高三电学题目

1、第八讲静电场一带电粒子在如图所示的点电荷的电场中，在电场力作用下沿 虚线所示轨迹从A点运动到B点，电荷的加速度、动能、电势能 的变化情况是（）A.加速度的大小增大，动能、电势能都增加B.加速度的大小减小，动能、电势能都减少C.加速度增大，动能增加，电势能减少D.加速度增大，动能减少，电势能增加一平行板电容器中存在匀强电场，电场沿竖直方向。两个比荷（即粒子的电荷量与质量 之比）不同的带正电的粒子a和b,从电容器边缘的P点（如图）以相同的水平速度射入两 平行板之间。测得a和b与电容器极板的撞击点到入射点之间的水平距离之比为1 ： 2。若 不计重力，则a和b的比荷之比是（）A. 1 ： 2B. 1

2、： 8C. 2 ： 1D. 4 ： 1.粒子（氮核）和质子（氢核）都从静止开始，在同样的电场中加速，经过相同的位移后，它们 获得的速度之比为（）A. 1:2 B. 1： Vl C. 2:1 D. V2 ：1.质量不同、带电荷量相同的粒子，不计重力，垂立于电场线射入同一个匀强电场.若它 们离开电场时速度方向改变的角度相同，则它们在进入电场前必然具有相同的（） A.速度B.动量C.动能D.速度、动量和动能.如图为一示波管的示意图。阴极K发射电子，阳极A与阴极长间的加速电压为Uu偏 转电极yi和yz间的偏转电压为U两板间距离为d,板长为L,偏转电极的右端至荧光屏 的距离为1。电子经加速电场加速后，在

3、偏转电场作用下打到荧光屏上的P点。求：电子打 到P点时偏离的距离0P。负下知识点一带电粒子的一般运动带电粒子在电场中的运动根据研究对象的不同，可分为计重力和不计重力的两类，根据 已知条件的具体与否分为定性分析和定量计算两类，但是不论如何分法，这类问题考查的无 非都是带电粒子的受力情况，运动情况以及能量变化情况，这无疑就又回归到我们熟悉的力 学问题上了。既然如此，我们就可以从两个角度来解决这类问题了：第一，从粒子运动的轨 迹特点入手，运动轨迹包括直线和曲线两种，而曲线又包括抛物线，圆，不规则曲线等等, 根据不同的轨迹，我们可以采用不同的运动学规律；第二，从粒子能量的变化特点入手，利 用功能关系，

4、找出粒子运动过程中能量的变化关系。解决此类问题时，要抓住两个要点：一是带电体所受电场力一定在电场线的切线方向或 切线的反向延长线上；二是带电体的受力方向并不一定是其运动方向，二者无直接联系。【例题1】如图所示，虚线a、b和C是某静电场中的三个等势面，它们的电势分别为Ua、Ub和Uc，UaUbUc. 一带正电的粒子射入电场中，其运动轨迹如实线KLMN所示，由图 可知()A.粒子从K到L的过程中，电场力做负功B.粒子从L到M的过程中，电场力做负功 C.粒子从K到L的过程中，电势能增加 D.粒子从L到M的过程中，动能减少【例题2】如图所示，仅在电场力作用下，一带电粒子沿图中 虚线从A运动到B,则()

5、A.电场力做正功B.动能减少C.电势能增加D.加速度增大【例题3】如图所示，实线是一个电场中的电场线，虚线是一个 检验电荷在这个电场中的轨迹，若电荷是从a处运动到b处，以 判断正确的是()A.电荷从a到b加速度减小 B. b处电势能大C. b处电势高 D.电荷在b处速度小知识点二,与强电场中的直线运动带电体在匀强电场中运动，当带电体的运动方向与电场线平行时，带电体做直线运动, 可以是匀加速，也可以是匀减速。可以利用匀变速直线运动公式求解，也可以通过动能定理 或是能量守恒定律来求解。设AB两板间的加速电压为U,粒子带电量为q,质量为m,不计重力，在静电力作用 下，从A板开始由静止向B板加速运动，

