高考回归复习-电学选择之带电粒子穿越周期性变化电场问题含答案

1、高考回归复习一电学选择之带电粒子穿越周期性变化电场问题1 .如图甲所示，真空中水平放置两块长度为2d的平行金属板 P、Q,两板间距为d,两板间加上如图乙所示最大值为U0的周期性变化的电压。在两板左侧紧靠P板处有一粒子源 A,自t = 0时刻开始连续释放初速度大小为V0,方向平行于金属板的相同带电粒子，t=。时刻释放的粒子恰好从 Q板右侧边缘离开电场。已知电场变化周期 T= 2d,粒子质量为m,不计粒子重力及相互间的作用力，则（）V0A.在t=0时刻进入的粒子离开电场时速度大小仍为1V022 mvo B.粒子的电荷量为 2U。1一 mvo8C.在t= It时刻进入的粒子离开电场时电势能减少了8D

2、.在t= 1T时刻进入的粒子刚好从P板右侧边缘离开电场42.如图（a）所示，两个平行金属板 P、Q竖直放置，两板间加上如图（b）表示的电压.t=0时，Q板比P板电势高5V,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0v tv 8X1010s的时间内，这个电子处于 M点的右侧，速度方向向左且大小逐渐减小的时间是（）6X 100sv t8X 100s4X 100sv tv6X 100s2X 100sv tv4X 100s0vtv 2X 100s.如图所示，A、B两导体板平行放置，在 t = 0时将电子从A板附

3、近由静止释放（电子的重力忽略不计）.分别在A、B两板间加四种电压，它们的Uab t图线如下列四图所示.其中可能使电子到不了B板的是（）A.2t0,当在两板间加如图乙所.如图甲所示，大量电子（不计重力）由静止开始经加速电场加速后，连续不断的沿平行板的方向从两 板正中间射入偏转电场，当两板不带电时，这些电子通过两板之间的时间为 示的周期为2t。、幅值为Uo的电压时，所有的电子均能从两板间通过，则电子在刚穿出两板之间时的最大侧向位移与最小侧向位移之比为（）A. 3:1B, 2:1C. 4:1D. 3:25.将如图所示的交变电压加在平行板电容器A、B两极板间的距离足够大，下列说A、B两板上，开始B板电

4、势比A板电势高，这时有一个原来静止的电子正处在两板的中间，它在电场力作用下开始运动，设法正确的是（）A.电子一直向着A板运动B.电子一直向着B板运动C.电子先向A板运动，然后返回向B板运动，之后在 A、B两板间做周期性往复运动D.电子先向B板运动，然后返回向A板运动，之后在 A、B两板间做周期性往复运动.如图所示，A、B表示真空中水平放置相距为 d的平行金属板，板长为 L两板加电压后板间电场可桃为匀强电场，现在 A、B两极间加上如图乙所示的周期性的交变电压，在 t=T时，恰有一质量为 m、电量为4q的粒子在板间中央沿水平方向以速度V0射入电场，忽略粒子重力，下列关于粒子运动状态表述止确的是A.

5、粒子在垂直于板的方向的分运动不可能是单向运动B.粒子在重直于板的方向的分运动可能是往复运动C.粒子不可能沿与板平行的方向飞D.只要电压周期 T和vo的值同时满足一定条件，粒子可以沿与板平行的方向飞出.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，不计重力的带电粒子沿板间中线垂直电场方向源源不断地射入电场，粒子射入电场时的初动能均为 Ek。，已知t=0时刻射入电场的粒子刚好沿上板右边缘垂直电场方向射出电 场.则（）A.所有粒子都不会打到两极板上.所有粒子最终都垂直电场方向射出电场C.运动过程中所有粒子的最大动能不可能超过2

6、Ek0D.只有t= nT（n= 0,1,2时刻射入电场的粒子才能垂直电场方向射出电场28.如图（a）所示，水平放置的平行金属板AB间的距离d=0.1m,板长L=0.3m,在金属板的左端竖直放置一带有小孔的挡板，小孔恰好位于AB板的正中间，距金属板右端x=0.5m处竖直放置一足够大的荧光屏，现在AB板间加如图（b）所示的方波形电压，已知Uo=l.0 x 12V,在挡板的左侧，有大量带正电的相同粒子以平行于金属板方向的速度持续射向挡板，粒子的质量m=1.0X107kg,电荷量q=i.0 xi（2C,速度大小均为vo=1.0 x fm/s,带电粒子的重力不计，则（）4 1O:x歪手35 2-O /X

