2025新課改-高中物理-必修第3冊(cè)（20講）08 A帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 基礎(chǔ)版

2025新課改-高中物理-必修第3冊(cè)（20講）08A帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)基礎(chǔ)版帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)知識(shí)點(diǎn)：帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)一、帶電粒子在電場(chǎng)中的加速分析帶電粒子的加速問題有兩種思路：1．利用牛頓第二定律結(jié)合勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式分析．適用于電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)且涉及運(yùn)動(dòng)時(shí)間等描述運(yùn)動(dòng)過程的物理量，公式有qE＝ma，v＝v0＋at等．2．利用靜電力做功結(jié)合動(dòng)能定理分析．適用于問題涉及位移、速率等動(dòng)能定理公式中的物理量或非勻強(qiáng)電場(chǎng)情景時(shí)，公式有qEd＝eq\f(1,2)mv2－eq\f(1,2)mveq\o\al(02)(勻強(qiáng)電場(chǎng))或qU＝eq\f(1,2)mv2－eq\f(1,2)mveq\o\al(02)(任何電場(chǎng))等．二、帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)如圖所示，質(zhì)量為m、帶電荷量為q的基本粒子(忽略重力)，以初速度v0平行于兩極板進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)，極板長(zhǎng)為l，極板間距離為d，極板間電壓為U.(1)運(yùn)動(dòng)性質(zhì)：①沿初速度方向：速度為v0的勻速直線運(yùn)動(dòng)．②垂直v0的方向：初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)．(2)運(yùn)動(dòng)規(guī)律：①偏移距離：因?yàn)閠＝eq\f(l,v0)，a＝eq\f(qU,md)，偏移距離y＝eq\f(1,2)at2＝eq\f(qUl2,2mv\o\al(02)d).②偏轉(zhuǎn)角度：因?yàn)関y＝at＝eq\f(qUl,mv0d)，tanθ＝eq\f(vy,v0)＝eq\f(qUl,mdv\o\al(02)).三、示波管的原理1．示波管主要由電子槍(由發(fā)射電子的燈絲、加速電極組成)、偏轉(zhuǎn)電極(由一對(duì)X偏轉(zhuǎn)電極和一對(duì)Y偏轉(zhuǎn)電極組成)和熒光屏組成．2．掃描電壓：XX′偏轉(zhuǎn)電極接入的是由儀器自身產(chǎn)生的鋸齒形電壓．3．示波管工作原理：被加熱的燈絲發(fā)射出熱電子，電子經(jīng)加速電場(chǎng)加速后，以很大的速度進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，如果在Y偏轉(zhuǎn)電極上加一個(gè)信號(hào)電壓，在X偏轉(zhuǎn)電極上加一個(gè)掃描電壓，當(dāng)掃描電壓與信號(hào)電壓的周期相同時(shí)，熒光屏上就會(huì)得到信號(hào)電壓一個(gè)周期內(nèi)的穩(wěn)定圖像．技巧點(diǎn)撥一、帶電粒子在電場(chǎng)中的加速1．帶電粒子的分類及受力特點(diǎn)(1)電子、質(zhì)子、α粒子、離子等基本粒子，一般都不考慮重力．(2)質(zhì)量較大的微粒，如帶電小球、帶電油滴、帶電顆粒等，除有說明或有明確的暗示外，處理問題時(shí)一般都不能忽略重力．2．分析帶電粒子在電場(chǎng)力作用下加速運(yùn)動(dòng)的兩種方法(1)利用牛頓第二定律F＝ma和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，只能用來分析帶電粒子的勻變速運(yùn)動(dòng)．(2)利用動(dòng)能定理：qU＝eq\f(1,2)mv2－eq\f(1,2)mv02.若初速度為零，則qU＝eq\f(1,2)mv2，對(duì)于勻變速運(yùn)動(dòng)和非勻變速運(yùn)動(dòng)都適用．