高中物理（第02期）百所好题速递分项解析汇编 专题1.4带电粒子在电场中的运动（含解析）（选修3）.doc

带电粒子在电场中的运动一、选择题1【20152016学年甘肃省会宁县第一中学第一学期中期考试】一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知质点的速率是递减的。关于b点电场强度e的方向，下列图示中可能正确的是（虚线是曲线在b点的切线）abceabceabceabcea b c d 【答案】d考点：曲线运动；电场力【名师点睛】此题考查了曲线运动的条件及电场强度的知识；要知道做曲线运动的物体所受的合力与速度不共线，合力的方向指向曲线的凹向，如果速度与合力夹角大于900，则物体做减速曲线运动，若速度与合力夹角小于900，则物体做加速曲线运动，此题是基础题.2.【2015-2016学年河北省正定中学高二年级第三次月考】地球表面附近某区域存在大小为150n/c、方向竖直向下的电场。一质量为1.00104kg、带电量为1.00107c的小球从静止释放，在电场区域内下落10.0m。对此过程，该小球的电势能和动能的改变量分别为(重力加速度大小取9.80m/s2，忽略空气阻力)( )a1.50104j和 9.95103j b1.50104j和 9.95103jc1.50104j和 9.65103j d1.50104j和 9.65103j【答案】d【解析】试题分析：电场力做功等于电势能的改变量，则：；合外力的功等于动能的变化量，则：，故选d.考点：功能关系【名师点睛】此题考查了功能转化关系；要知道电场力做功等于物体电势能的变化量；合外力做功等于动能的变化量；重力做功等于重力势能的变化量；除重力以外的其他力做功等于机械能的变化量；此题难度不大，是基础题.3.在真空中上、下两个区域均有竖直向下的匀强电场，其电场线分布如图所示有一带负电的微粒，从上边区域沿平行电场线方向以速度v0匀速下落，并进入下边区域(该区域的电场足够广)，在如图所示的速度时间图象中，符合粒子在电场内运动情况的是(以v0方向为正方向)( ) 【答案】c考点：电场力；v-t图线.【名师点睛】此题是对带电粒子在电场中运动以及v-t图线的考查；解决本题的关键会根据微粒的受力判断其运动情况，知道微粒在下面电场中做匀减速直线运动和返回做匀加速直线运动是对称的；会用v-t图线来反映物体的运动特征，此题难度不大。4【2015-2016学年四川省雅安中学2高二上期11月半期考试】如图，带箭头的曲线表示一个带负电粒子通过一个点电荷q所产生的电场时的运动轨迹，虚线表示点电荷电场的两个等势面，下列说法中正确的是（ ）a等势面aekb b等势面ab，粒子动能ekab，粒子动能ekab，粒子动能ekaekb【答案】d考点：带电粒子在电场中的运动【名师点睛】本题考查运用力学知识分析电场中轨迹问题的能力电场力具有力的共性，判断电场力做功的正负，按照功的公式，分析电场力与速度方向的夹角来判断加强基础知识的学习，掌握住电场线和等势面的特点，即可解决本题.5【2015-2016学年四川省雅安中学2高二上期11月半期考试】如图所示，a、b是两个带电量相等的异种点电荷，a带正电，b带负电，oo为两点电荷连线的垂直平分线，p点是垂足，若从p点以大小为v0的初速度发射一个质子，则（ ） a若质子初速度方向由p指向a，则质子在接近a点的过程中速度越来越大b若质子初速度方向由p指向b，则质子在接近b点的过程中加速度越来越大 c若质子初速度方向由p指向o，则质子在运动的过程中加速度的大小不变d若质子初速度方向由p指向o，则质子在运动的过程中加速度的方向不变【答案】b【解析】试题分析：若质子初速度方向由p指向a，当质子在接近a点的过程中，根据正负电荷的电场强度合成可知，电场强度越来越大，则电场力也越来越大，所以加速度也越来越大，因加速度与速度反向，则速度越来越小故a错误若质子初速度方向由p指向b，根据正负电荷的电场强度合成可知，当质子在接近b点的过程中，电场强度越来越大，则电场力也越来越大，所以加速度也越来越大，但速度与加速度同向，则速度越来越大，故b正确；若质子初速度方向由p指向o，则质子在运动的过程中，因初速度方向与电场力不共线，则做曲线运动，导致电场力大小与方向均发生变化，所以加速度大小与方向也发生变化，故cd错误；故选b. 