7、A.粒子从进入电场到打中荧光屏所经历的时间8X 105s.在t=0时刻进入的粒子飞出电场时垂直于极板方向的位移为2.5 x 1 (2mC. t=0时刻进入的粒子飞出电场时速度与水平方向夹角的正切值为10D.由正极板边缘、且从t=1 x 105s时刻进入电场的粒子打到荧光屏上的位置距。点的距离0.065m.两块水平平行放置的导体板如图1所示，大量电子（质量m、电量日由静止开始，经电压为 Uo的电场加速后，连续不断地沿平行板的方向从两板正中间射入两板之间。当两板均不带电时，这些电子通过两板之间的时间为3to；当在两板间加如图2所示的周期为2to,幅值恒为U0的周期性电压时，恰好能使所有电子均从两板

8、间通过。则 （）A.这些电子通过两板之间后，侧向位移（沿垂直于两板方向上的位移 ）的最大值为B.这些电子通过两板之间后，侧向位移（沿垂直于两板方向上的位移）的最小值为SyminC.侧向位移分别为最大值和最小值时，电子在刚穿出两板之间时的动能之比为8 : 3D.侧向位移分别为最大值和最小值时，电子在刚穿出两板之间时的动能之比为16： 13.如图甲所示，竖直极板 A、B之间距离为d1,电压为U1,水平极板 C、D之间距离为d2, GH为足够长的荧光屏，到极板 C、D右侧的距离为L。极板C、D之间的电压如图乙所示。在 A板中央有一电子源，能不断产生速率几乎为零的电子。电子经极板A、B间电场加速后从极

9、板 B中央的小孔射出，之后沿极板C、D的中心线射入极板 C、D内。已知t = 0时刻射入C、D间的电子经时间T恰好能从极板 C的边缘飞出。不计阻力、电子的重力以及电子间的相互作用，下列说法正确的是G5111 -* *1,IK5T 丁1乐丁2丁，一 k H甲乙A .电子在荧光屏上形成的亮线长度为d23B.保持其他条件不变，只增大di,荧光屏上形成的亮线长度变长C.保持其他条件不变，只增大d2,荧光屏上形成的亮线长度变短D.保持其他条件不变，只增大L,荧光屏上形成的亮线长度变长11.图甲为两水平金属板，在两板间加上周期为T的交变电压 u,电压u随时间t变化的图线如图乙所示.?= 0时质量为 m、重

10、力不计的带电粒子以初速度？?沿中线射入两板间，经时间 T从两板间飞出.下列关于粒子运动的描述正确的是（A .无论哪个时刻入射的粒子在电场中的运动时间都相同?= 0时入射的粒子离开电场时动能最大C.无论哪个时刻入射的粒子离开电场时的速度都相同D.无论哪个时刻入射的粒子离开电场时的动能都相等.如图甲所示，质量为 m、电荷量为-e的粒子初速度为零，经加速电压Ui加速后，从水平方向沿 O1O2垂直进入偏转电场.已知形成偏转电场的平行板电容器的极板长为L,两极板间距为d, O1O2为两极板的中线，P是足够大的荧光屏，且屏与极板右边缘的距离为L.不考虑电场边缘效应，不计粒子重力.则下列说法正确的是（）甲乙

11、A .粒子进入偏转电场的速度大小为送?B.若偏转电场两板间加恒定电压U。，粒子经过偏转电场后正好击中屏上的A点，A点与上极板M在同一水平线上，则所加电压 ？3 -1/ 0= 3?C.若偏转电场两板间的电压按如图乙所示作周期性变化，要使粒子经加速电场后在？。时刻进入偏转电场后水平击中A点，则偏转电场周期 T应该满足的条件为？?= ?a/2?（?= 1,2,3.）D.若偏转电场两板间的电压按如图乙所示作周期性变化，要使粒子经加速电场并在？0时刻进入偏转电场后水平击中A点，则偏转电场电压 U0应该满足的条件为？=竺等（?= 1,2,3）.如图甲所示，两水平金属板间距为d,板间电场强度的变化规律如图乙

12、所示。t=0时刻，质量为 m的带电微粒以初速度 v0沿中线射入两板间，0-T/3时间内微粒匀速运动，T时刻微粒恰好经金属板边缘飞 出。微粒运动过程中未与金属板接触。重力加速度的大小为go关于微粒在0-T时间内运动的描述，正确的是（）A.末速度沿水平方向,大小为v0B.重力势能减少了 1 mgdC.电场力做功为 1mgdD.金属板长度为3v014.如图（a）,真空中水平放置两块长度为2d的平行金属板P、Q,两板间距为d,两板间加上如图（b）所示最大值为U0的周期性变化的电压.在两板左侧中点处有一粒子源A,自t=0时刻开始连续释放初速度大小为v0,方向平行于金属板的相同带电粒子，t=0时刻释放的粒子恰好从 Q板右侧边缘离开电场，已知电场变丁 2d化周期T 一，粒子质量为 m,不计粒子重力及相互间的作用力.则（）v0dir r irir ufI pA*Q图b)图