二、帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)如圖所示，質(zhì)量為m、電荷量為＋q的粒子以初速度v0垂直于電場(chǎng)方向射入兩極板間，兩平行板間存在方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，已知板長(zhǎng)為l，板間電壓為U，板間距離為d，不計(jì)粒子的重力．1．運(yùn)動(dòng)分析及規(guī)律應(yīng)用粒子在板間做類平拋運(yùn)動(dòng)，應(yīng)用運(yùn)動(dòng)分解的知識(shí)進(jìn)行分析處理．(1)在v0方向：做勻速直線運(yùn)動(dòng)；(2)在電場(chǎng)力方向：做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)．2．過程分析如圖所示，設(shè)粒子不與平行板相撞初速度方向：粒子通過電場(chǎng)的時(shí)間t＝eq\f(l,v0)電場(chǎng)力方向：加速度a＝eq\f(qE,m)＝eq\f(qU,md)離開電場(chǎng)時(shí)垂直于板方向的分速度vy＝at＝eq\f(qUl,mdv0)速度與初速度方向夾角的正切值tanθ＝eq\f(vy,v0)＝eq\f(qUl,mdv\o\al(02))離開電場(chǎng)時(shí)沿電場(chǎng)力方向的偏移量y＝eq\f(1,2)at2＝eq\f(qUl2,2mdv\o\al(02)).3．兩個(gè)重要推論(1)粒子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中射出時(shí)，其速度方向的反向延長(zhǎng)線與初速度方向的延長(zhǎng)線交于一點(diǎn)，此點(diǎn)為粒子沿初速度方向位移的中點(diǎn)．(2)位移方向與初速度方向間夾角α的正切值為速度偏轉(zhuǎn)角θ正切值的eq\f(1,2)，即tanα＝eq\f(1,2)tanθ.4．分析粒子的偏轉(zhuǎn)問題也可以利用動(dòng)能定理，即qEy＝ΔEk，其中y為粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中沿電場(chǎng)力方向的偏移量．例題精練1．（2021?東城區(qū)二模）如圖所示，一價(jià)氫離子、一價(jià)氦離子和二價(jià)氦離子的混合物以相同的初速度沿垂直勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向進(jìn)入同一偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，且經(jīng)過偏轉(zhuǎn)后都從右側(cè)離開了電場(chǎng)，則三種粒子相同的是（）A．離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能 B．在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的時(shí)間 C．在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)的角度 D．在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的側(cè)移量2．（2021?重慶模擬）一帶電粒子在靜電場(chǎng)中只受電場(chǎng)力作用時(shí)，不可能做的運(yùn)動(dòng)是（）A．勻變速運(yùn)動(dòng) B．勻速圓周運(yùn)動(dòng) C．勻速直線運(yùn)動(dòng) D．往復(fù)運(yùn)動(dòng)隨堂練習(xí)1．（2021?天津模擬）如圖所示，水平放置的充電平行金屬板相距為d，其間形成勻強(qiáng)電場(chǎng)，一帶正電的油滴從下極板左邊緣射入，并沿直線從上極板右邊緣射出，油滴質(zhì)量為m，帶電荷量為q?，F(xiàn)僅將上極板上移少許，其他條件保持不變，重力加速度為g，則下列分析正確的是（）A．上移后，油滴的運(yùn)動(dòng)軌跡是曲線 B．上移后，電場(chǎng)強(qiáng)度大小小于，方向豎直向上 C．上移后，下極板和上極板之間的電勢(shì)差為 D．上移后，油滴穿越兩板之間的電場(chǎng)時(shí)電勢(shì)能減少了mgd2．（2021春?瑤海區(qū)月考）一帶電油滴在勻強(qiáng)電場(chǎng)E中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示，電場(chǎng)方向豎直向下。