考点：带电粒子在电场中的运动.【名师点睛】等量异种点电荷连线的中垂线是一条等势线，同一电荷在等势线上电势能相同;对于等量同种电荷与等量异种电荷电场线、等势线的分布图要抓住特点，加深记忆，也是高考经常命题的内容，并注意力与运动的分析.6.【20152016学年辽宁省葫芦岛市第一高级中学上学期期中考试】如图所示，三条平行且等间距的虚线表示电场中的三个等势面，其电势分别为10 v、20 v、30 v。实线是一带负电的粒子（不计重力）在该 区域内运动的轨迹，对于轨迹上的a、b、c三点，下列说法中正确的是（ ）a带电粒子一定是先过a，再到b，然后到cb带电粒子在三点所受电场力的大小： fbfafcc带电粒子在三点动能的大小： ekb ekaekcd带电粒子在三点电势能的大小： epbepaepc【答案】d考点：带电粒子在电场中的运动.【名师点睛】本题考查了电势能、带电粒子在电场中的运动、等势面、电场力做功等几方面的知识点解决此题的关键是对等势面的理解，等势面就是电场中电势相等的各点构成的面，等势面有以下几方面的特点：等势面一定与电场线垂直，即跟场强的方向垂直在同一等势面上移动电荷时电场力不做功电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面任意两个等势面都不会相交等差等势面越密的地方电场强度越大，即等差等势面的分布疏密可以描述电场的强弱7.【20152016学年辽宁省葫芦岛市第一高级中学上学期期中考试】如图,带电粒子p所带的电荷量是带电粒子q的3倍,它们以相等的速度v0从同一点出发,沿着跟电场强度垂直的方向射入匀强电场,分别打在m、n点,若om=mn, 则p和q的质量之比为（不计重力）： a. 34 b. 43 c. 32 d. 23 【答案】a考点：类平抛运动【名师点睛】此题考查了带电粒子在电场中的运动问题；解决本题的关键知道带电粒子在垂直于电场方向上做匀速直线运动，在沿电场方向上做初速度为零的匀加速直线运动，要会根据平抛运动的规律来解答此类问题,8.【2015-2016学年安徽师范大学附属中学高二上学期期中考试】如图所示，一质量为m、带电荷量为q的粒子，以初速度从a点竖直向上射入水平匀强电场中，粒子通过电场中b点时的速度为2，方向与电场方向一致，则a、b两点之间的电势差为a、 b、 c、 d、【答案】c【解析】试题分析：水平方向上，电场力做功，根据动能定理可得，解得，故c正确；考点：考查了动能定理，电场力做功【名师点睛】采用运动的分解法研究：水平方向小球只受电场力做匀加速直线运动，根据动能定理求出a、b两点的电势差9.【2015-2016学年安徽师范大学附属中学高二上学期期中考试】如图所示，一个电量为+q的点电荷甲，固定在绝缘水平面上o点，另一个电量为-q、质量为m的点电荷乙从a点以初速度沿它们的连线向甲运动，到b点时速度最小，且为v，已知静电力常量为k，点电荷乙与水平面的动摩擦因数为，ab间距离为l，则以下说法正确的是a、ob间的距离为b、从a到b的过程中，电场力对点电荷乙做的功为c、从a到b的过程中，电场力对点电荷乙做的功为d、从a到b的过程中，乙的电势能增加【答案】a考点：考查了电场力做功，动能定理【名师点睛】本题首先要正确分析物体受力特点，明确力和运动的关系，在本题中注意滑动摩擦力的大小方向不变，两球靠近过程中库仑力逐渐增大，小球先减速后加速，在使用动能定理解题时，需要注意一是在选定的过程中有哪些力做正功，哪些力做负功，二是在选定过程中动能的变化，10.