（江苏专版）2019年高考物理总复习 课时作业二十八 带电粒子在电场中的运动

1、（江苏专版）2019年高考物理总复习 课时作业二十八 带电粒子在电场中的运动课时作业二十八带电粒子在电场中的运动(限时：45分钟)(班级_姓名_)1一带电粒子在电场中只受电场力作用时，它不可能出现的运动状态是()A匀速直线运动B匀加速直线运动C匀变速曲线运动D匀速圆周运动2(多选)如图所示为匀强电场的电场强度E随时间t变化的图象当t0时，在此匀强电场中由静止释放一个带电粒子，设带电粒子只受电场力的作用，则下列说法中正确的是()第2题图A带电粒子将始终向同一个方向运动B2s末带电粒子回到原出发点C3s末带电粒子的速度为零D03s内，电场力做的总功为零3如图所示，平行板电容器上极板带正电，从上极板

2、的端点A点以水平初速度v0向右射出一个带电荷量为Q(Q0)的粒子，粒子重力不计，当它的水平速度与竖直速度的大小之比为12时，恰好从下端点B射出，则d与L之比为()第3题图A12B21C11D134如图所示，一带电粒子以速度v垂直于场强方向沿上板边缘射入匀强电场，刚好贴下边缘飞出，已知产生场强的金属板长为L，如果带电粒子的速度为2v时，当它的竖直位移等于板间距d时，它的水平射程x为()第4题图A1.5LB2LC2.5LD3L5如图所示，左侧为加速电场，右侧为偏转电场，加速电场的加速电压是偏转电场电压的k倍有一初速度为零的带电粒子经加速电场加速后，从偏转电场两板正中间垂直电场强度方向射入，且正好能

3、从下极板右边缘穿出电场，不计带电粒子的重力，则偏转电场长、宽的比值为()第5题图A.B.C.D.6(多选)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，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HR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()第6题图A小球到达C点时对轨道压力为2mgB小球在AC部分运动时，加速度不变C适当减小E，小球到达C点的速度可能为零D若E，要使小球沿轨道运动到C，则应将H

4、至少调整为7如图甲所示，两平行金属板MN、PQ的板长和板间距离相等，板间存在如图乙所示的随时间周期性变化的电场，电场方向与两板垂直，在t0时刻，一不计重力的带电粒子沿板间中线垂直电场方向射入电场，粒子射入电场时的速度为v0，tT时刻粒子刚好沿MN板右边缘射出电场则()第7题图A该粒子射出电场时的速度方向一定是沿垂直电场方向的B在t时刻，该粒子的速度大小为2v0C若该粒子在时刻以速度v0进入电场，则粒子会打在板上D若该粒子的入射速度变为2v0，则该粒子仍在tT时刻射出电场8一平行板电容器板长为L，板间距离为d，将其倾斜放置，如图所示，两板间形成一匀强电场，现有一质量为m，电量为q的油滴以初速度v

5、0自左侧下板边缘处水平进入两板之间，沿水平方向运动并恰从右侧上板边缘处离开电场，求两板间电势差的大小第8题图9如图所示，质量m2.0104kg、电荷量q1.0106C的带正电微粒静止在空间范围足够大的电场强度为E1的匀强电场中取g10m/s2.(1)求匀强电场的电场强度E1的大小和方向；(2)在t0时刻，匀强电场强度大小突然变为E24.0103N/C，且方向不变求在t0.20s时间内电场力做的功；(3)在t0.20s时刻突然撤掉第(2)问中的电场，求带电微粒回到出发点时的动能第9题图10如图所示，区域内有电场强度为E、方向竖直向上的匀强电场；区域中有一光滑绝缘圆弧轨道，轨道半径为R，轨道在A点

6、的切线与水平方向成60角，在B点的切线与竖直线CD垂直；在区域内有一宽为d的有界匀强电场，电场强度大小未知，方向水平向右一质量为m、带电荷量为q的小球(可看做质点)从左边界的O点正上方的M点以速度v0水平射入区域，恰好从A点沿圆弧轨道切线进入轨道且恰好不能从电场右边界穿出，求：(1)OM的长L；(2)区域中电场强度的大小E；(3)小球到达区域中电场的右边界上的点与OO的距离s.第10题图课时作业(二十八)带电粒子在电场中的运动1.A【解析】带电粒子只在电场力作用下可以被加速，可以偏转(例如沿电场方向进入匀强电场和垂直电场进入匀强电场中)，B、C可能；也可以做匀速圆周运动(例如电子绕原子核的高速

