高考物理二輪專題復(fù)習練：帶電粒子與電場

試卷第=page22頁，總=sectionpages22頁第1題粒子軌跡與電場線、等勢面結(jié)合1．空間某區(qū)域豎直平面內(nèi)存在電場，電場線分布如圖所示，但是方向未知，一個質(zhì)量為m、電量為+q的小球在該電場中運動，小球經(jīng)過A點時的速度大小為，方向水平向右，運動至B點時速度大小為，若A、B兩點之間的高度差為h，則以下判斷中正確的是A．A、B兩點的電場強度和電勢大小關(guān)系為、B．即使，電場力也不一定做正功C．A、B兩點間的電勢差為D．小球從A運動到B點的過程中電場力做的功為2．圖中虛線是用實驗方法描繪出的某一靜電場中的一簇等勢線，若不計重力的帶電粒子從a點射入電場后恰能沿圖中的實線運動，b點是其運動軌跡上的另一點，則下述判斷正確的是（）A．b點的電勢一定高于a點B．a(chǎn)點的場強一定大于b點C．帶電粒子一定帶正電D．帶電粒子在b點的速率一定小于在a點的速率3．某同學在研究電子在電場中的運動時，得到了電子由a點運動到b點的軌跡（圖中實線所示），則下列說法正確的是（）A．如果圖中虛線是電場線，電子在a點動能較大B．如果圖中虛線是等勢面，電子在b點動能較小C．不論圖中虛線是電場線還是等勢面，a點的場強都大于b點的場強D．不論圖中虛線是電場線還是等勢面，a點的電勢都高于b點的電勢4．一電子射入固定在O點的點電荷的電場中,電子僅在電場力的作用運動，其運動軌跡如圖中虛線所示.圖中的實線是以O(shè)為圓心等間距的同心圓,c是粒子運動軌跡與最小圓的切點，a、b是粒子運動軌跡與另外兩個圓的交點，則下列說法中正確的是（）A．電子的加速度aA＜aB＜aCB．電子的電勢能EPA＞EPB＞EPC C．電勢ψa＞ψb＞ψcD．電勢差Uac=2UababNM5．圖中MN是由一負點電荷產(chǎn)生的電場中的一條電場線．一個帶正電的粒子+q飛入電場后，只受電場力的作用下沿一條曲線（圖中虛線）運動，aabNMA．a(chǎn)點的電場強度小于b點的電場強度B．a(chǎn)點的電勢Ua低于b點的電勢UbC．粒子在a點的動能Eka小于在b點的動能Ekb D．粒子在a點的電勢能低于在b點的電勢能6．如圖4所示，實線為不知方向的三條電場線，虛線1和2為等勢線，從電場中M點以相切于等勢線1的相同速度飛出兩個帶電粒子，粒子僅在電場力作用下的運動軌跡如圖中虛線所示，則在開始運動的一小段時間內(nèi)（粒子在圖示區(qū)域內(nèi)） （）A．的加速度將減小，的加速度將增大B．的速度將減小，的速度將增大 C．一定帶正電，一定帶負電D．兩個粒子的電勢能均減小7．如圖所示，①、②、③是兩個等量異種點電荷形成電場中的、位于同一平面內(nèi)的三條等勢線，其中③為直線，①與②、②與③的電勢差相等。一個重力不計、帶負電的粒子進入電場，運動軌跡如圖中實線所示，與①、②、③分別交于a、b、c三點。下列判斷正確的是()A．粒子在c點時的加速度為零B．a(chǎn)點的電勢比b點的電勢高C．粒子從a到b再到c，電勢能不斷增加D．若粒子從a到b電場力做功大小為W1，從b到c電場力做功大小為W2，則W1>W28．如圖所示，帶箭頭的線表示某一電場的電場線。在電場力作用下，一帶電粒子（不計重力）經(jīng)A點飛向B點，徑跡如圖中虛線所示，下列說法正確的是（）A.粒子帶正電B.粒子在A點加速度大C.粒子在B點動能大D.A、B兩點相比，B點電勢較低9．如圖所示，實線表示電場線，虛線表示只受電場力作用的帶正電粒子的運動軌跡，粒子先經(jīng)過M點，再經(jīng)過N點，可以判定()A.M點的電勢小于N點的電勢B.粒子在M點的電勢能小于在N點的電勢能C.粒子在M點的速度大于在N點的速度D.