【2015-2016学年安徽师范大学附属中学高二上学期期中考试】如图所示，竖直放置的两个平行金属板间由匀强电场，在两极板之间等高处有两个质量相同的带电小球（不计两带电小球之间的电场影响），p小球从紧靠左极板处由静止开始释放，q小球从两极板正中央由静止开始释放，两小球沿直线运动都打到右极板上的同一点，则从开始释放到打到右极板的过程中a、它们的运动时间的关系为b、它们的电荷量之比为c、它们的动能增量之比为d、它们的电势能减少量之比为【答案】b考点：本题考查了带电粒子在电场中的运动【名师点睛】带电粒子在电场中的运动，综合了静电场和力学的知识，分析方法和力学的分析方法基本相同先分析受力情况再分析运动状态和运动过程（平衡、加速、减速，直 线或曲线），然后选用恰当的规律解题解决这类问题的基本方法有两种，第一种利用力和运动的观点，选用牛顿第二定律和运动学公式求解；第二种利用能量转化 的观点，选用动能定理和功能关系求解11.【2015-2016学年安徽师范大学附属中学高二上学期期中考试】如图（a）所示，两平行板正对的金属板a、b间加有如图（b）所示的交变电压，一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间p处，若在时刻释放该粒子，粒子会时而向a板运动，时而向b板运动，并最终打在a板上。则可能属于的时间段a、 b、 c、 d、【答案】b考点：带电粒子在交变电场中的运动【名师点睛】带电粒子在电场中的运动，实质是力学问题，题目类型依然是运动电荷的平衡、直线、曲线或往复振动等问题解题思路一般地说仍然可遵循力学中的基本解题思路：牛顿运动定律和直线运动的规律的结合、动能定理或功能关系带电粒子在交变电场中运动的情况比较复杂，由于不同时段受力情况不同、运动情况也就不同，若按常规的分析方法，一般都较繁琐，较好的分析方法就是利用带电粒子的速度图象或位移图象来分析在画速度图象时，要注意以下几点：1带电粒子进入电场的时刻；2速度图象的斜率表示加速度，因此加速度相同的运动一定是平行的直线；3图线与坐标轴的围成的面积表示位移，且在横轴上方所围成的面积为正，在横轴下方所围成的面积为负；4注意对称和周期性变化关系的应用；5图线与横轴有交点，表示此时速度反向，对运动很复杂、不容易画出速度图象的问题，还应逐段分析求解12.【20152016学年辽宁省葫芦岛市第一高级中学上学期期中考试】在光滑的绝缘水平面上，有一个正方形的abcd，顶点a、c处分别固定一个正点电荷，电荷量相等，如图所示，若将一个带负电的粒子置于b点，自由释放，粒子将沿着对角线bd往复运动。粒子从b点运动到d点的过程中: a. 先作匀加速运动，后作匀减速运动 b. 先从高电势到低电势，后从低电势到高电势c. 电势能与机械能之和先增大，后减小 d. 电势能先减小，后增大【答案】d考点：等量同种电荷的电场；带电粒子在电场中的运动【名师点睛】本题考察了等量同种电荷的电场分布情况以及带电粒子在电场中的运动问题；，在学习中要明确正电荷、负电荷、等量同种电荷、等量异种电荷等电场的分布情况，根据粒子受的电场力情况判断电场力做功及电势能的变化情况.13.【20152016学年辽宁省葫芦岛市第一高级中学上学期期中考试】竖直放置的平行金属板a、b连接一恒定电压，两个电荷m和n以相同的速率分别从极板a边缘和两板中间沿竖直方向进入板间电场，恰好从极板b边缘射出电场，如图所示，不考虑电荷的重力和它们之间的相互作用，下列说法正确的是: a两电荷的电荷量相等 b两电荷在电场中运动的时间相等c两电荷在电场中运动的加速度相等 d两电荷离开电场时的动能相等【答案】b考点：带电粒子在电场中的运动【名师点睛】带电粒子在电场中的运动，综合了电场和力学的知识，分析方法和力学的分析方法基本相同粒子在电场中类平抛运动与力学中平抛运动的研究方法相似，运动规律相似，只是加速度不同抓住两者相似性，用类比方法。14.