浙江专版2021年高考物理一轮复习微专题突破练专题12带电粒子在电场中的运动含解析

22112题动时40)1。某电场的电场线分布为如图所示实线以下说法正的是（c点场强大于b点场强b和c处在同等势面若将一试探电由a点移动到点，电荷的电势能将增大D一点电荷只在电场力作用下沿线由a点运动到点可断该电荷一定带负电【析选A电场线的疏密表示场强的强弱由图点场强大于点强故正；沿场线方向势渐降低，故b点电势大于c点，B错；若将一试探电荷由a点移动点,场力做正功荷的电势将减小故C错误；粒子的运动轨弯曲方向可知，带电粒子受电场力大致为斜向左上方与电场度方向相同，故粒子带正电，故D错误。2如图所示水向右匀场中有绝缘斜面斜上有一电金属沿斜面滑下已知在金属滑下的过程中动能增加了12，金属块克摩擦力做功8J重做24J，则以下判正确是(

）-1-解根定：解根定：电22112金属块带负电荷金属块克服电场力做功C。金属块的电势能减少JD.金属块的机械能减少J【选理可得+W=ΔE，代入数据即求得=4即金属块克服电场力做功J，金属块的电电势能增加J,场力负,属块受到的电场力向右块带正电故B、项错误在该过程金属块能增加J，力少，因金属块的机械减少，故项正。3.(多)如真空有一个定点电,荷量为Q中虚线表示该点电荷成的电场中四个等势面两个一价离子、不计重力，也不它们之间的电场)后从点相同率v射入电场，运动轨迹别为曲和aqc，中p、q分别是它离固点荷最位置，则()M一定是正离子N一定是负离。M在p点速一大在q点的速率C在点速一大于在c的速率-2-22112D.M从b过电势能增量一小于从电势能的量【解】选D。由子N受中心电荷斥力，而离子M受中电的力，故两子电一不。于中心电荷带正电，则M一定是离子N一是正离子故错。在和过，由图判定M离在运动过程中，电场力做功，导致动能增加；而离在运动过程中，电场力做负功导致能减小。所以在点的率一定于N在点速率，故正确。由于a、b、c三点在同一等势面上，故离子在从向b运动程中电场所做总功为离子在从向c运动程中场力做的总功于两离子以相同的速率从点飞入电场故两离子分别经过b两时的速率一定相等。故C错。根据，由图知N离在从向运动过中电场做负功值大于子在从向运动程中场力做负功的值故从b过程电势能的增量一定小于N从a→电势能增量，故D正。4如所，核H、氘核H）和氚核H)同时从止开始经同一速电场加速后，垂直射入同一偏电场中,偏后打在同一荧光屏幕上不重力则它()A。偏转场中运动的速度同-3-2222112B.同时打荧屏上C。到达屏幕时速度相同D.到达屏幕上同一点【析选D在转电场中运动的加速度=

加速的大取决于比荷A错；打荧光屏上的时t=t+t偏t=L，=′偏

则t=

，比荷有关,B错误动能定理：qU+qUmv,解得v=

，达幕时的度不同，C错误；偏转离y=a=,与比无关，能达幕上同一点D正确。5.如图所示平行板电容器与恒压电源连接,电以速度垂于场线方向射入并穿过平行间的电场，设电容器极板上所带电荷为电子穿出平行板电容器时在垂直于板面方向偏移的距离为y，仅使电容器上极板上移以下说法正确的是(

）-4-场运场运时间22112减不变小增小大选。仅使电容上极板移极间距增，由

知，电器的电容减小由知C小则减小项误；由知电容器两极板的电场强度减，电子动的加度减小，电子在电场中做类平抛运动，电子穿出电场的时间不变，则电子穿出平行板电容器时在垂直极板方偏移的距离at减小，选项错误选项正。6.（多选个质量相等分别带、和带的粒子，从电平行金板左中央以同的水平速度v先垂直电场入,并分别在正极板的C三,O点下极板的端点且，如图所示则下列说法正是（

)A.三粒子在电之tt=234B。三粒子在电场中运动加速度之比aaa=14-5-CA确三的ABCC22112C.三个粒子在电场中运动时动能的变化量之比EE9D。带正、负电荷的两个粒子电荷量比为20【解析选A、C、。三个粒子的初度相等,在水平方向上做匀直线,由x=vt得运动时间tttxx=234故A正确；三个粒子在直方向上位移y相,根据y=at，解得：aaa=∶=36误由顿第二律可知F=ma，因质量相等，所以合力之比与加速比相，合力做W=Fy,由动能定可知能的变化量等合力做的功，所以三粒子在场中运过的动能变化之比为∶故正关系为F>F>F三个粒的重力相等，所以B仅受力作A所受电场力方向向下所受的电场力方向向即不带电,A带负电C带正电,牛顿二定律得：aa=mg+qE）(mg）（qE）解得：qq=720,D正确。7.喷打印机的简化模型图所示重力可忽略的墨汁微，经带电室带负电后以度v直匀强电场飞入带极间,最终打在纸上，关于微粒的运动下列说法正确的是（）-6-电3电3子在的荧位22112A。若大两极板间的电场，微粒仍会到达纸上同一位置B.运动速度先逐渐增大，再保持不变C。运动时间与电场强度大小无关D.运动轨迹与所带电荷量有关【解析】选若增大两极板间的电场，水平运动不变，运动时间不变,微粒在垂直板方向所受的电场力变大，则微粒偏转距离变大会到达纸上同一位置选项错误微粒在电场中水平度变,直速度变,运动速度逐渐增大,电场保持不变选项正确；微粒在水平方向做匀运动，则运动时间t=与电场强度大小无关项确;微的偏量·

