高考物理专题复习练习卷带电粒子在匀强电场中的运动练习卷 4页

带电粒子在匀强电场中的运动练习卷 ‎1．如图所示，一质量为m、电荷量为q的带电液滴以速度沿与水平面成θ角的方向斜向上进入匀强电场，在电场中做直线运动，则液滴向上运动过程中 A．电场力不可能小于mgcos θ B．液滴的动能一定不变 C．液滴的机械能一定变化 D．液滴的电势能一定不变 ‎2．如图所示，水平放置的平行板电容器充电后断开电源，一带电粒子沿着上板水平射入电场，恰好沿下板边缘飞出，粒子电势能变化量大小为|ΔE1|。若保持上板不动，将下板上移，小球仍以相同的速度沿着上板水平射入电场，到达下板所在水平线时，粒子电势能变化量大小为|ΔE2|，则下列说法中正确的是 A．两板间电压不变 B．两板间场强变大 C．粒子将打在下板上 D．|ΔE1|>|ΔE2|‎ ‎3．如图所示，MPQO为有界的竖直向下的匀强电场（边界上有电场），电场强度为E=mg/q，ACB为光滑固定的半圆形轨道，轨道半径为R，A、B为圆水平直径的两个端点，AC为圆弧。一个质量为m，电荷量为–q的带电小球，从A点正上方高为H=R处由静止释放，并从A点沿切线进入半圆轨道，不计空气阻力及一切能量损失，关于带电小球的受力及运动情况，下列说法正确的是 A．小球到达C点时对轨道压力为2mg B．适当减小E，小球一定能从B点飞出 C．适当增大E，小球到达C点的速度可能为零 D．若，要使小球沿轨道运动到C，则应将H至少调整为 ‎4．如图甲所示为示波管，如果在YY′之间加如图乙所示的交变电压，同时在XX′之间加如图丙所示的锯齿形电压，使X的电势比X′高，则在荧光屏上会看到的图形为 图甲 图乙 图丙 A． B． C． D．‎ ‎5．如图所示，在两平行金属板中央有一个静止的电子（不计重力），当两板间加上如图所示的交变电压后，能使电子有可能做往返运动的电压是 A． B．‎ C． D．‎ ‎6．如图所示，一价氢离子（11H）和二价氦离子（24He）的混合体，经同一加速电场加速后，垂直射入同一偏转电场中，偏转后，打在同一荧光屏上，则它们 A．同时到达屏上同一点 B．先后到达屏上同一点 C．同时到达屏上不同点 D．先后到达屏上不同点 ‎7．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，a，b板的中央沿竖直方向各有一个小孔，带正电的液滴从小孔的正方P点由静止自由落下，先后穿过两个小孔后速度为v1，现使a板不动，保持电键S打开或闭合，b板向上或向下平移一小段距离，相同的液滴仍从P点自由落下，先后穿过两个小孔后速度v2，下列说法中正确的是 A．若电键S保持闭合，向下移动b，则 B．若电键S闭合一段时间后再断开，向下移动b板，则 C．若S保持闭合，无论向上或向下移动b板，则 D．若电键K闭合一段时间再断开，无论向上或向下移动板，则 ‎8．一带电粒子从两平行金属板左侧中央平行于极板飞入匀强电场，且恰能从右侧极板边缘飞出，若粒子初动能增大一倍，要使它仍从右侧边缘飞出，则应 A．只将极板长度变为原来的2倍 B．只将极板长度变为原来的倍 C．只将极板电压增大到原来的2倍 D．只将极板电压减为原来的一半 ‎9．如图所示，真空中存在一个水平向左的匀强电场，场强大小为E，一根不可伸长的绝缘细线长度为l，细线一端拴一个质量为m、电荷量为q的带负电小球，另一端固定在O点。把小球拉到使细线水平的位置A处，由静止释放，小球沿弧线运动到细线与水平方向成θ=60°角的位置B时速度为零。以下说法中正确的是 A．小球在B位置处于平衡状态 B．小球受到的重力与电场力的关系是Eq=mg C．