如图所示，a、b、c三个小球(可视为质点)的质量分别为m、2m、3m，b小球带负电，电荷量为q，a、c两小球不带电(不考虑小球间的电荷感应)，不可伸长的绝缘细线将三个小球连接起来悬挂在o点，三个小球均处于竖直向上的匀强电场中，电场强度大小为e.则以下说法正确的是( ) a静止时，a、b两小球间细线的拉力为5mgqeb静止时，a、b两小球间细线的拉力为5mgqec剪断o点与a小球间细线瞬间，a、b两小球间细线的拉力为qe/3d剪断o点与a小球间细线瞬间，a、b两小球间细线的拉力为qe/6【答案】ac【解析】试题分析：静止时，对c球进行受力分析，有：tbc=3mg，对b球进行受力分析，有：tab=2mg+eq+tbc，由以上各式解得tab=5mg+eq，故a正确，b错误；剪断o点与a小球间细线瞬间，ab的加速度将大于g，c的加速度等于g，ab的加速度为：，对a球：，解得，故c正确，d错误故选ac.考点：牛顿第二定律【名师点睛】本题是关于牛顿第二定律的应用问题；主要是剪断oa线瞬间，对a、b、c三个球的运动状态的确定及受力分析，知道绳子一旦剪断之后，oa绳子的拉力立即为零；由于b受向下的电场力，故ab间绳子仍然拉直，而bc间绳子松弛；此题难度适中。15.【2015-2016学年大庆实验中学第一学期期中考试】在x轴上存在一水平方向的电场，有一质量m=2kg的带电小球沿光滑绝缘的水平面只在电场力的作用下，以初速度v02m/s在x07m处开始向x轴负方向运动。电势能ep随位置x的变化关系如图所示，则小球的运动范围和最大速度分别为（ ）a运动范围x0 b运动范围x1m c最大速度vm2m/s d最大速度vm3m/s【答案】bc考点：考查了电场力做功【名师点睛】本题关键要抓住图象，势能的变化，判断出电场力做功情况根据电场力做功情况，分析粒子运动到什么位置速度最大，由动能定理求解最大速度16.【2015-2016学年黑龙江省哈尔滨市第六中学高二上学期期中考试】如图，在足够长的绝缘水平直线轨道上，b点正上方h处的p点固定电荷量为q的点电荷甲。一质量为m、电荷量为q的物块乙（可视为质点），从轨道上的a点以初速度v0沿轨道向右运动，当运动到b点时速度为v，到c点时速度正好减为零，已知点电荷甲产生的电场在a点的电势为（取无穷远处电势为零），pa连线与水平轨道的夹角为60。abbc，物块乙与水平直线轨道的动摩擦因数为，静电力常数为k，由此可得（ ）a物块乙在a点时静电力功率的绝对值为b物体乙从a点运动到b点克服摩擦力做的功为c点电荷q产生的电场在b点的电势为d物体乙从b点运动到c点过程中电势能减少，到c点时电势能减为零【答案】abc考点：考查了电场强度，电场力做功，电势，动能定理【名师点睛】解决本题的关键抓住ab段和bc段电场力和摩擦力做功关系，知道电场力做功，u等于两点间的电势差17【20152016学年辽宁省葫芦岛市第一高级中学上学期期中考试】有一静电场，其电势随x坐标的改变而改变，变化的图线如图所示若将一带负电的粒子(重力不计)从坐标原点o由静止释放，电场中p、q两点的横坐标分别为1 mm、4 mm.则下列说法正确的是( ) a粒子将沿x轴正方向一直向前运动b粒子经过p点与q点时，加速度大小相等、方向相反c粒子经过p点与q点时，动能相等d粒子经过p点与q点时，电场力做功的功率相等【答案】c考点：-x图象；电势【名师点睛】本题考查了-x图象以及电势等知识点；要知道顺着电场线方向电势降低，由此可判断出电场线的方向，确定出粒子所受的电场力方向，分析其运动情况知道-x图象的斜率大小等于场强e由此确定电场线方向，判断粒子的运动情况.18.【2015-2016学年山东省济宁市兖州区高二上学期期中考试】如图所示，喷墨打印机的简化模型如下图所示，重力可忽略的墨汁微滴，经带电室带负电后，以速度v垂直匀强电场飞入极板间，最终打在纸上，则微滴在极板间电场中（ ）a向负极板偏转b电势能逐渐增大c运动轨迹是抛物线d运动轨迹与带电荷量无关【答案】c考点：带电粒子在电场中的运动【名师点睛】本题理解电子做类平抛运动的规律及处理的方法，由墨汁微滴带负电，在电场中受到的力来确定偏转方向；根据墨汁微滴做类平抛运动来确定侧向位移，及电场力做功来确定电势能变化情况。