7、旋转)，D可能出现；不能做匀速直线运动，A不可能出现；故选A.2CD【解析】设第1s内粒子的加速度为a1，第2s内的加速度为a2，由a可知，a22a1，可见，粒子第1s内向负方向运动，1.5s末粒子的速度为零，然后向正方向运动，至3s末回到原出发点，粒子的速度为0，vt图象如图所示，由动能定理可知，此过程中电场力做的总功为零，综上所述，可知C、D正确第2题图3C【解析】设粒子从A到B的时间为t，粒子在B点时，竖直方向的分速度为vy，由类平抛运动的规律可得Lv0t，dt，又v0vy12，可得dL11，选项C正确4C【解析】带电粒子的初速度为v时，由类平抛运动的规律得：dat2a()2，带电粒子的

8、初速度变为2v，粒子离开电场时偏转的距离为y，速度的偏向角为.则得：yat2a()2，由上两式得：yd，根据推论可知，粒子离开电场时速度的反向延长线交于上板的中点则根据几何知识有tan，又tan，解得L2L，所以x0.5LL2.5L，故选C.5B【解析】设加速电压为U1，偏转电压为U2，因为qU1mv，带电粒子离开加速电场时的速度v0；在偏转电场中t2，解得td，水平距离lv0tdd，所以，B正确6AD【解析】小球进入半圆轨道，电场力和重力平衡，小球做匀速圆周运动，根据动能定理知mgHmv，解得vA，根据牛顿第二定律得FNm2mg，则小球到达C点时对轨道的压力为2mg，故A正确；小球在AC部分

9、做匀速圆周运动，加速度大小不变，方向始终指向圆心，故B错误；若适当减小E，则电场力小于重力，根据动能定理知，小球到达C点的速度不可能为零，故C错误；若E，在最低点轨道的作用力为零，根据牛顿第二定律得qEmgm，解得vc，根据动能定理得mgqERmv，解得H，所以H至少为，故D正确，故选AD.7A【解析】粒子射入电场在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上前半个周期内做匀加速直线运动，在后半个周期内做匀减速直线运动，一个周期末竖直方向上的分速度为零，可知粒子射出电场时的速度方向一定沿垂直电场方向，故A正确；在t时刻，粒子在水平方向上的分速度为v0，因为两平行金属板MN、PQ的板长和板间距离相等，

10、则有v0TT2，解得vyv0，根据平行四边形定则知，粒子的速度为vv0，故B错误；若该粒子在时刻以速度v0进入电场，粒子在竖直方向上的运动情况与t0时刻进入时运动的方向相反，运动规律相同，则粒子不会打在板上，故C错误；若该粒子的入射速度变为2v0，则粒子射出电场的时间t，故D错误故选A.8.【解析】设板间电势差为U，则板间场强E；设板与水平面的夹角tan；油滴的受力如图，由qEcosmg得mg；解得U.第8题图9(1)2.0103N/C方向向上(2)8.0104J(3)8.0104J【解析】(1)由题意知E1qmg，E1N/C2.0103N/C，方向向上(2)在t0时刻，电场强度突然变化为E24.0103N/C.设微粒的加速度为a1，在t0.20s时间内上升高度为h，电场力做功为W，则qE2mgma1，解得a110m/s2，ha1t2，解得h0.20m，WqE2h，解得W8.0104J.(3)设在t0.20s时刻突然撤掉电场时粒子的速度大小为v，回到出发点时的动能为Ek，则va1t，Ekmghmv2，解得Ek80104J.10(1)(2)；(3)【解析】(1)小球在区域I中做类平抛运动，设小球在A点的速度为vA，竖直分速度为vy，则有：vA2v0，vyv0tan60v0，由牛顿第二定律可得：a，由匀变速直线运动的速度位移公式得：v2aL，解得：L；(2)在区域中，由