6、设到达B板的速度为v,则有：Uq=imv2【例题4.在P板附近有一电子由静止开始向Q板运动 则关于电子在两板间的运动情况， 下列叙述正确的是（）A .两板间距越大，加速的时间越长B.两板间距商越小，加速度就越大，则电子到达Q板时的速度就越大C.电子到达Q板时的速度与板间距座无关，仅与加速电压有关D.电子的加速度和末速度都与板间距离无关【例题5】.原来都是静止的质子和a粒子，经过同一电压的加速电场后，它们的速度大小 之比为（）A.技2 B. 1： 2 C. V2:l D. 1： 1【例题6】在如图所示的平行板电容器A、B两板上，加上如图所示的交变电压，开始B板 电势比A板高，这时两板中间原来静止

7、的电子在电场作用下开始运动，漫电子在运动中不 与极板发生碰撞，则下列说法正确的是（）A.电子先向A板运动，然后向B板运动，再返回向A板做周期性运动B .电子一直向A板运动C .电子一直向B板运动D .电子先向B板运动，然后向A板运动，再返向B板做来回周期性运动知识点三与强电场中的类平抛运动.带电粒子在电场中的偏转：带电粒子以垂直匀强电场的场强方向进入电场后，做类 平抛运动（如图所示）.（1）运动状态分析：带电粒子以速度V。垂直于电场线方 / 7向飞入匀强电场时，受到恒定的与初速度方向成90。角的电场I 。 o. A .d 力作用而做匀变速曲线运动.j 7&二十；（2）偏转问题的分析处理方法：类

8、似于平抛运动的分析1 1处理，应用运动的合成和分解的知识沿初速度方向为匀速直线运动，运动时间：t=L.%沿电场力方向为初速度为零的匀加速直线运动： =工=变=咀m m md离开电场时的偏移量：y = lat2 = _2 2mv；d离开电场时的偏转角：tand=2 =，gv0 mvjd（3）两个重要结论不同的带电粒子从静止经过同一电场加速后进入同一偏转电场后，它们在电场中的偏 转角度，偏转距离总相同，即其轨迹将重合.粒子从偏转电场中射出时，速度的反向延长线与初速度延长线的交点平分沿初速度方 向的位移，即粒子好像从该中点处沿直线飞离电场一样.（1）若该粒子穿出，则有：l=vot;（2）若粒子未穿出

9、，则有：x=vot;（粒子落在板上的位置与入射点间的水平距离）匕=2.2 2md （3）若粒子恰好穿出（或恰好不穿出）则有x=l, y=d/2o粒子离开电场时，在y方向上的分速度Vy=at=翳;与入射方向的偏转为SnaBac图 1-65【例题13如图1-65所示，行一电子(电量为e)经电压为加速 后，进入两块间距为电压为的平行金属板间.若电子从两板 正中间垂直电场方向射入，且正好能穿过电场.求金属板四的长度：电子穿出电场时的动能.【例题14如图所示，一束初速度为零的带电粒子流经电压U1的加速电场加速后，沿垂直 于偏转电场的场强方向进入偏转电场.已知偏转电场两平行板间的电势差为极板长为 L,两板

10、间的距离为d,带电粒子通过偏转电场时的偏转角为夕试证明:匕118 =业 2U】d例题15如图所示，两金属板A、B水平放置，一质量为m=5xlO-，g的带电粒子，以 % = 2m/s的水平速度从两板正中位置射入电场，A、B两板间距d = 4cm，板长L= 10cm.(1)当A、B间电压为Um=1000V时，粒子恰好不偏转，沿图中直线 射出电场，求该粒子的电荷量和电性.(2)要使该粒子射出偏转电场，求A、B两板所加电压的范围.6-知识点四示波管的原理1.示波管的原理如图所示为示波管的原理图对示波管的分析有以下三种情形偏转电极不加电压：从电子枪射出的电子沿直线运动，射到荧光屏中心的点形成一个 亮斑.