19【20152016学年临川一中上学期期中考试】如图，两平行金属板水平放置，板长为l，间距为d，板间电压为u，一不计重力电荷量为q带电粒子以初速度v0沿两板的中线射入，恰好沿下板的边缘飞出，粒子通 过平行金属板的时间为t，则（ ） a.在时间内，电场力对粒子做的功为b.在时间内，电场力对粒子做的功为c.在粒子下落的前和后过程中，电场力做功之比为1:2d.在粒子下落的前和后过程中，电场力做功之比为1:1【答案】d【解析】试题分析：设粒子在前时间内和在后时间内竖直位移分别为y1、y2，由y=at2和匀变速直线运动的推论可知y1：y2=1：3，得：y1=d，y2=d，则在前时间内，电场力对粒子做的功为：w1=qu=qu，在后时间内，电场力对粒子做的功为：w2=qu=qu故ab错误；根据w=qey可得，在粒子下落前和后的过程中，电场力做功之比为1：1，故c错误，d正确；故选d考点：带电粒子在电场中的偏转【名师点睛】本题考查了带电粒子在电场中的偏转，属于类平抛运动；解题时要熟练掌握其研究方法，运动的合成与分解，并要抓住水平方向是匀速运动，根据竖直方向是初速度为零的匀加速运动的一些推论，研究位移和时间关系。20【2015-2016学年河北省正定中学第一学期高二第二次联考】如图所示，在水平向右的匀强电场中有一绝缘斜面，斜面上有一带电金属块沿斜面滑下，已知在金属块滑下的过程中动能增加了12j，金属块克服摩擦力做功8j，重力做功24j，则以下判断正确的是（ ）a金属块带负电荷 b电场力做功4jc金属块的电势能与动能之和增加了16j d金属块的机械能减少12j【答案】cd考点：动能定理；电势能【名师点睛】解这类问题的关键要熟悉功能关系，正确找出有哪些力做功，以及什么力做功量度什么能的变化，并能建立定量关系：电场力做功等于电势能的减小量；重力做功等于重力势能的减小量；合外力做功等于动能的变化量。21【20152016学年甘肃省会宁县第一中学第一学期中期考试】如图所示的示波管，当两偏转电极xx、yy电压为零时，电子枪发射的电子经加速电场加速后会打在荧光屏上的正中间（图示坐标系的o点，其中x轴与xx电场的场强方向重合，x轴正方向垂直于纸面向里，y轴与yy电场的场强方向重合，y轴正方向竖直向上）若要电子打在图示坐标系的第象限，则 ax、y极接电源的正极，x、y接电源的负极 bx、y极接电源的正极，x、y接电源的负极cx、y极接电源的正极，x、y接电源的负极 dx、y极接电源的正极，x、y接电源的负极【答案】d考点：示波器【名师点睛】此题考查了示波器的原理；解题的关键是搞清示波器的结构，带电粒子在两个偏转电场中运动时，受两个方向的电场力可以分别考虑；此题难度不大是基础题，考查学生对仪器的认识程度.二、非选择题22. 【2015-2016学年四川省雅安中学2高二上期11月半期考试】（共10分）有一平行板电容器倾斜放置，极板ab、cd与水平面夹角=45，板间距离为d，ab板带负电、cd板带正电，如图所示，有一质量为m、电荷量大小为q的带电微粒，以动能ek0沿水平方向从下极板边缘a处进入电容器，并从上极板边缘d处飞出，运动轨迹如图中虚线所示，试求：（1）带电徽粒的电性（2）两极板间的电势差（3）微粒飞出时的动能ek（重力加速度为g）【答案】（1）负电（2）（3）考点：带电粒子在电场中的运动；动能定理【名师点睛】本题是带电粒子在电场中运动的问题，关键是挖掘题目的隐含条件：粒子沿直线在电场中运动时分析受力情况，判断出电场力方向，然后结合动能定理列方程求解未知量；此题是中等题，考查学生灵活运用知识的能力.23.