重點(diǎn)專題四帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)講解(共6頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上重點(diǎn)專題四：帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng) 廣西北海中學(xué) 唐海波一選擇題（至少有一個(gè)正確答案）1.宇航員在探測某星球時(shí)發(fā)現(xiàn):該星球帶負(fù)電，而且?guī)щ娋鶆颍辉撔乔虮砻鏇]有大氣；在一次實(shí)驗(yàn)中，宇航員將一個(gè)帶電小球(其帶電量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于星球電量)置于離星球表面某一高度處無初速釋放，恰好處于懸浮狀態(tài).如果選距星球表面無窮遠(yuǎn)處的電勢為零，則根據(jù)以上信息可以推斷（ ）A.小球一定帶正電B.小球的電勢能一定小于零C.只改變小球的電量，從原高度無初速釋放后，小球仍處于懸浮狀態(tài)D.只改變小球離星球表面的高度，無初速釋放后，小球仍處于懸浮狀態(tài)2.水平放置的平行板電容器與一電池相連，在電容器的兩板間有一

2、帶正電的質(zhì)點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將電容器兩板間的距離增大，則（ ）A.電容變大，質(zhì)點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)B.電容變大，質(zhì)點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)C.電容變小，質(zhì)點(diǎn)保持靜止金屬芯線電介質(zhì)h導(dǎo)電液體D.電容變小，質(zhì)點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)3.傳感器是能將感受到的物理量（如力、熱、光、聲等）轉(zhuǎn)換成便于測量量（一般是電學(xué)量）的一種元件，在自動(dòng)控制中有相當(dāng)廣泛的應(yīng)用，如圖所示的裝置是一種測定液面高度的電容式傳感器，金屬芯線與導(dǎo)電液體構(gòu)成一個(gè)電容器，從電容C大小的變化情況就能反應(yīng)出液面高度h的高低情況，則二者的關(guān)系是( )A.C增大表示h增大 B.C增大表示h減小C.C減小表示h減小 D. C減小表示h增大 4.示波管是示波器的核心部件，它由電子槍

3、、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成，如圖所示.如果在熒光屏上P點(diǎn)出現(xiàn)亮斑，那么示波管中的( ) A.極板應(yīng)帶正電 B.極板應(yīng)帶正電 C.極板應(yīng)帶負(fù)電 D.極板應(yīng)帶正電ab5.如圖所示，實(shí)線表示勻強(qiáng)電場的電場線.一個(gè)帶正電荷的粒子以某一速度射入勻強(qiáng)電場，只在電場力作用下，運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖中的虛線所示，a、b為軌跡上的兩點(diǎn).若a點(diǎn)電勢為a ，b點(diǎn)電勢為b ，則( )A.場強(qiáng)方向一定向左，且電勢a bB.場強(qiáng)方向一定向左，且電勢a bD.場強(qiáng)方向一定向右，且電勢a b6.如圖所示，A、B兩點(diǎn)分別固定著電量為+Q和+2Q的點(diǎn)電荷，A、B、C、D四點(diǎn)在同一直線上，且AC=CD=DB?，F(xiàn)將一帶正電的試探電荷從C點(diǎn)沿直線

4、移到D點(diǎn)，則電場力對(duì)試探電荷（ ）ACDB+Q+2QA.一直做正功 B.一直做負(fù)功C.先做正功再做負(fù)功 D.先做負(fù)功再做PABS7.如圖所示的電路中A、B是兩塊平行金屬板，P是金屬板間的一個(gè)點(diǎn).先將開關(guān)S閉合給兩金屬板充電，然后再將開關(guān)斷開.保持開關(guān)斷開，B板不動(dòng)，將A板移動(dòng)到圖中虛線所示的位置.用U1表示兩金屬板間的電勢差，用U2表示P點(diǎn)與B板間的電勢差.則（ ）A.U1減小，U2減小B.U1減小，U2不變C.U1減小，U2增大D.U1不變，U2不變AOBC8.如圖所示，圓O在勻強(qiáng)電場中，場強(qiáng)方向與圓O所在平面平行，帶正電的微粒以相同的初動(dòng)能沿著各個(gè)方向從A點(diǎn)進(jìn)入圓形區(qū)域中，只在電場力作用下