11、仅在XX或（、Y）加电压：若所加电压稳定，则电子流被加速、偏转后射到XX（或 W）所在直线上某一点，形成一个亮斑（不在中心），如图所示.在上图中，设加速电压为U1,偏转电压为Un电子电荷量为e,质量为m,由亚=瓯得叫=代，在电场中侧移丫=帛-=；巴2,其中d为两板的间距，水平方向1 =上， TOC o 1-5 h z 22 dinv0又tan夕=3 =竺=吗，由以上各式得荧光屏上的侧移VX % dmv；y= y + Lrtan= eLY2 （Lr + ） = tan+ ）mvjd 22若所加电压按正弦规律变化，如U=U.sm以，偏移也将按正弦规律变化，如x= 4smM或y = ya sindX

12、 ,即亮斑在水平方向或竖直方向做简谐运动.提示：当电压变化很快时，亮斑移动很快，由于视觉暂留和荧光物质的残光特性，亮斑 的移动看起来就成为一条水平或竖直的亮线.【例题16】示波器可以视为加速电场与偏转电场的组合，若已知前者的电压为U,后者电 压为U?,极板长为L,板间距为d,且电子加速前初速可忽略则示波器的灵敏度（偏转电 场中每单位偏转电压所引起的偏转量称为，灵敏度”）与加速电场、偏转电场的关系正确的是（）A. L越大，灵敏度越大 B. d越大，灵敏度越大C. 5越大，灵敏度越小D.灵敏度与U1_无关【例题17】图（a）为示管的原理图.如果在电极YY，之间所加的电压图按图（b）所 示的规律变化

13、，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（）1例题18如图所示的示波管，电子由阴极发射后，经电子枪加速水平飞入偏转电场，最后打在荧光屏上，已知加速电压为U,偏转电压为Uz，两偏转极板间距为d,板长为L, 从偏转极板到荧光屏的距离为L2,求电子打在荧光房上的 偏距OPo【例题19救0图为示波管的示意图，竖直偏转电极的极板长1 =4 0cm,两板间距离d = 10cm , 极板右端与荧光屏的距离L = 18cm .由阴极发出的电子经电场加速后，以v = 16xl（）7m/s的 速度沿中心线进入竖直偏转电场.若电子由阴极逸出时的初速度、电子所受重力及电子之间

14、 的相互作用力均可忽略不计，已知电子的电荷量e=16xlO“C,质最m=O91xlO-30kg.（1）求加速电压U。的大小：（2）要使电子束不打在偏转电极的极板匕 求加在竖直偏转电极上的电压应满足的条件:（3）在竖直偏转电极上加u = 40sml00/（V）的交变电压，求电子打在荧光屏上亮线的长度.带电粒子垂直进入匀强电场中发生偏转时（除电场力外不计其他力的作用）（）A.电势能增加，动能增加B.电势能减小，动能增加C.动能和电势能都不变D.上述结论都不正确.两平行金属板间为匀强电场，不同的带电粒子都以垂直于电场线的方向射入该匀强电场 （不计重力），为使这些粒子经过电场后有相同大小的偏转角，则它

15、们应该具有的条件是A.有相同的动能和相同的荷质比B.有相同的动后和相同的荷质比C.有相同的速度和相同的荷质比D,只要有相同的荷质比就可以了. 一平行板电容器中存在匀强电场，电场沿竖直方向。两个比荷（即粒子的电荷量与质量 之比）不同的带正电的粒子a和b,从电容器边缘的P点（如图）以相同的水平速度射入两 平行板之间。测得a和b与电容器极板的撞击点到入射点之间的水平距离之比为1 ： 2。若 不计重力，则a和b的比荷之比是（）A. 1 ： 2 B. 1 ： 8P *C. 2 ： 1 D. 4 ： 1H.如图所示，是一个说明示波管工作原理的示意图， 电子经电压Ui加速后以速度Vo垂直进入偏转电场，离 开