粒子在M點的加速度小于在N點的加速度10．如圖所示，虛線a、b、c是電場中的一簇等勢線（相鄰等勢面之間的電勢差相等），實線為一α粒子（重力不計）僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點，據(jù)此可知A.a、b、c三個等勢面中，a的電勢最高B.電子在P點具有的電勢能比在Q點具有的電勢能小C.β粒子在P點的加速度比Q點的加速度大D.帶電質(zhì)點一定是從P點向Q點運動11．如圖所示，在點電荷Q產(chǎn)生的電場中，實線MN是一條方向未標出的電場線，虛線AB是一個電子只在靜電力作用下的運動軌跡。設(shè)電子在A、B兩點的加速度大小分別為aA、aB，電勢能分別為EpA、EpB。下列說法正確的是：（）A.電子一定從A向B運動B.若aA>aB，則Q靠近M端且為正電荷C.無論Q為正電荷還是負電荷一定有EpA<EpBD.B點電勢可能高于A點電勢12．如圖所示，虛線A、B、C表示某電場中的三個等勢面，相鄰等勢面間的電勢差相等。一電子從右側(cè)垂直等勢面C向左進入電場，運動軌跡與等勢面分別相交于a、b、c三點，則可以判斷A．電子由右向左加速度變大B．三個等勢面的電勢大小為＞＞C．電子由a到b電場力做功大于b到c電場力做功D．電子由a到c過程中電勢能不斷增大試卷第=page22頁，總=sectionpages22頁第2題電偏轉(zhuǎn)1．如圖所示，靜止的電子在加速電壓為U1的電場作用下從O經(jīng)P板的小孔射出，又垂直進入平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場(極板長L、極板間距離d)，在偏轉(zhuǎn)電壓為U2的電場作用下偏轉(zhuǎn)一段距離。現(xiàn)使U1加倍，要想使電子在偏轉(zhuǎn)電場的偏移量不發(fā)生變化（調(diào)整極板間距離時電子仍能穿出偏轉(zhuǎn)電場），應(yīng)該：（）A．僅使U2加倍B．僅使U2變?yōu)樵瓉淼?倍C．僅使偏轉(zhuǎn)電場板間距離變?yōu)樵瓉淼?.5倍D．僅使偏轉(zhuǎn)電場板間距離變?yōu)樵瓉淼?倍2．(多選)如圖所示，質(zhì)子（）和氘核（）同時從靜止開始，經(jīng)同一加速電場加速后，垂直射入同一偏轉(zhuǎn)電場中，偏轉(zhuǎn)后打在同一熒光屏幕上，不計重力，則它們（）A.能到達屏幕上同一點B.在偏轉(zhuǎn)電場中運動的加速度不相同C.從出發(fā)到屏幕的運動時間相同D.到達屏幕時的速度相同3．如圖是示波器工作原理的示意圖，電子經(jīng)電壓U1從靜止加速后垂直進入偏轉(zhuǎn)電場，偏轉(zhuǎn)電場的電壓為U2，兩極板間距為d，極板長度為L，電子的質(zhì)量為m，電荷量為e。求（1）電子經(jīng)電壓U1加速后的速度；（2）電子離開偏轉(zhuǎn)電場U2時沿垂直極板方向偏移的距離；（3）電子離開偏轉(zhuǎn)電場U2時的動能。4．如圖所示為一有界勻強電場，其左右邊界寬度為2L。一個質(zhì)量為m，帶電荷量為+q的粒子，從圖中A點以速度v0垂直于場強方向進入電場，經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后從B點飛出，B點到入射線距離為L（不計粒子重力）。求:（1）場強E的大??；（2）粒子飛出B點時的速度大小。5．（8分）如圖所示，電荷量為－e、質(zhì)量為m的電子從A點沿與電場垂直的方向進入勻強電場，初速度為v0，當它通過電場B點時，速度與場強方向成150°角，不計電子的重力，求：（1）電子從B點射出的速度vB（2）A、B兩點間的電勢差.6．