专题6-5+带电粒子在电场中的运动（押题专练）-2018年高考物理一轮复习精品资料 7页

专题6.5+带电粒子在电场中的运动 ‎1．如图所示，正方体真空盒置于水平面上，它的ABCD面与EFGH面为金属板，其他面为绝缘材料。ABCD面带正电，EFGH面带负电。从小孔P沿水平方向以相同速率射入三个质量相同的带正电液滴A、B、C，最后分别落在1、2、3三点，则下列说法正确的是 (　　)‎ A．三个液滴在真空盒中都做平抛运动 B．三个液滴的运动时间不一定相同 C．三个液滴落到底板时的速率相同 D．液滴C所带电荷量最多 答案：D ‎2．如图所示，电路中R1、R2均为可变电阻，电源内阻不能忽略，平行板电容器C的极板水平放置。闭合电键S，电路达到稳定时，带电油滴悬浮在两板之间静止不动。如果仅改变下列某一条件，油滴仍能静止不动的是 (　　)‎ A．增大R1的阻值 B．增大R2的阻值 C．增大两板间的距离 D．断开电键S 答案：B ‎3．如图，场强大小为E、方向竖直向下的匀强电场中有一矩形区域abcd，水平边ab长为s，竖直边ad长为h。质量均为m、带电量分别为＋q和－q的两粒子，由a、c两点先后沿ab和cd方向以速率v0进入矩形区(两粒子不同时出现在电场中)。不计重力，若两粒子轨迹恰好相切，则v0等于 (　　)‎ A． B． C． D． 答案：B 解析：两粒子在电场力作用下做类平抛运动，由于两粒子轨迹相切，根据类平抛运动规律，有＝v0t，＝t2，解以上两式得v0＝，选项B正确。‎ ‎4．图(a)为示波管的原理图。如果在电极YY′之间所加的电压按图(b)所示的规律变化，在电极XX′之间所加的电压按图(c)所示的规律变化，则在荧光屏上会看到的图形是 (　　)‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 答案：B 解析：由图(b)及图(c)知，当UY为正时，Y板电势高，电子向Y偏，而此时UX为负，即X′板电势高，电子向X′板偏，又由于在xx′之间加上的扫描电压与YY′之间加上的信号电压周期相同，所以在荧光屏上会看到一个完整的正弦波形，B项正确。‎ ‎5．如图，一平行板电容器的两极板与一电压恒定的电源相连，极板水平放置，极板间距为d，在下极板上叠放一厚度为l的金属板，其上部空间有一带电粒子P静止在电容器中，当把金属板从电容器中快速抽出后，粒子P开始运动，重力加速度为g，粒子运动加速度为 (　　)‎ ‎ A．g B．g ‎ C．g D．g 答案：A ‎6．如图，一对面积较大的平行板电容器水平放置，带等量异种电荷，B板固定且接地，A板用绝缘线悬挂，P为两板中点。下列结论正确的是 (　　)‎ A．若在两板间充满电介质，P点电势将升高 B．A、B两板电荷分别在P点产生电场的场强大小相等，方向相同 C．若将A板竖直向下平移一小段距离，电容器储存的电能减小 D．若将A板竖直向上平移一小段距离，线的拉力将变大 答案：BC ‎7．将平行板电容器两极板之间的距离、电压、电场强度大小和极板所带的电荷量分别用d、U、E和Q表示。下列说法正确的是 (　　)‎ A．保持U不变，将d变为原来的两倍，则E变为原来的一半 B．保持E不变，将 d变为原来的一半，则U变为原来的两倍 C．保持d不变，将Q变为原来的两倍，则U变为原来的一半 D．保持d不变，将Q变为原来的一半，则E变为原来的一半 答案：AD 解析：平行板间匀强电场的电场强度E＝，保持U不变，将d变为原来的两倍，电场强度E变为原来的一半，A正确。