16、电场时的偏转量是h,两平行板间距离为d,电势差 是U板长是L。为提高示波管的灵敏度（每单位电压 引起的偏转量）可采用以下哪些方法（） A.增大两板间电势差U?B.尽可能使板长L短一些C.尽可能使板距d小一些D.使加速电压Ui升高一些.如图所示，M和N是匀强电场中的两个等势面，相距为d,电势差为U.一质量为m（不 计重力）、电荷量为-q的粒子，以速度V。通过等势面M射入两等势面之间，此后穿过等势0VI II IIIII II IIM+U(V)面N的速率应是（ ）用F?.如图所示，两块相同的金属板正对着水平放置，板间距离为d.当两板间加电压U时， 一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子，以水平速度“

17、从A点射入电场，经过一段时间后 从B点射出电场，A、B间的水平距离为L.不计重力影响.求（1）带电粒子从A点运动到R点经历的时间t；1A、B间竖直方向的距离y：一/一（3）带电粒子经过B点时速度的大小v.j.8. i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匀加速宜线运动C匀变速曲线运动D匀速圆周运动.对公式v=)2qU/m的适用条件,正确的有()A.只适用于匀强电场中，所0的带电粒子被加速B.只适用于匀强电场中，粒子运动方向和场强方向平行的情况C.只适用于匀强电场中，粒子运动方向和场强方向垂直的情况D.适用于任何电场中，Vq=O的带电粒子被加速.根据a粒子

18、散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构模型。图中虚线 /二二 表示原子核所形成的电场的等势线，实线表示一个a粒子的运动轨迹。在a粒子从a运动到b、再运动到c的过程中，下列说法中正确的是() 斗+、；A.动能先增大，后减小 B.电势能先减小，后增大C.电场力先做负功，后做正功，总功等于零D,加速度先变小，后变大一带电粒子在如图1-26所示的点电荷的电场中，在电场力作用下沿虚线所示轨迹从A TOC o 1-5 h z 点运动到B点，电荷的加速度、动能、电势能的变化情况是()，A,加速度的大小增大，动能、电势能都增加/ tB.加速度的大小减小，动能、电势能都减少/c.加速度增大，动能增加，电势能减少今

19、乙D.加速度增大，动能减少，电势能增加0图 1-2一个点电荷，从静电场中的a点移到b点，其电势能的变化为零，则()A. a、b两点的场强一定相等B.该点电荷一定沿等势面移动C.D.作用于该点电荷的电场力与其移动方向总是垂直的 a、b两点的电势一定相等6.如图144所示，平行直线表示电场线，但未标方向，带电量为10.七的微粒在电场中只 受电场力作用，由A点移到B点，动能损失0.1J,若A点电势为一 10V,则（）A. B点的电势为OVB.电场线方向从右向左C.微粒的运动轨迹可能是轨迹1D.微粒的运动轨迹可能是轨迹2.下列粒子从初速度为零的状态经过电压为U的电场后，哪种粒子的速度最大（）A.质子（

20、；H） B.笊核（；H） C. a粒子（；He） D.钠离子（Na.）.在匀强电场中，将质子和a粒子由静止释放，若不计重力，当它们获得相同的动能时, 质子经历的时间t1与a粒子经历的时间6之比为（）A. 1:1B. 1:2C. 2:1D. 4:1.如图所示，一电子沿Ox轴射入电场，在电场中运动轨迹为OCD ,已知6云=元，电子 过C、D两点时竖宜方向分速度为v6和丫方：电子在0C段和OD段动能的变化量分别为B, vqz：vDz = l:4D AE1d 耳= 1:4%和际2则（）A va :丫g= 1:2C. Ejjj AE1c? = 1:3 10.如图所示，初速为零的电子经电压U1加速后，垂直