【2015-2016学年安徽师范大学附属中学高二上学期期中考试】如图所示，用长为l的绝缘细线拴住一个质量为m、带电量为+q的小球（可视为质点）后悬挂于o点，整个装置处于水平向右的匀强电场e中，将小球拉至使悬线呈水平的位置a后，由静止开始将小球释放，小球从a点开始向下摆动，当悬线转过60角到达位置b时，速度恰好为零，求（1）b、a两点的电势差（2）电场强度e（3）小球到达b点时，悬线对小球的拉力t【答案】（1）（2）（3）【解析】考点：考查动能定理，电场强度，匀强电场与电势差的关系【名师点睛】小球从a到b的过程中，重力做正功，电场力做功为，动能的变化量为零，根据动能定理求解电势差uab；根据电场强度与电势差的关系u=ed求解场强式中d是ab沿电场线方向的距离小球在ab间摆动时具有对称性，b处绳拉力与a处绳拉力相等，研究a处绳子的拉力得到b处绳子的拉力在a处小球水平方向平衡，由平衡条件求解拉力24.【2015-2016学年黑龙江省哈尔滨市第六中学高二上学期期中考试】一电荷量为q（q0）、质量为m的带电粒子在匀强电场的作用下，在t0时由静止开始运动，场强随时间变化的规律如图所示。不计重力，求在t0到tt的时间间隔内：（1）粒子位移的大小和方向；（2）粒子沿初始电场反方向运动的时间。【答案】（1），它的方向沿初始电场正方向（2）【解析】试题分析：粒子在、时间间隔内做匀变速运动，设加速度大小分别为，由牛顿第二定律得，考点：考查了带电粒子在交变电场中的运动【名师点睛】（1）根据加速度与时间的关系，可确定速度与时间的关系，从而由面积等于位移的大小即可求解，并确定其方向；（2）根据速度与时间的图象，来确定沿初始电场反方向运动的时间25.【2015-2016学年广东省执信中学第一学期高二期中考试】如图所示，粗糙的绝缘水平面被竖直线pq分为左、右两部分，左侧有范围足够大、方向水平向右的匀强电场，场强e=20n/c，有一个质量m=2kg、电量q=0.1c的正电滑块（可看作质点）静止在pq线右侧某一位置。现给滑块一个向左的初速度v0，并从此时刻开始计时，滑块前2s的运动图像如图所示，且2s末时滑块恰好运动到pq线处。假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10m/s2，求：（1）滑块初始位置到pq线的距离s1 （2）滑块与水平面间的动摩擦因数（3）滑块能到达左侧最远处到pq线处的距离s2 （4）滑块最终停在何处【答案】（1）4m；(2)0.05；（3）0.75m；（4）滑块最终停留于pq线右侧0.75m考点：电场强度；牛顿第二定律；匀变速直线运动规律；动能定理【名师点睛】本题主要考查了电场强度；牛顿第二定律；匀变速直线运动规律；动能定理综合应用。属于难度很大的题目。本题是多过程问题，按时间顺序进行分析受力情况，由牛顿第二定律、运动学公式和动能定理进行解答。本题关键根据图象，得到物体的运动情况，再通过受力分析，确定滑块最终停下的位置，根据牛顿第二定律和功能关系进行分析求解26【2015-2016学年安徽省屯溪第一中学高二上学期期中考试】如图所示，在水平向右的匀强电场中，有一根长度为m的绝缘轻细绳，将质量为kg、电荷量的带正电小球（可看成质点）悬挂在q点，绳的悬点为（绳可绕点自由转动），匀强电场的场强大小现将小球拉到右侧与o等高的p点（细绳伸直），以m/s的初速度竖直向下抛出，当小球下摆至最低点时，匀强电场方向立即变为竖直向上（场强大小不变），当小球运动到圆周的最高点时电场立即消失求：（1）小球第一次下摆至最低点过程中的最大速率；（2）小球到达点时的速度大小；（3）小球第二次到达点时细绳对小球的拉力大小（4）电场消失后小球所能达到的最大高度（距离q点）【答案】（1）；（2）；（3）10n；（4）m开始做圆周运动，设到达最低点时的速率为，则：解得：根据牛顿第二定律和向心力公式得：代入数据解得绳对小球的拉力：（4），m/s，m考点：带电粒子在电场中的运动27.