高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)跟蹤檢測(cè)（二十四）第六章 靜電場(chǎng) 第4節(jié) 帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的綜合問(wèn)題(2021年最新整理)

1、2018版高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)跟蹤檢測(cè)（二十四）第六章 靜電場(chǎng) 第4節(jié) 帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的綜合問(wèn)題2018版高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)跟蹤檢測(cè)（二十四）第六章 靜電場(chǎng) 第4節(jié) 帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的綜合問(wèn)題 編輯整理：尊敬的讀者朋友們：這里是精品文檔編輯中心，本文檔內(nèi)容是由我和我的同事精心編輯整理后發(fā)布的，發(fā)布之前我們對(duì)文中內(nèi)容進(jìn)行仔細(xì)校對(duì)，但是難免會(huì)有疏漏的地方，但是任然希望（2018版高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)跟蹤檢測(cè)（二十四）第六章 靜電場(chǎng) 第4節(jié) 帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的綜合問(wèn)題）的內(nèi)容能夠給您的工作和學(xué)習(xí)帶來(lái)便利。同時(shí)也真誠(chéng)的希望收到您的建議和反饋，這將是我們進(jìn)步的源泉，前進(jìn)的動(dòng)力。本文

2、可編輯可修改，如果覺(jué)得對(duì)您有幫助請(qǐng)收藏以便隨時(shí)查閱，最后祝您生活愉快 業(yè)績(jī)進(jìn)步，以下為2018版高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)跟蹤檢測(cè)（二十四）第六章 靜電場(chǎng) 第4節(jié) 帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的綜合問(wèn)題的全部?jī)?nèi)容。7課時(shí)跟蹤檢測(cè)（二十四） 帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的綜合問(wèn)題對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練：示波管的工作原理1(多選）有一種電荷控制式噴墨打印機(jī)，它的打印頭的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖所示。其中墨盒可以噴出極小的墨汁微粒，此微粒經(jīng)過(guò)帶電室后以一定的初速度垂直射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),再經(jīng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后打到紙上,顯示出字符。不考慮墨汁的重力,為使打在紙上的字跡縮小,下列措施可行的是()a減小墨汁微粒的質(zhì)量b減小墨汁微粒所帶的電荷量c增大偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電壓d

3、增大墨汁微粒的噴出速度解析：選bd根據(jù)偏轉(zhuǎn)距離公式y(tǒng)可知，為使打在紙上的字跡縮小，要增大墨汁微粒的質(zhì)量，減小墨汁微粒所帶的電荷量，減小偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電壓,增大墨汁微粒的噴出速度,b、d正確.2.在示波管中，電子通過(guò)電子槍加速，進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),然后射到熒光屏上，如圖所示，設(shè)電子的質(zhì)量為m(不考慮所受重力)，電荷量為e,從靜止開(kāi)始,經(jīng)過(guò)加速電場(chǎng)加速，加速電場(chǎng)電壓為u1，然后進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中兩板之間的距離為d,板長(zhǎng)為l，偏轉(zhuǎn)電壓為u2,求電子射到熒光屏上的動(dòng)能為多大？解析：電子在加速電場(chǎng)加速時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理eu1mvx2進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后lvxt，vyat,a射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)合速度v，由以上各式得ekm

4、v2eu1.答案：eu1對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練：帶電粒子在交變電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)3制備納米薄膜裝置的工作電極可簡(jiǎn)化為真空中間距為d的兩平行極板，如圖甲所示.加在極板a、b間的電壓uab做周期性變化，其正向電壓為u0，反向電壓為ku0（k1),電壓變化的周期為2,如圖乙所示。在t0時(shí)，極板b附近的一個(gè)電子，質(zhì)量為m、電荷量為e，受電場(chǎng)作用由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng).若整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電子未碰到極板a，且不考慮重力作用。若k，電子在02時(shí)間內(nèi)不能到達(dá)極板a，求d應(yīng)滿足的條件。解析：電子在0時(shí)間內(nèi)做勻加速運(yùn)動(dòng)加速度的大小a1位移x1a12在2時(shí)間內(nèi)先做勻減速運(yùn)動(dòng)，后反向做勻加速運(yùn)動(dòng)加速度的大小a2初速度的大小v1a1勻減速運(yùn)動(dòng)階段

5、的位移x2由題知dx1x2，解得d 。答案:d 4兩塊水平平行放置的導(dǎo)體板如圖甲所示,大量電子（質(zhì)量為m、電荷量為e)由靜止開(kāi)始，經(jīng)電壓為u0的電場(chǎng)加速后，連續(xù)不斷地沿平行板的方向從兩板正中間射入兩板之間。當(dāng)兩板均不帶電時(shí)，這些電子通過(guò)兩板之間的時(shí)間為 3t0；當(dāng)在兩板間加如圖乙所示的周期為2t0、最大值恒為u0的周期性電壓時(shí)，恰好能使所有電子均從兩板間通過(guò)（不計(jì)電子重力)。問(wèn):(1)這些電子通過(guò)兩板之間后,側(cè)向位移（垂直于入射速度方向上的位移)的最大值和最小值分別是多少；(2)側(cè)向位移分別為最大值和最小值的情況下,電子在剛穿出兩板之間時(shí)的動(dòng)能之比為多少。解析：以電場(chǎng)力的方向?yàn)閥軸正方向,畫出