21、进入偏转电场偏转，离开偏转电场 时侧向位移是y,偏转板间距离为d,偏转电压为U,板长为1.若要使侧向位移y增为原来的2倍，可采用下列哪些办法（）A.只使加速电压变为Lu1B.只使偏转电压变为:U?C.只使偏转极板长1变为21D.只使偏转极板间距离减为Id.平行板电容器两板间的电压为U,板间距离为d, 一个质最为m,电荷量为q的带电粒 子从该电容器的正中央沿与匀强电场的电场线垂直的方向射入，不计重力.当粒子的入射初 速度为V。时，它恰好能穿过电场而不碰到金属板为了使入射初速度为vq/2的同质量的带电 粒子也恰好能穿过电场而不碰到金属板,则在其它量不变的情况下，必须满足A使粒子的电荷量减半B使两极

22、板间的电压减半C.使两极板的间距加倍D使两极板的间距增为原来的4倍.两平行金属板间为匀强电场,不同的带电粒子都以垂直于电场线的方向射入该匀强电场 （不计重力），为使这些粒子经过电场后有相同大小的偏转角，则它们应该具有的条件是A.行相同的动能和相同的荷质比B.有相同的动量和相同的荷质比C.有相同的速度和相同的荷质比D.只要有相同的荷质比就可以了.带电粒子经加速电场加速后垂直进入两平行金属板间的偏转电场，要使它离开偏转电场 时偏转角增大，可采用的方法有（）A.增加带电粒子的电荷量B.增加带电粒子的质量C.增高加速电压D.增高偏转电压.如图所示，一束电子流在经U=5000V的加速电压加速后，在距两极

23、板等距处垂直进入 平行板间的匀强电场，若两板间距d = 10cm,板长L=5 0cm,那么要使电子能从平板间飞 出，两个极板最多能加多大电压？15一电子以初速度%沿垂直场强方向射入两平行金同板间的匀强电场中，现减小两板间的电压，则电子穿越两平行板所需的时间（）随电压的减小而减小B.随电压的减小而增大C.与电压减小与否无关D.随两板间距离的增大而减少.如图所示.质量为m,带正电的小球以速度V。从0点沿水平方向射入方向向下的匀强 电场中，A点是小球运动轨迹上的一点，0、A两点的连线与水平方向夹角& = 30。，则小球 通过A点时的动能为.两个板长均为L的平板电极，平行正对放置，相距为d,极板之间的

24、电势差为U,板间 电场可以认为是均匀的.一个a粒子从正极板边缘以某一初速度垂直于电场方向射入两极 板之间，到达负极板时恰好落在极板边缘.已知质子电荷为e,质子和中子的质量均视为m, 忽略重力和空气阻力的影响，求:（1）极板间的电场强度E；（2）a粒子的初速度.如图所示，带负电的小球静止在水平放置的平行板电容器两板间，距下板0 8cm,两板 间的电势差为300V如果两板间电势差减小到60V ,则带电小球运动到极板上需多长时间？40.如图1-79所示，质量m=5 0X10* T克的带电粒子，以初速Vo=2m/s的速度从水平放 置的平行金属板A、B的中央，水平飞入电场，已知金属板长0.1m,板间距离d=2X103n, 当Uab=1000V时，带电粒子恰好沿直线穿过电场，若两极板间的电势差可调，要使粒子能 从两板间飞出，明 的变化范围是多少?（g取lOm/s2） 乙 B图 1-79.两个半径均为R的圆形平板电极，平行正对放置，相距为d,极板间的电势差为U,板间电场可以认为是均匀的。一个a粒子从正极板边缘以某 一初速度垂直于电场方向射入两极板之间，到达负极板时恰好落在极板中心。已知质子电荷 为e,质子和中子的质量均视为m,忽略重力和空气阻力的影响，求：（1）极板间的电场强度E；（2）a粒子在极板间运动的加速度a；（3）a粒子的初速度