若不計(jì)空氣阻力，則此帶電油滴從a運(yùn)動(dòng)到b的過程中，下列說法不正確的是（）A．油滴帶負(fù)電 B．電勢(shì)能減少 C．動(dòng)能增加 D．重力勢(shì)能和電勢(shì)能之和增加3．（2021春?瑤海區(qū)月考）如圖所示，在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，質(zhì)量為m的帶電小球，以初速度v從M點(diǎn)豎直向上運(yùn)動(dòng)，通過N點(diǎn)時(shí)，速度大小為2v，方向與電場(chǎng)方向相反，則小球從M運(yùn)動(dòng)到N的過程（）A．動(dòng)能增加mv2 B．機(jī)械能增加2mv2 C．重力勢(shì)能增加mv2 D．電勢(shì)能減小mv2綜合練習(xí)一．選擇題（共20小題）1．（2021?南充模擬）一平行板電容器的兩極板與一電源相連，極板水平放置，極板間距為d。當(dāng)兩極板間的電壓為U時(shí)，兩板間有一帶電粒子（質(zhì)量和電荷量分別為m、q）靜止在電容器中，當(dāng)兩極板間的電壓增大△U后，粒子開始運(yùn)動(dòng)，則粒子開始運(yùn)動(dòng)的加速度大小和方向分別為（）A．q，豎直向下 B．q，豎直向上 C．q，豎直向下 D．q，豎直向上2．（2021?惠州模擬）利用電場(chǎng)可以使帶電粒子的運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生改變?，F(xiàn)使一群電荷量相同、質(zhì)量不同的帶電粒子同時(shí)沿同一方向垂直射入同一勻強(qiáng)電場(chǎng)，經(jīng)相同時(shí)間，速度的偏轉(zhuǎn)角相同，不計(jì)粒子重力及粒子間的相互作用，則它們?cè)谶M(jìn)入電場(chǎng)時(shí)一定具有相同的物理量是（）A．初速度 B．動(dòng)量 C．加速度 D．動(dòng)能3．（2021?江蘇模擬）如圖所示，A、B為平行金屬板，兩板相距為d，分別與電源兩極相連，兩板的中央各有小孔M、N．今有一帶電質(zhì)點(diǎn)，自A板上方相距為d的P點(diǎn)由靜止自由下落（P、M、N三點(diǎn)在同一豎直線上），空氣阻力不計(jì)，到達(dá)N點(diǎn)時(shí)速度恰好為零，然后按原路徑返回。若保持兩板間的電壓不變，則（）A．若把A板向上平移一小段距離，質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)下落仍能返回 B．若把B板向下平移一小段距離，質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)下落仍能返回 C．若把A板向上平移一小段距離，質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)下落后將穿過N孔繼續(xù)下落 D．若把B板向上平移一小段距離，質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)下落后將穿過N孔繼續(xù)下落4．（2021?江蘇模擬）如圖所示，在正方形ABCD區(qū)域內(nèi)有平行于AB邊的勻強(qiáng)電場(chǎng)，E、F、H是對(duì)應(yīng)邊的中點(diǎn)。P點(diǎn)是EH的中點(diǎn)。一個(gè)帶正電的粒子（不計(jì)重力）從F點(diǎn)沿FH方向射入電場(chǎng)后恰好從C點(diǎn)射出，以下說法正確的是（）A．粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡經(jīng)過P點(diǎn) B．粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡經(jīng)過PH之間某點(diǎn) C．若增大粒子的初速度可使粒子垂直穿過EH D．若將粒子的初速度變?yōu)樵瓉淼囊话?，粒子恰好由E點(diǎn)從BC邊射出5．（2020秋?寧縣校級(jí)期末）在示波管中，電子槍在2秒內(nèi)發(fā)射了5×1015個(gè)電子，已知電子的電量e＝1.6×10﹣19C，則示波管中的電流大小和方向?yàn)椋ǎ〢．大小為8×10﹣4A，和發(fā)射方向相同 B．大小為4×10﹣4A，和發(fā)射方向相同 C．大小為8×10﹣4A，和發(fā)射方向相反 D．大小為4×10﹣4A，和發(fā)射方向相反6．（2021?遼寧模擬）帶電粒子射入兩塊平行板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，入射方向跟極板平行，重力不計(jì)，若初動(dòng)能為EK，則出場(chǎng)時(shí)動(dòng)能為2EK．