5、運(yùn)動(dòng)，從圓周上不同點(diǎn)離開圓形區(qū)域，其中從C點(diǎn)離開圓形區(qū)域的帶電微粒的動(dòng)能最大，圖中O是圓心，AB是圓的直徑，AC是與AB成角的弦，則勻強(qiáng)電場的方向?yàn)椋?）A.沿AB方向B.沿AC方向C.沿OC方向D.沿BC方向9.一質(zhì)量為m的帶電液滴以豎直向下的初速度v0進(jìn)入某電場中.由于電場力和重力的作用，液滴沿豎直方向下落一段距離h后，速度為零.下列判斷正確的是（ ）A.電場力對(duì)液滴做的功為B.液滴克服電場力做的功為C.液滴的機(jī)械能減少mghD.電場力對(duì)液滴的沖量大小為mv0 10.如圖所示的直線是真空中某電場的一條電場線，A、B是這條直線上的兩點(diǎn)，一電子以速度vA經(jīng)過A點(diǎn)向B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過一段時(shí)間后，電子

6、以速度vB經(jīng)過B點(diǎn)，且vB與vA的方向相反，則（ ）AvABvBA.A點(diǎn)的場強(qiáng)一定大于B點(diǎn)的場強(qiáng)B.A點(diǎn)的電勢一定低于B點(diǎn)的電勢 C.電子在A點(diǎn)的速度一定小于在B點(diǎn)的速度D.電子在A點(diǎn)的電勢能一定小于在B點(diǎn)的電勢能專題1.帶電粒子在電場中的直線運(yùn)動(dòng)11. 一個(gè)帶正電的微粒，從A點(diǎn)射入水平方向的勻強(qiáng)電場中，微粒沿直線AB運(yùn)動(dòng)，如圖，AB與電場線夾角=30，已知帶電微粒的質(zhì)量m=1.0107kg，電量q=1.01010C，A、B相距L=20cm（取g=10m/s2，結(jié)果保留二位有效數(shù)字）求：（1）說明微粒在電場中運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)，要求說明理由（2）電場強(qiáng)度的大小和方向？（3）要使微粒從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，微

7、粒射入電場時(shí)的最小速度是多少？帶電粒子在電場中的曲線運(yùn)動(dòng)（圓周及類平拋運(yùn)動(dòng)）及臨界問題12. （圓周運(yùn)動(dòng)）4如圖，一絕緣細(xì)圓環(huán)半徑為r，環(huán)面處于水平面內(nèi)，場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場與圓環(huán)平面平行。環(huán)上穿有一電量為q、質(zhì)量為m的小球，可沿圓環(huán)做無摩擦的圓周運(yùn)動(dòng)。若小球經(jīng)A點(diǎn)時(shí)速度的方向恰與電場垂直，且圓環(huán)與小球間沿水平方向無力的作用（設(shè)地球表面重力加速度為g）。則：（1）小球經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的速度大小vA是多大？A+qBmvaE（2）當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到與A點(diǎn)對(duì)稱的B點(diǎn)時(shí)，小球的速度是多大？ 圓環(huán)對(duì)小球的作用力大小是多少？13.(類平拋)6如圖所示是示波器的示意圖，豎直偏轉(zhuǎn)電極的極板長L1=4cm，板間距離d=1cm

8、。板右端距離熒光屏L2=18cm，（水平偏轉(zhuǎn)電極上不加電壓，沒有畫出）電子沿中心線進(jìn)入豎直偏轉(zhuǎn)電場的速度是v=1.6107m/s，電子電量e=1.610-19C，質(zhì)量m=0.9110-30kg。(1)要使電子束不打在偏轉(zhuǎn)電極上，加在豎直偏轉(zhuǎn)電極上的最大偏轉(zhuǎn)電壓U不能超過多大？L1L2OOOd(2)若在偏轉(zhuǎn)電極上加u=27.3sin100t (V)的交變電壓，在熒光屏豎直坐標(biāo)軸上能觀察到多長的線段？14. (類平拋) 13. 如圖所示，水平放置的平行板電容器，原來兩板不帶電，上極板接地，它的極板長L = 0.1m，兩板間距離 d = 0.4 cm，有一束相同微粒組成的帶電粒子流從兩板中央平行極板