【2015-2016学年陕西省西安市第一中学高二上学期期中考试】如图所示，水平放置的平行板电容器，与某一电源相连，它的极板长l04 m，两板间距离d4103 m，有一束由相同带电微粒组成的粒子流，以相同的速度v0从两板中央平行极板射入，开关s闭合前，两板不带电，由于重力作用微粒能落到下板的正中央，已知微粒质量为m4105 kg，电量q1108 c(g10 m/s2)问：(1)微粒入射速度v0为多少？(2)闭合开关s，为使微粒能从平行板电容器的右边射出电场，所加的电压u应取什么范围？【答案】（1）（2）120 vu200 v考点：考查了带电粒子杂电场中的偏转【名师点睛】解得此类问题，首先要正确的对带电粒子在这两种情况下进行正确的受力分析，确定粒子的运动类型解决带电粒子垂直射入电场的类型的题，应用平抛运动的规律进行求解此类型的题要注意是否要考虑带电粒子的重力，原则是：除有说明或暗示外，对基本粒子（例如电子，质子、粒子、离子等），一般不考虑重力；对带点微粒，（如液滴、油滴、小球、尘埃等），一般要考虑重力28.【2015-2016学年安徽师范大学附属中学高二上学期期中考试】如图所示，光滑斜面倾角为37，一带有正电的小物体质量为m，电荷量为q，置于斜面上，当沿水平方向加上如图所示的匀强电场时，带电小物体恰好静止在斜面上，从某时刻开始，电场强度变化为原来的，求（1）原来的电场强度e为多大？（2）物块运动的加速度的大小（3）沿斜面下滑距离为l=0.5m时物块的速度大小【答案】（1）（2），方向沿斜面向下（3）又根据牛顿第二定律，得：，方向沿斜面向下（3）由动能定理得，解得考点：动能定理，牛顿第二定律，共点力平衡条件【名师点睛】电场没有变化前，物体静止在斜面上，根据平衡条件求出原来的电场强度电场强度变化为原来的 后，物体沿斜面向下做匀加速运动分析受力，根据牛顿第二定律求出加速度根据动能定理求解沿斜面下滑距离为l=0.5m时物块的速度大小29【2015-2016学年河北省正定中学第一学期高二第二次联考】（12分）如图，静止于a处的离子，经电压为u的加速电场加速后沿图中圆弧虚线通过静电分析器，从p点垂直cn进入矩形区域的有界匀强电场，电场方向水平向左。静电分析器通道内有均匀辐向分布的电场，已知圆弧所在处场强为e0，方向如图所示；离子质量为m、电荷量为q；、，离子重力不计。（1）求圆弧虚线对应的半径r的大小；（2）若离子恰好能打在nq的中点上，求矩形区域qncd内匀强电场场强e的值。【答案】（1）（2）由牛顿第二定律得 qe=ma则考点：平抛运动；牛顿第二定律；动能定理30.【20152016学年辽宁省葫芦岛市第一高级中学上学期期中考试】（10分）如图所示，光滑竖直绝缘杆与一圆周交于b、c两点，圆心固定并有电量为+q的点电荷，一质量为m，电量为+q的环从杆上a点由静止释放已知ab=bch, qq,环沿绝缘杆滑到b点时的速度，求a、c两点间的电势差及环达c点时的速度。【答案】；考点：动能定理；电势及电势能【名师点睛】此题考查了动能定理的应用问题；关键是先确定研究过程，然后根据动能定理列得方程；要知道整个圆面是等势面，各点的电势相等，在等势面上电荷的电势能是相同的；此题难度不大，考查基本规律的运用.31.【20152016学年甘肃省会宁县第一中学第一学期中期考试】（14分）如图所示，在两条平行的虚线内存在着宽度为l、场强为e的匀强电场，在与右侧虚线相距l处有一与电场平行的屏现有一电荷量为q、质量为m的带电粒子（重力不计），以垂直于电场线方向的初速度v0射入电场中，v0方向的延长线与屏的交点为o。试求；（1）粒子从射入到打到屏上所用的时间；z-x-x-k（2）粒子刚射出电场时的速度方向与初速度方向间夹角的正切值tan；（3）粒子打到屏上的点p到o点的距离s. 【答案】（1）（2）（3）考点：带电粒子在匀强电场中的运动【名师点睛】本题考查了带电粒子在匀强电场中的运动问题；要搞清粒子在电场中和在场外的运动情况，知道带电粒子在电场中先做类平抛运动，出离电场后做匀速直线运动，运用运动的分解研究类平抛运动，根据几何知识求解y。