如果初速度增加為原來的2倍，則出場(chǎng)時(shí)動(dòng)能為（）A．3EK B．4EK C． D．7．（2021?山東模擬）如圖所示，A板發(fā)出的電子經(jīng)加速后，水平射入水平放置的兩平行金屬板間，金屬板間所加電壓為之U，電子最終打在光屏P上．只改變某一條件，關(guān)于電子的運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是（）A．滑動(dòng)變阻器滑片向右移動(dòng)時(shí)，電了打在熒光屏上的位置上升 B．滑動(dòng)變阻器滑片向左移動(dòng)時(shí)，電子打在熒光屏上的位置上升 C．電壓U增大時(shí)，電子從發(fā)出到打在熒光屏上的時(shí)間增大 D．電壓U增大時(shí)，電子打在熒光屏上的速度大小不變8．（2020秋?郊區(qū)校級(jí)期末）帶電粒子經(jīng)加速電場(chǎng)加速后垂直進(jìn)入兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，要使它離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)偏轉(zhuǎn)角增大，可采用的方法有（）A．增加帶電粒子的電荷量 B．增加帶電粒子的質(zhì)量 C．增高加速電壓 D．增高偏轉(zhuǎn)電壓9．（2020秋?紅花崗區(qū)校級(jí)期末）如圖所示，從熾熱的金屬絲漂出的電子（速度可視為零），經(jīng)加速電場(chǎng)加速后從兩極板中間垂直射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，電子的重量不計(jì)．在滿足電子能射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的條件下，下述四種情況中，一定能使電子的偏轉(zhuǎn)角變大的是（）A．僅增加加速電場(chǎng)的電壓 B．僅增大偏轉(zhuǎn)電極間的距離 C．僅增大偏轉(zhuǎn)電極間的電壓 D．僅減小偏轉(zhuǎn)電極間的電壓10．（2020秋?鼓樓區(qū)校級(jí)期中）示波管是示波器的核心部件，它由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成，如圖所示。如果在熒光屏上的P點(diǎn)出現(xiàn)亮斑，那么示波管中的（）A．極板X帶正電 B．極板X′不帶電 C．極板Y′帶正電 D．極板Y不帶電11．（2020秋?沙坪壩區(qū)校級(jí)月考）如圖所示，為模仿動(dòng)物的爬行行為，用帶正電的爬行小機(jī)器人C，沿四分之一圓弧形曲面，從圓弧底部A向B勻速率爬行，在此區(qū)域內(nèi)有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，則小機(jī)器從A向B爬行的過程中（）A．所受合力保持不變 B．曲面對(duì)小機(jī)器人的作用力大小保持不變 C．摩擦力先變小后變大 D．摩擦力的方向與運(yùn)動(dòng)方向相反12．（2020秋?重慶月考）如圖所示，絕緣光滑軌道AB部分是傾角為30°的斜面，AC部分為豎直平面上半徑為R的圓軌道，斜面與圓軌道相切。整個(gè)裝置處于場(chǎng)強(qiáng)為E、方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中?，F(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為m的帶正電小球，電荷量為q＝，要使小球能安全通過圓軌道，在O點(diǎn)的初速度最小值是（）A． B． C． D．13．（2020秋?南京月考）密立根測(cè)定電子的電荷量的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖所示。油滴室內(nèi)有兩塊水平放置的平行金屬板M、N，并分別與電壓為U的恒定電源兩極相連，板的間距為d?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m的油滴在極板間勻速下落，不計(jì)空氣阻力，則（）A．油滴帶正電荷 B．油滴帶的電荷量為 C．油滴下降過程中電勢(shì)能不斷減小 D．將極板N向上緩慢移動(dòng)一小段距離，油滴將減速下降14．（2020秋?荔灣區(qū)校級(jí)期中）如圖所示，水平放置的平行板電容器兩極板間距為d，帶負(fù)電的微粒質(zhì)量為m、帶電量為q，它從上極板的邊緣以初速度v0射入，沿直線從下極板N的邊緣射出，則（）A．