=1∶4,t1∶t2=1∶(D. x1∶x2=1∶3,t1∶t2=1∶(

二、非选择题

11.长为L的平行金属板水平放置,两极板带等量的异种电荷,板间形成匀强电场,一个带电荷量为+q、质量为m的带电粒子,以初速度v0紧贴上极板垂直于电场线方向进入该电场,刚好从下极板边缘射出,射出时速度恰与下极板成30°角,如图所示,不计粒子重力,求:

(1)粒子末速度的大小; (2)匀强电场的场强; (3)两板间的距离.

12.如图所示,质量为m=5×10-8 kg的带电粒子以v0=2 m/s的速度从水平放置的平行金属板AB中央飞入电场,已知L=10 cm,板间距d=2 cm,当AB间加电压UAB=1 000 V时,带电粒子恰好沿直线穿过电场(设此时A板电势高)

求AB间所加电压在什么范围内带电粒子能从极板间射出?

14.如图所示,质量为m,电荷量为q的带电粒子,以初速度v0垂直射入场强大小为E、方向竖直向下的匀强电场中,射出电场的瞬时速度的方向与初速度方向成30°角.在这一过程中,不计粒子重力.求:

(1)该粒子在电场中经历的时间;