小球将在AB之间往复运动，且幅度将逐渐减小 D．小球从A运动到B的过程中，电场力对其做的功为 ‎10．将三个质量相等的带电微粒分别以相同的水平速度由P点射入水平放置的平行金属板间，已知上板带正电，下板接地，三个微粒分别落在图中A、B、C三点，不计其重力作用，则 A．三个微粒在电场中运动时间相等 B．三个微粒所带电荷量相同 C．三个微粒所受电场力的大小关系是FAEkB>EkA ‎11．如图甲所示，两水平金属板间距为d，板间电场强度的变化规律如图乙所示。t=0时刻，质量为m的带电微粒以初速度v0沿中线射入两板间，0~T/3时间内微粒匀速运动，T时刻微粒恰好经金属边缘飞出。微粒运动过程中未与金属板接触。重力加速度的大小为g。关于微粒在0~T时间内运动的描述，正确的是 A．末速度大小为 B．末速度沿水平方向 C．重力势能减少了 D．克服电场力做功为mgd ‎12．如图所示，有一电子（质量m，电荷量为e）经电压U0加速后，进入两块间距为d、电压为U的平行金属板间。若电子从两板正中间垂直电场方向射入，且正好能沿下板边缘射出电场，求：‎ ‎（1）电子从加速电场U0射出时的速度？‎ ‎（2）电子在平行金属板间（即偏转电场中）运动时的加速度？‎ ‎（3）金属板AB的长度？‎ ‎13．如图甲所示，水平放置的平行金属板A、B，两板的中央各有一小孔O1、O2，板间距离为d，开关S接1。当t=0时，在a、b两端加上如图乙所示的电压，同时在c，d两端加上如图丙所示的电压。此时，一质量为m的带负电微粒P恰好静止于两孔连线的中点处（P、O1、O2在同一竖直线上）。重力加速度为g，不计空气阻力。‎ ‎（1）若在t=T/4时刻将开关S从1扳到2，已知ucd=2U0，求微粒P的加速度大小和方向；‎ ‎（2）若要使微粒P以最大的动能从A板中的O1小孔射出，问在t=T/2到t=T之间的哪个时刻，把开关S从l扳到2 ? ucd的周期T至少为多少?学&科网 ‎14．如图所示为说明示波器工作原理的示意图，已知两平行板间的距离为d、板长为l，电子经电压为U1的电场加速后从两平行板间的中央处垂直进入偏转电场。设电子质量为m、电荷量为e。（不计电子所受重力）‎ ‎（1）求经电场加速后电子速度v的大小； ‎ ‎（2）要使电子离开偏转电场时的偏转量最大，两平行板间的电压U2应是多少？‎ ‎15．制备纳米薄膜装置的工作电极可简化为真空中间距为d的两平行极板，如图甲所示。加在极板A、B间的电压UAB周期性变化，其正向电压为U0，反向电压为–kU0（k>1），电压变化的周期为2τ，如图乙所示。在t=0时，极板B附近的一个电子（质量为m、电荷量为e，重力不计）受电场力作用由静止开始运动。整个运动过程中，电子未碰到极板A。‎ ‎（1）若k=，电子在0~2τ时间内不能到达极板A，求d应满足的条件。‎ ‎（2）若电子在0~200τ时间内未碰到极板B，求此过程中电子速度v随时间t变化的关系。‎ ‎（3）若电子在第N个周期内的位移为零，求k的值。‎ 参考答案 ‎1.A ‎2．CD ‎3．ABD ‎4．C ‎5．ABC ‎5.B ‎7．BC ‎8．BC ‎9.D ‎10．CD ‎11．BC ‎12．（1） （2） （3）‎ ‎13．（1）a=g 加速度的方向竖直向上 ‎（2）t=T–时刻把开关S从1扳到2；‎ ‎14．（1） （2） ‎ ‎15．（1）d>‎ ‎（2）当2nτ≤t<(2n+1)τ时v=[t–(k+1)nτ]（n=0，1，2，…，99）‎ 当(2n+1)τ≤t<2(n+1)τv=[(n+1)(k+1)τ–kt]（n=0，1，2，…，99）‎ ‎（3）k=‎