微粒做勻加速直線運(yùn)動(dòng) B．微粒的電勢(shì)能減少了mgd C．兩極板的電勢(shì)差為 D．M板的電勢(shì)低于N板的電勢(shì)15．（2020秋?南安市校級(jí)月考）真空中某豎直平面內(nèi)存在一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一質(zhì)量為m的帶電微粒恰好能沿圖示虛線由A向B做直線運(yùn)動(dòng)，則下列判斷正確的是（）A．微粒一定帶正電 B．微?？赡茏鰟蛩僦本€運(yùn)動(dòng) C．微粒一定做勻減速直線運(yùn)動(dòng) D．微粒一定做勻加速直線運(yùn)動(dòng)16．（2020秋?安溪縣期中）如圖所示，實(shí)線表示勻強(qiáng)電場(chǎng)中的一組電場(chǎng)線，一帶電粒子（不計(jì)重力）經(jīng)過電場(chǎng)區(qū)域從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，軌跡如圖中虛線所示。關(guān)于粒子的運(yùn)動(dòng)情況，下列說法中可能的是（）A．該粒子帶正電荷 B．運(yùn)動(dòng)過程中粒子的加速度變大 C．運(yùn)動(dòng)過程中粒子的速度變大 D．運(yùn)動(dòng)過程中粒子的電勢(shì)能變大17．（2020秋?海珠區(qū)校級(jí)期中）圖中虛線為勻強(qiáng)電場(chǎng)中與場(chǎng)強(qiáng)方向垂直的等間距平行直線。兩粒子M、N質(zhì)量相等，所帶電荷的絕對(duì)值也相等?，F(xiàn)將M、N從虛線上的O點(diǎn)以相同速率射出，兩粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡分別如圖中兩條實(shí)線所示。點(diǎn)a、b、c為實(shí)線與虛線的交點(diǎn)，已知O點(diǎn)電勢(shì)高于c點(diǎn)。若不計(jì)重力，則下列敘述錯(cuò)誤的是（）A．M帶負(fù)電荷，N帶正電荷 B．N在a點(diǎn)的速度與M在c點(diǎn)的速度大小相同 C．N在從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至a點(diǎn)的過程中電勢(shì)能減少 D．M在從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至b點(diǎn)的過程中，電場(chǎng)力對(duì)它做的功等于零18．（2020秋?瀘縣校級(jí)月考）如圖所示，有三個(gè)質(zhì)量相等的分別帶正電、負(fù)電和不帶電的粒子，從兩水平放置的金屬板左側(cè)中央以相同的水平初速度v0先后射入電場(chǎng)中，最后在正極板上打出A、B、C三個(gè)點(diǎn)，則（）A．落到A處粒子帶負(fù)電，落到C處粒子帶正電 B．三種粒子到達(dá)正極板時(shí)速度相同 C．三種粒子到達(dá)正極板時(shí)落在A、C處的粒子機(jī)械能增大，落在B處粒子機(jī)械能不變 D．三種粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同19．（2020秋?青羊區(qū)校級(jí)月考）如圖所示，在豎直平面內(nèi)存在一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)，一質(zhì)量為m、帶電量為+q的帶電小球從O點(diǎn)靜止釋放且沿直線OA方向運(yùn)動(dòng)，已知直線OA與豎直方向夾角為θ，下列有關(guān)說法正確的是（）A．小球運(yùn)動(dòng)過程中的加速度一定大于g B．滿足運(yùn)動(dòng)條件的勻強(qiáng)電場(chǎng)的最小值為 C．帶電小球在運(yùn)動(dòng)時(shí)機(jī)械能一定增加 D．帶電小球的重力勢(shì)能和電勢(shì)能之和一定減小20．（2020秋?唐縣校級(jí)月考）如圖所示，一充電后平行板電容器的兩極板相距l(xiāng)，在正極板附近有一質(zhì)量為m、電荷量為q1（q1＞0）的粒子A，在負(fù)極板附近有一質(zhì)量也為m、電荷量為﹣q2（q2＞0）的粒子B，僅在電場(chǎng)力的作用下兩粒子同時(shí)從靜止開始運(yùn)動(dòng)．已知兩粒子同時(shí)經(jīng)過一平行于正極板且與其相距l(xiāng)的平面Q，兩粒子間相互作用力可忽略不計(jì)重力，則以下說法正確的是（）A．