高考物理一轮专题复习练习卷：带电粒子在电场中的运动

1、4/4带电粒子在电场中的运动1一束带有等量电荷量的不同离子从同一点垂直电场线进入同一匀强偏转电场 ,飞离电场后打在荧光屏上的同一点 ,那么()A离子进入电场的v0相同B离子进入电场的mv0相同C离子进入电场的初动能相同D离子在电场中的运动时间相同【答案】C 2如下图的阴极射线管 ,无偏转电场时 ,电子束加速后打到荧光屏的中央形成亮斑。如果只逐渐增大M1M2之间的电势差 ,那么()A在荧光屏上的亮斑向上移动B在荧光屏上的亮斑向下移动C偏转电场中静电力对电子做的功增大D偏转电场的电场强度减小【答案】AC3某同学设计了一种静电除尘装置 ,如图甲所示 ,其中有一条长为L、宽为b、高为d的矩形通道 ,其

2、前、后面板为绝缘材料 ,上、下面板为金属材料. 图乙是此装置的截面图 ,上、下两板与电压恒为U的高压直流电源相连。带负电的尘埃被吸入矩形通道时的水平速度为v0 ,当碰到下板后其所带的电荷被中和 ,同时其被收集. 将被收集尘埃的数量与进入矩形通道尘埃的数量的比值 ,称为除尘率. 不计尘埃所受的重力及尘埃之间的相互作用。 要增大除尘率 ,那么以下措施可行的是()甲乙A只增大电压UB只增大高度dC只增大长度LD只增大尘埃被吸入的水平速度v0【答案】AC4如下图 ,场强大小为E、方向竖直向下的匀强电场中有一矩形区域abcd ,水平边ab长为s ,竖直边ad长为h.质量均为m、带电荷量分别为q和q的两粒

3、子 ,由a、c两点先后沿ab和cd方向以速率v0进入矩形区(两粒子不同时出现在电场中)。不计重力。假设两粒子轨迹恰好相切 ,那么v0等于()eq f(s,2)eq r(f(2qE,mh) Beq f(s,2)eq r(f(qE,mh)C. eq f(s,4)eq r(f(2qE,mh) Deq f(s,4)eq r(f(qE,mh)【答案】B5如下图 ,静止的电子在加速电压U1的作用下从O经P板的小孔射出 ,又垂直进入平行金属板间的电场 ,在偏转电压U2的作用下偏转一段距离后离开电场现使U1加倍 ,那么以下说法正确的选项是() A要想使电子的运动轨迹不发生变化 ,应该使U2变为原来的2倍B要想

4、使电子的运动轨迹不发生变化 ,应该使U2变为原来的eq r(2)倍C要想使电子离开电场时速度的偏转角变大 ,应该使U2变为原来的eq r(2)倍D要想使电子离开电场时速度的偏转角变大 ,应该使U2变为原来的2倍【答案】A6高速粒子轰击荧光屏可使其发光如下图 ,在竖直放置的铅屏A的右外表上贴着射线放射源P ,其所放射出的粒子(实质是电子)的速度大小为v0 ,足够大的荧光屏M与铅屏A平行放置 ,相距为d ,其间有水平向右的匀强电场 ,电场强度的大小为E ,电子所带的电荷量为e ,质量为m ,不考虑相对论效应 ,那么()A垂直射到荧光屏M上的电子的速度大小为eq r(f(2eEd,m)veq oal

5、(2,0)B到达荧光屏离P最远的电子的运动时间为eq r(f(2md,eE)C荧光屏上的发光半径为eq r(f(2mdveq oal(2,0),eE)4d2)D. 到达荧光屏的电子的电势能减少了eEd【答案】B7如下图 ,电子由静止开始从A板向B板运动 ,当到达B板时速度为v ,保持两板电压不变 ,那么()A当增大两板间距离时 ,v增大B当减小两板间距离时 ,v减小C当改变两板间距离时 ,v不变D当增大两板间距离时 ,电子在两板间运动的时间增大【答案】CD8两平行金属板相距为d ,电势差为U ,一电子质量为m ,电荷量为e ,从O点沿垂直于极板的方向射出 ,最远到达A点 ,然后返回 ,如下图