6、電子在t0時(shí)和tt0時(shí)進(jìn)入電場(chǎng)后沿電場(chǎng)力方向的速度vy隨時(shí)間t變化的vy。t圖像分別如圖(a)和圖(b)所示，設(shè)兩平行板之間的距離為d。(1)圖中，v1yt0,v2y2t0，由圖(a)可得電子的最大側(cè)向位移為xymax23v1yt0而xymax,解得dt0由圖（b）可得電子的最小側(cè)向位移為xyminv1yt0v1yt0v1yt0所以xymax ,xymin .(2）v1y22，v2y22電子經(jīng)電壓u0加速,由動(dòng)能定理知，mv02eu0所以。答案：見(jiàn)解析對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練：帶電粒子的力電綜合問(wèn)題5（2017深圳模擬)如圖甲所示，在平面直角坐標(biāo)系xoy中，兩金屬極板ab、od平行正對(duì)放置，od板與x軸重合，

7、od板的左端與原點(diǎn)o重合，兩極板板長(zhǎng)均為l2 m，板間距離d1 m,緊靠?jī)蓸O板右端有一熒光屏。兩極板間電壓uao隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示，變化周期t2103 s，u01103 v。若t0時(shí)刻一帶正電的粒子從a點(diǎn)附近沿x軸正方向以速度v01103 m/s射入兩極板間,粒子所帶電荷量為q1105 c,質(zhì)量m1107 kg，粒子重力不計(jì)。(1)求粒子在極板間運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間；(2）若在0t時(shí)間內(nèi)均有同種粒子從a點(diǎn)附近沿x軸正方向以速度v0射入兩極板間，求這些粒子打到熒光屏上的縱坐標(biāo)的范圍;（3)在(2)條件下，求粒子打到熒光屏上時(shí)的動(dòng)能。解析：(1)粒子在極板間沿x軸正方向做勻速運(yùn)動(dòng),設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t

8、，則有l(wèi)v0t解得t2103 s。(2）粒子在板間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間恰好等于t,即在y軸方向,粒子有一半時(shí)間做勻加速運(yùn)動(dòng).粒子在t0時(shí)刻射入極板間時(shí)，y軸方向的分速度vy隨粒子在極板間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t變化的關(guān)系圖線如圖中所示，粒子在tt1時(shí)刻射入極板間時(shí)，vy隨t變化的關(guān)系圖線如圖中所示。圖線與t軸所圍面積表示粒子沿y軸方向的位移,可知在t0時(shí)刻射入極板間的粒子在極板間偏轉(zhuǎn)量最大，則打到熒光屏上的縱坐標(biāo)值最小，在t時(shí)刻射入極板間的粒子在極板間偏轉(zhuǎn)量最小，則打到熒光屏上的縱坐標(biāo)值最大.t0時(shí)刻射入極板的粒子沿y軸方向運(yùn)動(dòng)的位移為y1a2a2,又at時(shí)刻射入極板的粒子在板間沿y軸方向的位移為y2a2代入已知數(shù)

9、據(jù)得y10。15 m,y20。05 m可得粒子打到熒光屏上的縱坐標(biāo)的范圍為0。850。95 m。(3）粒子打到熒光屏上時(shí)的速度v大小恒定,由動(dòng)能定理有qy2ekmv02解得ekmv25.05102 j。答案：(1)2103 s(2)0。850.95 m（3）5.05102 j考點(diǎn)綜合訓(xùn)練6.如圖所示,一個(gè)帶正電的粒子以平行于x軸正方向的初速度v0從y軸上a點(diǎn)射入第一象限內(nèi)，為了使這個(gè)粒子能經(jīng)過(guò)x軸上定點(diǎn)b,可在第一象限的某區(qū)域內(nèi)加一方向沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng).已知所加電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為e,電場(chǎng)區(qū)域沿x方向的寬度為s，oal，ob2s，粒子的質(zhì)量為m，帶電量為q，重力不計(jì)，試討論電場(chǎng)的左邊界與b的

10、可能距離.解析：設(shè)電場(chǎng)左邊界到b點(diǎn)的距離為x，已知電場(chǎng)寬度為s，ob2s，分以下兩種情況討論：（1）若粒子在離開(kāi)電場(chǎng)前已到達(dá)b點(diǎn),如圖甲所示，即xs，則xv0tylt2聯(lián)立解得x .(2)若粒子離開(kāi)電場(chǎng)后做勻速直線運(yùn)動(dòng)到達(dá)b點(diǎn)，如圖乙所示，即sx2s,則sv0tyt2由幾何關(guān)系知tan 聯(lián)立解得x。答案：見(jiàn)解析7(2017亳州模擬）如圖甲所示，一光滑絕緣細(xì)桿豎直放置，在細(xì)桿右側(cè)d0.30 m的a點(diǎn)處有一固定的點(diǎn)電荷。細(xì)桿上套有一帶電荷量q1106 c、質(zhì)量m0.05 kg的小環(huán)。設(shè)小環(huán)與點(diǎn)電荷的豎直高度差為h，將小環(huán)由靜止釋放后，其動(dòng)能ek隨h的變化曲線如圖乙所示.已知靜電力常量k9。0109 nm2/c2，重力加速度g10 m/s2。（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)（1）試估算點(diǎn)電荷所帶電荷量q的大?。唬?）求小環(huán)位于h10。40 m處時(shí)的加速度a；（3）求小環(huán)從h20。30 m處下落到h30。12 m處的過(guò)程中，其電勢(shì)能的改變量.解析：（1）由題圖乙可知,當(dāng)h0。36 m（或h0.12 m)時(shí)，小環(huán)所受合力為零，則有kmg代入已知數(shù)據(jù)解得q1。6105 c。(2)小環(huán)加速度沿桿方向,則mgf1ma又f1k.代入已知數(shù)據(jù)解得a0。78 m/s2,方向豎直向下。（3