高三培优专题9

1、专题9：静电场（2）【带电粒子在电场中运动的直线加速和偏转】带电粒子在电场中运动时重力的处理(1) 基本粒子：如电子、质子、粒子、离子等，除有说明或明确的暗示以外，一般都不考虑重力(但并不忽略质量)。(2) 带电颗粒：如液滴、油滴、尘埃、小球等，除有说明或有明确的暗示以外，一般都不能忽略重力。1、(2011·福建高考)反射式速调管是常用的微波器件之一，它利用电子团在电场中的振荡来产生微波，其振荡原理与下述过程类似。如图，在虚线MN两侧分别存在着方向相反的两个匀强电场，一带电微粒从A点由静止开始，在电场力作用下沿直线在A、B两点间往返运动。已知电场强度的大小分别是E12.0×

2、103N/C和E24.0×103N/C，方向如图所示。带电微粒质量m1.0×1020kg，带电量q1.0×109C，A点距虚线MN的距离d11.0 cm，不计带电微粒的重力，忽略相对论效应。求：(1)B点距虚线MN的距离d2；(2)带电微粒从A点运动到B点所经历的时间t。2、如图，在等势面沿竖直方向的匀强电场中，一带负电的微粒以一定初速度射入电场，并沿直线 AB运动，由此可知 ( )A电场中A点的电势低于B点的电势B微粒在A点时的动能大于在B点时的动能，在A点时的电 势能小于在B点时的电势能C微粒在A点时的动能小于在B点时的动能，在A点时的电 势能大于在B点时的电

3、势能D微粒在A点时的动能与电势能之和等于在B点时的动能与 电势能之和3、如图，水平放置的平行板电容器与某一电源相连，它的极板长L0.4 m，两板间距离d4×103 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，两极板间不带电，由于重力作用，微粒能落到下板的正中央。已知微粒质量m4×105 kg，电荷量q1×108C，则下列说法正确的是 ( )A微粒的入射速度v015 m/sB电容器上板接电源正极时微粒有可能从平行板电容器的 右边射出电场C电源电压为180 V时，微粒可能从平行板电容器的右边 射出电场【来源：全,品中&am

4、p;高*考*网】D电源电压为100 V时，微粒可能从平行板电容器的右边射出电场4、如图，一个带电粒子从粒子源飘入(初速度很小，可忽略不计)电压为U1的加速电场，经加速后从小孔S沿平行金属板A、B的中心线射入，A、B板长为L，相距为d，电压为U2。则带电粒子能从A、B板间飞出应该满足的条件是( )A. B. C. D.5、两块水平金属极板A、B正对放置，每块极板长均为l，极板间距为d。B板接地(电势为零)、A板电势为U，重力加速度为g。两个比荷(电荷量与质量的比值)均为 的带正电质点以相同的初速度沿A、B板的中心线相继射入，如图6311所示。第一个质点射入后恰好落在B板的中点处。接着，第二个质点

5、射入极板间，运动一段时间t后，A板电势突然变为U并且不再改变，结果第二个质点恰好没有碰到极板。求：(1)带电质点射入时的初速度v0。(2)在A板电势改变之前，第二个质点在板间运动的时间t。6、如图，在xoy平面上第象限内有平行于y轴的有界匀强电场，方向如图。y轴上一点P的坐标为（0，y0），有一电子以垂直于y轴的初速度v0从P点垂直射入电场中，当匀强电场的场强为E1时电子从A点射出，A点坐标为（xA，0），当场强为E2时，电子从B点射出，B点坐标为（xB，0）。已知电子的电量为e，质量为m，不计电子的重力。（1）求匀强电场的场强E1、E2之比。（2）若在第象限过Q点放一张垂直于xoy平面的感光

6、胶片，Q点的坐标为（0，y0），求感光胶片上曝光点的横坐标xA，、xB，之比。【带点粒子在交变电场中问题的思维方法】注重全面分析(分析受力特点和运动规律)，抓住粒子的运动具有周期性和在空间上具有对称性的特征，画出粒子运动的v-t图线，求解粒子运动过程中的速度、位移。7、(2012·九江模拟)如图甲所示，两个平行金属板P、Q竖直放置，两板间加上如图乙所示的电压，t0时，Q板比P板电势高5 V，此时在两板的正中央M点有一个电子，速度为零，电子在电场力作用下运动，使得电子的位置和速度随时间变化。假设电子始终未与两板相碰。在0t8×1010s的时间内，这个电子处于M点的右侧，速度方

7、向向左且大小逐渐减小的时间是( )A0t2×1010s B2×1010st4×1010sC4×1010st6×1010s D6×1010st8×1010s8、如图甲所示，A、B为水平放置的平行金属板，板间距离为d（d远小于板的长和宽）。在两板的中心各有小孔O和O /，O和O /处在同一竖直线上。在两板之间有一带负电的质点P。已知A、B间所加电压为U0时，质点P所受的电场力恰好与重力平衡。现在A、B间加上如图乙所示随时间t作周期性变化的电压U，已知周期（g为重力加速度）在第一个周期内的某一时刻t0，在A、B 间的中点处由静止释

8、放质点P，一段时间后质点P从金属板的小孔飞出。（1）t0在什么范围内，可使质点在飞出小孔之前运动的时间达到最短？（2）t0在哪一时刻，可使质点P从小孔飞出时的速度达到最大？乙ABP甲UOO【作业】1、如图，在水平方向的匀强电场中有一表面光滑、与水平面成45°角的绝缘直杆AC，其下端(C端)距地面高度h0.8 m。有一质量为500 g的带电小环套在直杆上，正以某一速度沿杆匀速下滑，小环离杆后正好通过C端的正下方P点处。(g取10 m/s2)求： (1)小环离开直杆后运动的加速度大小和方向。(2)小环从C运动到P过程中的动能增量。(3)小环在直杆上匀速运动速度的大小v0。2.如图，水平放

9、置的平行金属板充电后板间形成匀强电场，板间距离为d，一个带负电的液滴带电荷量大小为q，质量为m，从下板边缘射入电场，沿直线从上板边缘射出，则下列说法错误的是( )A液滴做的是匀速直线运动B液滴做的是匀减速直线运动C两板的电势差为 D液滴的电势能减少了mgd3、图中是一个平行板电容器，其电容为C，带电量为Q，上极板带正电。现将一个试探电荷q由两极板间的A点移动到B点，如图所示。A、B两点间的距离为s，连线AB与极板间的夹角为30°，则电场力对试探电荷q所做的功等于（ ）A B C D4、如图3-1-60所示，在O点放置一个正电荷在过O点的竖直平面内的A点，自由释放一个带正电的小球，小球的质量为m、电荷量为q。小球落下的轨迹如图中虚线所示它与以O为圆心、R为半径的圆（图中实线表示）相交于B、C两点，O、C在同一水平线上，BOC30°，A距离OC的竖直高度为h。若小球通过B点的速度为v。则下列说法中正确的是（ ） A小球通过C点的速度大小是 B小球通过C点的速度大小是 C小球