如圖所示，帶電量為+q、質(zhì)量為m的粒子以水平初速度v0沿以電場方向垂直的方向從Ａ點進入寬度為L的勻強電場，并從另一側(cè)Ｂ點飛出電場，飛出電場的速率為2v0，不考慮重力影響。求：①該電場的電場強度Ｅ多大？②Ａ、Ｂ間的電勢差多大？7．靜電噴漆技術(shù)具有效率高，浪費少，質(zhì)量好，有利于工人健康等優(yōu)點，其裝置如圖所示．A、B為兩塊平行金屬板，間距d＝0.4m，兩板間有方向由B指向A，大小為E＝1×103N/C的勻強電場．在A板的中央放置一個安全接地的靜電油漆噴槍P，油漆噴槍的半圓形噴嘴可向各個方向均勻地噴出帶電油漆微粒，油漆微粒的初速度大小均為v0＝2m/s，質(zhì)量m＝5×10-15kg、帶電量為q＝－2×10-16C．微粒的重力和所受空氣阻力均不計，油漆微粒最后都落在金屬板B上．試求：（1）微粒打在B板上的動能；（2）微粒到達B板所需的最短時間；（3）微粒最后落在B板上所形成的圖形及面積的大小．8．如圖，在厚鉛板A表面中心放置一很小的放射源，可向各個方向放射出速率為v0的α粒子（質(zhì)量為m、電荷量為+q），在金屬網(wǎng)B與A板間加有豎直向上的勻強電場，場強為E；A與B間距為d，B網(wǎng)上方有一很大的熒光屏M，M與B間距為L.當有α粒子打在熒光屏上時就能使熒光屏產(chǎn)生一閃光點，整個裝置放在真空中，不計重力的影響。試分析：（1）打在熒光屏上的α粒子具有的動能有多大？（2）熒光屏上閃光點的圓形范圍的半徑有多大？（3）在實際應(yīng)用中，往往是放射源射出的α粒子的速率未知。請設(shè)計一個方案，用本裝置來測定α粒子的速率。9．(12分)空間中取坐標系Oxy，在第一象限內(nèi)平行于y軸的虛線MN與y軸距離為d，從y軸到MN之間的區(qū)域充滿一個沿y軸正方向的勻強電場，電場強度大小為E，如圖所示。初速可忽略的電子經(jīng)過一個電場直線加速后，從y軸上的A點以平行于x軸的方向射入第一象限區(qū)域，A點坐標為（0，h）。已知電子帶電量大小，質(zhì)量，忽略電子重力的作用。則（1）若電子從B飛離MN，飛離時速度大小，且與初速度夾角，求AB間電勢差；（2）若加速電場的電勢差可變，調(diào)節(jié)電勢差，使電子經(jīng)過x軸時的坐標為（2d，0），求加速電場的電勢差U０．10．如圖所示，在空間中取直角坐標系Oxy，在第一象限內(nèi)平行于y軸的虛線MN與y軸距離為d，從y軸到MN之間的區(qū)域充滿一個沿y軸正方向的勻強電場，場強大小為E。初速可忽略的電子經(jīng)過一個電勢差U未確定的電場直線加速后，從y軸上的A點以垂直于電場的方向射入第一象限區(qū)域，A點坐標為（0，h），已知電子的電量為e，質(zhì)量為m，（重力忽略不計），若電子可以在第一象限從MN邊界離開電場區(qū)域，求：（1）加速電場的電勢差要滿足的條件；（2）若滿足上述條件的加速電場的電勢差為U0時，求電子經(jīng)過x軸時離坐標原點O的距離X。試卷第=page22頁，總=sectionpages22頁第3題電容器的動態(tài)分析1．平行板電容器的兩極板A、B接于電源兩極，兩極板豎直、平行正對。一帶電小球懸掛在電容器內(nèi)部，閉合開關(guān)S，電容器充電，懸線靜止時偏離豎直方向的夾角為θ，如圖所示。則下列說法正確的是A.開關(guān)S閉合，將A板向B板靠近，則θ減小B.開關(guān)S閉合，將A板向B板靠近，則θ增大C.開關(guān)S斷開，將A板向B板靠近，則θ增大D.開關(guān)S斷開，將A板向B板靠近，則θ不變2．如圖所示，一電容器的兩極通過電阻始終與電源的正負極相連，在電容器兩板間的距離增大一倍，下列說法正確的是（）A．