6、,eq xto(OA)h ,此电子具有的初动能是()Aeq f(edh,U) BedUhCeq f(eU,dh) Deq f(eUh,d)【答案】D 9. (多项选择)如下图 ,氕核、氘核、氚核三种粒子从同一位置无初速地飘入电场线水平向右的加速电场E1 ,之后进入电场线竖直向下的匀强电场E2发生偏转 ,最后打在屏上整个装置处于真空中 ,不计粒子重力及其相互作用 ,那么()A偏转电场E2对三种粒子做功一样多B三种粒子打到屏上时的速度一样大C三种粒子运动到屏上所用时间相同D三种粒子一定打到屏上的同一位置【答案】AD10如下图 ,M、N是在真空中竖直放置的两块平行金属板 ,板间有匀强电场 ,质量为m

7、、电荷量为q的带电粒子 ,以初速度v0由小孔进入电场 ,当M、N间电压为U时 ,粒子刚好能到达N板 ,如果要使这个带电粒子能到达M、N两板间距的eq f(1,2)处返回 ,那么下述措施能满足要求的是()A使初速度减为原来的eq f(1,2)B使M、N间电压提高到原来的2倍C使M、N间电压提高到原来的4倍D使初速度和M、N间电压都减为原来的eq f(1,2)【答案】BD 11如下图 ,在某一真空中 ,只有水平向右的匀强电场和竖直向下的重力场 ,在竖直平面内有初速度为v0的带电微粒 ,恰能沿图示虚线由A向B做直线运动。那么()A微粒带正、负电荷都有可能B微粒做匀减速直线运动C微粒做匀速直线运动D微

8、粒做匀加速直线运动【答案】B 12(多项选择)如下图 ,在地面上方的水平匀强电场中 ,一个质量为m、电荷量为q的小球 ,系在一根长为L的绝缘细线一端 ,可以在竖直平面内绕O点做圆周运动AB为圆周的水平直径 ,CD为竖直直径重力加速度为g ,电场强度Eeq f(mg,q).以下说法正确的选项是()A假设小球在竖直平面内绕O点做圆周运动 ,那么它运动的最小速度为eq r(gL)B假设小球在竖直平面内绕O点做圆周运动 ,那么小球运动到B点时的机械能最大C假设将小球在A点由静止开始释放 ,它将在ACBD圆弧上往复运动D假设将小球在A点以大小为eq r(gL)的速度竖直向上抛出 ,它将能够到达B点【答案

9、】BD13一个带负电荷q ,质量为m的小球 ,从光滑绝缘的斜面轨道的A点由静止下滑 ,小球恰能通过半径为R的竖直圆形轨道的最高点B而做圆周运动。现在竖直方向上加如下图的匀强电场 ,假设仍从A点由静止释放该小球 ,那么 ()A小球不能过B点B小球仍恰好能过B点C小球能过B点 ,且在B点与轨道之间压力不为0D以上说法都不对【答案】B 14. 如下图的装置是在竖直平面内放置的光滑绝缘轨道 ,处于水平向右的匀强电场中 ,带负电荷的小球从高为h的A处由静止开始下滑 ,沿轨道ABC运动并进入圆环内做圆周运动小球所受电场力是其重力的3/4 ,圆环半径为R ,斜面倾角为60 ,sBC2R.假设使小球在圆环内能

10、做完整的圆周运动 ,h至少为多少？(sin 370.6 ,cos 370.8)【答案】7.7R15在平行板电容器A、B两板上加上如下图的交变电压 ,开始B板的电势比A板高 ,这时两板中间原来静止的电子在电场作用下开始运动 ,设电子在运动中不与板发生碰撞 ,那么下述说法正确的选项是(不计电子重力)()A电子先向A板运动 ,然后向B板运动 ,再返回A板做周期性来回运动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 ,再返回B板做周期性来回运动【答案】C 16. (多项选择)如下图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