,即动轨迹与所带荷量有关，选项正。故选。8.如图所示汤姆孙发电子的气体电管示图其中之间为加速电场，DD之间可偏转验发子在荧光屏的位置,下列说法正确的是（

)A。在位置说转极接的是电势B.要想让电置从P靠P，则可以强速电或强转电场C.在加速电场中加速的电电势能增加D.在偏转电中偏转的电子其电势能减-7-解发打屏置电子解发打屏置电子位22112【选在荧光位明在、D板向上偏转,说明电极板接的高电势，故A错；令加压U,则加速后电=m令转压U板为则加速度为

，运时间为t，偏移为y=at=，可知当增强速电场或增强偏转电场子在荧光屏上的靠P故B错误；子在加速电场中运动电场力做正功电子的电势能减小故错误在转电场中偏转电场做正功电子的电势能减小故正确。故选9。图示氕、氘核、核种子同位无初速地飘电场线水向右的加速场之进入电场线竖直向下的匀强电场E发生偏转，后打在屏上。整个装置处真空中,不粒子重及其相作用,那么（）A.偏转电对三种粒子做功一样多。三种子打到屏上时的度一样大。三种子运动到屏上所用时间同。三种子一定打到屏的不同位置-8-对功子电到过由对功子电到过由理加中粒屏时t=t+t+t运222112【解析A子质为电量为加速电场q=m,经过转电的偏转移=（得=，偏电场粒做=,由于三种粒子电量同，则偏转电场对种粒子做功一样，故选项正确;从始无初度进入打的，定mv解得v=则三种粒子打到屏上的速度不一故选项错误在场l=a=

，解得=，进入转电场到到用====(L+l′)

三种粒子运到屏上所用时间=+(L+′),由于三种粒子质量不所以三种粒子运动到屏上所用时间不同，故选项误；粒子离开电场后做匀速直线t=att=⊥-9-2AB2AB22112··===

，则+y=+y=+,所以种粒子一定打到屏上的同一位置故D错。10.(多选造纳米薄膜装置的工作电极可简化为真中间距为d的两平行金属板如图所示加在AB间电压U做性化,其向电压为U，反向电压为(k≥）电压变的期为2T,图乙所示在时，一个质量为、电荷量为e的电子以速度垂直电场方向从两极板正中间射入电场，在动过程未与极相撞,且不考虑重力的作用则下列说法中确是(

）若且子恰在2T时射出电场，则应满足的条件是d≥。若且电子好在刻从板边缘射出电场则其动能增加C.若k=且电子好在时刻射出场，则射出时的速度为-10-动的，大动的，大减阶移知22112D。若，电子射出电的过程中沿电场向的分度方向终变【析选D。直方向，电子在T时间内做加速运,加速度位移=aT在时间内先做匀减速运动,后反向做匀加运,加速度的大小,初速度的小=aT，匀动位,由题解得≥好在从板边缘射出电场,电场力功为动能不变B错误若且电子恰好在时刻射出电垂直电场方速度为时的速度为,C错误若反向压等于原电压反向合力大小等于原合力，反向加速度小等于原加速度，反向加速时等于半周期,所以子能射出电场的过程,子沿电场方向分速度向不,故确。11.如图示角三角形为某面的截已知斜面高为上表面光滑,与水平面夹角为∠C=30°,D为底边上一，AD与竖直方向的夹角∠BAD=-11-以以一2211230°D点处静置一带电荷量+Q的点电现使一个电荷量为量为的球从斜面顶端由静止开始运动则小球到达点时的速为多大【解析】带电小从A运到C的过程中仑力先做正功后做负,结合几何关系求出库仑力做的功，再根据动能定理即可求解达C点的速度点电荷周的等势为以Q圆心的同圆,又由几何关系可知AD=CD因此AC在同一等面上即AC两点电势相等，则小球在、点的电势能相等从到过中,由能量守恒定律和动能定理：mgh=mv解:v=答:12.如图所示在竖直平面有一矩形区ABCD,长BA与水平方成θ=37°角短长度为区域存在与短边行且场强大小为的匀强场一带微从点以一水平初速度v沿OP方向射电场能沿直线恰好到达点；该带电微从P点出，恰经过点。已为短边AD的中点，点在长边AB上且水平，重力加速度为sincos37°=0.8。求：-12-微3粒微3粒22112（）微粒所电荷量与量的比.(2）的小与大小的比值。(3)将该带电点以一定的初速度v竖直上出则当其动能变初动能的倍时，求粒的竖直位移y的大小与水平位移大小的值.【析】(1)微粒沿OP方向动时做匀减直线运动受到合力方向水平向右有qE=可得微粒带电量与质量比值：=(2)微粒的加速度=gtan初