初末狀態(tài)相比，電容器的電容變大B．初末狀態(tài)相比，電容器所帶電荷量增大C．初末狀態(tài)相比，電容器兩極板間的電場強度變大D．在距離增大的過程中，電阻上有a流向b的微弱電流3．如圖所示，平行板電容器的兩個極板為A、B，B極板接地，A極板帶有電荷量＋Q，板間電場有一固定點P，若將B極板固定，A極板下移一些，或者將A極板固定，B極板上移一些，在這兩種情況下，以下說法正確的是：A．A極板下移時，P點的電場強度不變，P點電勢不變B．A極板下移時，P點的電場強度不變，P點電勢升高C．B極板上移時，P點的電場強度減小，P點電勢降低D．B極板上移時，P點的電場強度減小，P點電勢降低4．如圖所示，平行板電容器與電動勢為E的直流電源連接，下極板接地．一帶電油滴位于電容器中的P點且處于靜止狀態(tài)．現(xiàn)將平行板電容器的下極板豎直向上移動一小段距離，則A．帶點油滴將沿豎直方向向上運動B．P點的電勢將降低C．電容器所帶電荷量將減少D．平行板電容器的電容將變大5．如圖所示，平行板電容器帶有等量異種電荷，與靜電計相連，靜電計金屬外殼和電容器下極板都接地，以E表示兩板間的電場強度，θ表示靜電計指針的偏角．若保持下極板不動，將上極板向下移動一小段距離至圖中虛線位置，則()A.θ增大，E增大B.θ增大，E不變C.θ減小，E增大D.θ減小，E不變6．如圖所示，D是一只理想二極管，電流只能從a流向b，而不能從b流向a．平行板電容器的A、B兩極板間有一電荷，在P點處于靜止狀態(tài)．以E表示兩極板間的電場強度，U表示兩極板間的電壓，Ep表示電荷在P點的電勢能．若保持極板B不動，將極板A稍向上平移，則下列說法中錯誤的是A.E變小B.U變大C.Ep不變D.電荷仍保持靜止7．如圖所示，平行板電容器與電動勢為E′的直流電源(內(nèi)阻不計)連接，下極板接地，靜電計所帶電荷量很少，可被忽略．一帶負電油滴被固定于電容器中的P點．現(xiàn)將平行板電容器的下極板豎直向下移動一小段距離，則()A.平行板電容器的電容將變小B.帶電油滴的電勢能將減少C.靜電計指針張角變小D.若先將上極板與電源正極的導(dǎo)線斷開，再將下極板向下移動一小段距離，則帶電油滴所受電場力不變8．如圖所示，平行板電容器充電后斷開電源，板間有一點P，在P點固定一個試探電荷q，現(xiàn)將下極板向下平移一小段距離，如果用F表示試探電荷在P點所受的電場力，用E表示極板間的電場強度，用φ表示P點的電勢，用Ep表示試探電荷在P點的電勢能，則下列物理量隨兩極板間距離d的變化關(guān)系的圖線中，可能正確的是().9．傳感器是自動控制設(shè)備中不可缺少的元件，如圖所示是一種測定位移的電容式傳感器電路。在該電路中，閉合開關(guān)S一小段時間后，使工件（電介質(zhì)）緩慢向左移動，則在工件移動過程中，通過電流表的電流（填“方向由a至b”或“方向由b至a”或“始終為零”）GGabRS極板極板工件（電介質(zhì)）10．(2012全國理綜).（16分）如圖，一平行板電容器的兩個極板豎直放置，在兩極板間有一帶電小球，小球用一絕緣清線懸掛于O點。先給電容器緩慢充電，使兩級板所帶電荷量分別為﹢Q和﹣Q，此時懸線與豎直方向的夾角為π/6。再給電容器緩慢充電，直到懸線和豎直方向的夾角增加到π/3，且小球與兩極板不接觸。求第二次充電使電容器正極板增加的電荷量。試卷第=page22頁，總=sectionpages22頁第4題電場中的直線運動1．質(zhì)量m=kg，q=C的帶電粒子以=1m/s的初速水平射入AB兩板間的勻強電場，從A射入，保持水平運動從B'處射出,已知兩板間距為3cm，板長AA'=BB'=4cm,求：①粒子在兩板間作何