11、,设带电粒子只受电场力的作用 ,那么以下说法中正确的选项是()A带电粒子将始终向同一个方向运动B2 s末带电粒子回到原出发点C3 s末带电粒子的速度为零D03 s内 ,电场力做的总功为零【答案】CD17如图甲所示,平行金属板中央有一个静止的电子(不计重力) ,两板间距离足够大。当两板间加上如图乙所示的交变电压后 ,在以下图中 ,反映电子速度v、位移x和加速度a三个物理量随时间t的变化规律可能正确的选项是()【答案】AD 18如图甲所示 ,两极板间加上如图乙所示的交变电压开始A板的电势比B板高 ,此时两板中间原来静止的电子在电场力作用下开始运动。设电子在运动中不与极板发生碰撞 ,向A板运动时为速

12、度的正方向 ,那么以下图象中能正确反映电子速度变化规律的是(其中C、D两项中的图线按正弦函数规律变化)()【答案】A 19平行板间加如下图周期性变化的电压 ,重力不计的带电粒子静止在平行板中央 ,从t0时刻开始将其释放 ,运动过程无碰板情况 ,那么能定性描述粒子运动的速度图象的是()【答案】A20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)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0t81010 s的时间内 ,这个电子处于M点的右侧 ,

13、速度方向向左且大小逐渐减小的时间是()A0t21010 sB21010 st41010 sC41010 st61010 sD61010 st81010 s【答案】D 21如图甲所示 ,两平行金属板竖直放置 ,左极板接地 ,中间有小孔 ,右极板电势随时间变化的规律如图乙所示电子原来静止在左极板小孔处(不计重力作用)以下说法中正确的选项是()A从t0时刻释放电子 ,电子将始终向右运动 ,直到打到右极板上 B从t0时刻释放电子 ,电子可能在两板间振动C从teq f(T,4)时刻释放电子 ,电子可能在两板间振动 ,也可能打到右极板上D从teq f(T,4)时刻释放电子 ,电子必将打到左极板上【答案】A

14、C22(多项选择)如下图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 ,那么以下说法中正确的选项是()A带电粒子将始终向同一个方向运动B2 s末带电粒子回到原出发点C3 s末带电粒子的速度为零D03 s内 ,电场力做的总功为零【答案】CD.23如图甲所示 ,A板电势为0 ,A板中间有一小孔 ,B板的电势变化情况如图乙所示 ,一质量为m、电荷量为q的带负电粒子在teq f(T,4)时刻以初速度为0从A板上的小孔处进入两极板间 ,仅在电场力作用下开始运动 ,恰好到达B板那么()AA、B两板间的距离为 eq r(f(qU0T2

15、,8m)B粒子在两板间的最大速度为 eq r(f(qU0,m)C粒子在两板间做匀加速直线运动D假设粒子在teq f(T,8)时刻进入两极板间 ,它将时而向B板运动 ,时而向A板运动 ,最终打向B板【答案】B.24在水平向右的匀强电场中 ,有一质量为m ,带正电的小球 ,用长为l的绝缘细线悬挂于O点 ,当小球静止时细线与竖直方向夹角为 ,如下图。现在B点给小球一个初速度v0 ,使小球能在竖直平面内做圆周运动。小球在做圆周运动的过程中 ,在 位置速度最小 ,最小值为 。【答案】A点eq r(v02f(4gl,cos ) 25如图甲所示 ,长为L、间距为d的两金属板A、B水平放置 ,ab为两板的中心线 ,一个带电粒子以速度v0从a点水平射入 ,沿直线从b点射出 ,假设将两金属板接到如图乙所示的交变电压上 ,欲使该粒子仍能从b点以速度v0射出 ,求：(1)交变电压的周期T应满足什么条件？(2)粒子从a点射入金属板的时刻应满足什么条件？【答案】(1)Teq f(L,nv0) ,其中n取大于等于eq f(L,2dv0) eq r(f(qU0,2m)的整数(2)teq f(2n1,4)T(n1 ,2 ,3)2