32.【20152016学年辽宁省葫芦岛市第一高级中学上学期期中考试】（12分）绝缘光滑水平面内有一圆形有界匀强电场,其俯视图如图所示,图中xoy所在平面与光滑水平面重合,场强方向与x轴正向平行,电场的半径为 m,圆心o与坐标系的原点重合,场强e=2 n/c,一带电荷量为 c,质量 kg的带负电的粒子,由坐标原点o处以速度 m/s沿y轴正方向射入电场,求: (1)粒子在电场中运动的时间; (2)粒子出射点的位置坐标; (3)粒子射出时具有的动能【答案】（1）1 s.（2）x1=-1m；y1=1m；（3）考点：动能定理的应用；带电粒子在电场中的运动.33.【2015-2016学年山西省太原市第五中学高二上学期第一次月考】如图所示，在光滑绝缘水平桌面上固定放置一光滑绝缘的挡板abcd，其中ab段为直线形挡板，bcd段是半径为r的圆弧形挡板，且直线ab与圆弧相切，。mn为直径，oc与mn垂直。挡板处于场强为e的匀强电场中，电场方向与直径mn平行。现有一电荷量为+q的小球从挡板上的a点由静止释放，小球恰能通过m点。求（1）a、b间的距离是多少（2）小球运动到n和c点时对挡板的压力 【答案】（1）（2），方向由o指向c考点：考查了动能定理，牛顿第二定律，圆周运动，电场力做功【名师点睛】小球恰能从m点通过，知在m点对轨道的压力为零，靠电场力提供向心力，根据牛顿第二定律求出最小速度，从而根据动能定理求出小球从释放点到c点时对挡板的作用力34【2015-2016学年四川省成都七中上期半期考试】（16分）如图所示，空间存在着场强为e2.5102 n/c、方向竖直向上的匀强电场，在电场内一长为l0.5 m的绝缘细线，一端固定在o点，另一端拴着质量为m0.5 kg、电荷量为q4102c的小球现将细线拉直到水平位置，使小球由静止释放，当小球运动到最高点时细线受到的拉力恰好达到它能承受的最大值而断裂取g10 m/s2.求：(1)细线能承受的最大拉力；(2)当细线断裂后，小球继续运动到与o点水平方向距离为l时，小球距o点的高度【答案】(1)15 n(2)0. 625 m考点：牛顿第二定律；动能定理的应用.35.【2015-2016学年安徽师范大学附属中学高二上学期期中考试】如图所示，两平行金属板a、b板长l=8cm，两板间距离d=8cm，a板比b板电势高300v，一带正电的粒子带电量，质量，沿电场中心线or垂直电场线飞入电场，初速度，粒子飞出平行板电场后经过界面mn、ps间的无电场区域后，进入固定在o点的点电荷q形成的电场区域（设界面ps右边点电荷的电场分布不受界面影响，界面mn、ps垂直中心线or），已知两界面mn、ps相距为12cm，o点在中心线上距离界面ps9cm处，粒子穿过界面ps最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏bc上。（1）粒子穿过界面mn时偏离中心线or的距离多远（2）确定点电荷的电性并求其带电量的大小【答案】（1）（2）q=1.0410-8c考点：考查了带电粒子在电场中的偏转【名师点睛】带电粒子垂直进入匀强电场后，只受电场力，做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀加速直线运动由牛顿定律求出加速度，由运动学公式求出粒子飞出电场时的侧移h，由几何知识求解粒子穿过界面ps时偏离中心线ro的距离由运动学公式求出粒子飞出电场时速度的大小和方向粒子穿过界面ps后将绕电荷q做匀速圆周运动，由库仑力提供向心力，由几何关系求出轨迹半径，再牛顿定律求解q的电量36.【2015-2016学年安徽师范大学附属中学高二上学期期中考试】如图所示，在光滑绝缘水平面上，用长为2l的绝缘轻杆连接两个质量均为m的带电小球a和b。a球的带电量为+2q，b球的带电量为-3q，两球组成的一带电系统。虚线mn与pq平行