由U＝Ed可知B错误。由C＝可知，保持d不变，则电容器的电容C不变，由C＝可知，将Q变为原来的两倍，则U变为原来的两倍，C错误，同理可知D正确。‎ ‎8.如图所示，一电子枪发射出的电子(初速度很小，可视为零)进入加速电场加速后，垂直射入偏转电场，射出后偏转位移为y，要使偏转位移增大，下列哪些措施是可行的(不考虑电子射出时碰到偏转电极板的情况) (　　)‎ A．增大偏转电压U ‎ B．增大加速电压U0‎ C．增大偏转极板间距离 ‎ D．将发射电子改成发射负离子 答案：A 解析：设偏转电极板长为l，极板间距为d，由qU0＝mv，t＝，y＝at2＝t2，得偏转位移y＝，增大偏转电压U，减小加速电压U0，减小偏转极板间距离，都可使偏转位移增大，选项A正确，B、C错误；由于偏转位移y＝与粒子质量和带电量无关，故将发射电子改成发射负离子，偏转位移不变，选项D错误。‎ ‎9．如图所示，光滑的水平轨道AB，与半径为R的光滑的半圆形轨道BCD相切于B点，AB水平轨道部分存在水平向右的匀强电场，半圆形轨道在竖直平面内，B为最低点，D为最高点，一质量为m、带正电的小球从距B点x的位置在电场力的作用下由静止开始沿AB向右运动，恰能通过最高点，则 (　　)‎ A．R越大，x越大 B．R越大，小球经过B点后瞬间对轨道的压力越大 C．m越大，x越大 D．m与R同时增大，电场力做功增大 答案：ACD ‎10．如图所示，在竖直平面内，AB为水平放置的绝缘粗糙轨道，CD为竖直放置的足够长绝缘粗糙轨道，AB与CD通过四分之一绝缘光滑圆弧形轨道平滑连接，圆弧的圆心为O，半径R＝0.50m，轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度的大小E＝1.0×104N/C，现有质量m＝0.20kg，电荷量q＝8.0×10－4C的带电体(可视为质点)，从A点由静止开始运动，已知sAB＝1.0m，带电体与轨道AB、CD 的动摩擦因数均为0.5。假定带电体与轨道之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。求：(取g＝10m/s2)‎ ‎(1)带电体运动到圆弧形轨道C点时的速度；‎ ‎(2)带电体最终停在何处。‎ 答案：(1)10m/s　(2)与C点的竖直距离为m处 ‎11．如图所示，ABD为竖直平面内的光滑绝缘轨道，其中AB段是水平的，BD段为半径R＝0.2 m的半圆，两段轨道相切于B点，整个轨道处在竖直向下的匀强电场中，场强大小E＝5.0×103 V/m。一不带电的绝缘小球甲，以速度v0沿水平轨道向右运动，与静止在B点带正电的小球乙发生弹性碰撞。已知甲、乙两球的质量均为m＝1.0×10－2 kg，乙所带电荷量q＝2.0×10－5 C，g取10 m/s2。(水平轨道足够长，甲、乙两球可视为质点，整个运动过程无电荷转移)‎ ‎(1)甲、乙两球碰撞后，乙恰能通过轨道的最高点D，求乙在轨道上的首次落点到B点的距离；‎ ‎(2)在满足(1)的条件下，求甲的速度v0；‎ 解析：　(1)根据题意可知，甲、乙两球碰撞后，在水平方向上动量守恒，此时乙获得向右的速度沿轨道运动，在乙恰能通过轨道的最高点D的情况下，设乙到达最高点的速度为vD，乙离开D点到达水平轨道的时间为t，乙的落点到B点的距离为x，根据曲线运动规律有 mg＋qE＝m①‎ ‎2R＝t2②‎ x＝vDt③‎ 联立①②③式并代入数据解得 x＝0.4 m④‎ 答案：　(1)0.4 m　(2)2 m/s ‎ ‎