9、射入，由于重力作用微粒能落到下板上，已知微粒質(zhì)量為 m = 210-6kg，電量q = 110-8 C，電容器電容為C =10-6 F求(1) 為使第一粒子能落點(diǎn)范圍在下板中點(diǎn)到緊靠邊緣的B點(diǎn)之內(nèi)，則微粒入射速度v0應(yīng)為多少？(2) 以上述速度入射的帶電粒子，最多能有多少落到下極板上？LBm,qdv0A 3.做功及能量問題：15. 5如圖所示，兩塊豎直放置的平行金屬板A、B，兩板相距d，兩板間電壓為U，一質(zhì)量為m的帶電小球從兩板間的M點(diǎn)開始以豎直向上的初速度v0運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它到達(dá)電場中的N點(diǎn)時(shí)速度變?yōu)樗椒较颍笮∽優(yōu)?v0，求M、N兩點(diǎn)間的電勢差和電場力對(duì)帶電小球所做的功（不計(jì)帶電小球?qū)饘侔迳?/p>

10、電荷均勻分布的影響，設(shè)重力加速度為g）ABMNv02v0+_BEA16. 10. 長木板AB放在水平面上如圖所示，它的下表面光滑而上表面粗糙，一個(gè)質(zhì)量為m、電量為q的小物塊C從A端以某一初速度起動(dòng)向右滑動(dòng)當(dāng)存在向下的勻強(qiáng)電場時(shí)，C恰能滑到B端，當(dāng)此電場方向改為向上時(shí)，C只能滑到AB的中點(diǎn)，求此電場的場強(qiáng)重點(diǎn)專題：帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)參考答案題號(hào)12345678910答案DDACACCBCBD11. （1）微粒只在重力和電場力作用下沿AB方向運(yùn)動(dòng)，在垂直于AB方向上的重力和電場力必等大反向，可知電場力的方向水平向左，如圖所示，微粒所受合力的方向由B指向A，與初速度vA方向相反，微粒做勻減速運(yùn)動(dòng)

11、（2）在垂直于AB方向上，有qEsinmgcos=0所以電場強(qiáng)度E=1.7104N/C 電場強(qiáng)度的方向水平向左（3）微粒由A運(yùn)動(dòng)到B時(shí)的速度vB=0時(shí)，微粒進(jìn)入電場時(shí)的速度最小，由動(dòng)能定理得， mgLsin+qELcos=mvA2/2 代入數(shù)據(jù)，解得vA=2.8m/s（2分）12. 小球在水平面內(nèi)沿圓環(huán)作圓周運(yùn)動(dòng)，由題意，在A點(diǎn)電場力提供向心力：所以：球從A到B點(diǎn)的過程中，由動(dòng)能定理：所以： 球在B點(diǎn)受到圓環(huán)作用力F的水平分力為Fx，則： 即又圓環(huán)對(duì)球作用力F的豎直分力大小等于小球的重力，所以：13. 解：(1) 由以上三式，解得： 代入數(shù)據(jù)，得 U=91V (2)偏轉(zhuǎn)電壓的最大值：U1=27

12、.3V 通過偏轉(zhuǎn)極板后，在垂直極板方向上的最大偏轉(zhuǎn)距離： 設(shè)打在熒光屏上時(shí)，亮點(diǎn)距O的距離為y，則： 熒光屏上亮線的長度為：l=2y 代入數(shù)據(jù)，解得l=3cm 14. (1)若第1個(gè)粒子落到O點(diǎn)，由v01t1，gt12得v012.5 m/s若落到B點(diǎn)，由Lv02t1，gt22得v025 m/s故2.5 m/sv05 m/s(2)由Lv01t，得t410-2 sat2得a2.5 m/s2，有mgqE=ma，E=得Q610-6C所以600個(gè)15解：帶電小球從M運(yùn)動(dòng)到N的過程中，在豎直方向上小球僅受重力作用，從初速度v0勻減速到零。水平方向上小球僅受電場力作用，速度從零勻加速到2v0。豎直位移： 水平位移： 又 所以：所以M、N兩點(diǎn)間的