電荷量q1與q2的比值為3：7 B．電荷量q1與q2的比值為3：4 C．粒子A、B通過平面Q時(shí)的速度之比為9：16 D．粒子A、B通過平面Q時(shí)的速度之比為3：7二．多選題（共16小題）21．（2021春?瑤海區(qū)月考）讓H、H、He和Al3+的混合物以相同的速度方向從同一位置垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中發(fā)生偏轉(zhuǎn)，設(shè)四種粒子都能飛出電場(chǎng)，粒子重力不計(jì)，則下列說法中正確的是（）A．若粒子以相同初動(dòng)能入射，則飛出電場(chǎng)時(shí)它們將分成3股 B．若粒子以相同初動(dòng)能入射，則飛出電場(chǎng)時(shí)它們將分成4股 C．若粒子以相同初速度入射，則飛出電場(chǎng)時(shí)它們將分成3股 D．若粒子經(jīng)間一加速場(chǎng)從靜止加速后入射，則飛出電場(chǎng)時(shí)它們將分成2股22．（2021?長(zhǎng)安區(qū)一模）如圖所示，豎直平面內(nèi)有一個(gè)半徑為R的圓周，另外空間有一平行于圓周平面的勻強(qiáng)電場(chǎng)，A、D兩點(diǎn)為圓周上和圓心同一高度的點(diǎn)，C點(diǎn)為圓周上的最高點(diǎn)。在與OA夾角為θ＝30°的圓弧B點(diǎn)上有一粒子源，以相同大小的初速度v0在豎直面（平行于圓周面）內(nèi)沿各個(gè)方向發(fā)射質(zhì)量為m、帶電的同種微粒，在對(duì)比通過圓周上各點(diǎn)的微粒中，發(fā)現(xiàn)從圓周D點(diǎn)上離開的微粒機(jī)械能最大，從圓周E點(diǎn)（OE與豎直方向夾角α＝30°）上離開的微粒動(dòng)能最大，已知重力加速度為g，取最低點(diǎn)F所在水平面為重力零勢(shì)能面。則有（）A．電場(chǎng)一定沿OD方向，且電場(chǎng)力等于mg B．通過E點(diǎn)的微粒動(dòng)能大小為（+1）mgR+mv02 C．動(dòng)能最小的點(diǎn)可能在BC圓弧之間 D．A點(diǎn)的動(dòng)能一定小于B點(diǎn)23．（2020秋?鼓樓區(qū)校級(jí)期中）如圖甲所示，一對(duì)平行金屬板長(zhǎng)為L(zhǎng)，兩板間距為d，質(zhì)量為m，電荷量為e的電子從平行板左側(cè)以速度v0沿兩板的中線不斷進(jìn)入平行板之間，兩板間所加交變電壓UAB如圖乙所示，交變電壓的周期T＝，已知所有電子都能穿過平行板，且偏距最大的粒子剛好從極板的邊緣飛出，不計(jì)重力作用，則（）A．所有電子都從右側(cè)的同一點(diǎn)離開電場(chǎng) B．所有電子離開電場(chǎng)時(shí)速度都是v0 C．t＝0時(shí)刻進(jìn)入電場(chǎng)的電子，離開電場(chǎng)時(shí)動(dòng)能最大 D．t＝時(shí)刻進(jìn)入電場(chǎng)的電子，在兩板間運(yùn)動(dòng)過程中離A板最近距離為24．（2020秋?湖南月考）豎直平面內(nèi)有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，將一帶正電的小球在電場(chǎng)中向右水平拋出，不計(jì)空氣阻力，關(guān)于小球的運(yùn)動(dòng)，下列分析正確的是（）A．小球做勻變速曲線運(yùn)動(dòng) B．小球的速率先減小后增大 C．電場(chǎng)力對(duì)小球一直做正功 D．小球的機(jī)械能守恒25．（2020秋?重慶月考）兩水平平行放置的導(dǎo)體板連接在如圖所示的電路中，板長(zhǎng)為2L，間距為d，在距板右端2L處有一豎直擋板，D為理想二極管。讓一帶電荷量大小為q、質(zhì)量m的微粒（視為質(zhì)點(diǎn)）從兩板左側(cè)連線的中點(diǎn)O以水平速度v射入板間，微粒最終垂直打在擋板上，重力加速度為g，則（）A．兩導(dǎo)體板間的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為 B．整個(gè)過程中電場(chǎng)力對(duì)微粒做功為 C．若僅增大R1的阻值，再讓該微粒從O點(diǎn)以v水平射入，微粒打在擋板上的位置將上移 D．若僅將板間距增大，再讓該微粒從O點(diǎn)以v水平射入，微粒仍垂直打在擋板上26．（2020秋?北碚區(qū)校級(jí)月考）如圖所示，在豎直平面內(nèi)有水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣細(xì)線，細(xì)線一端固定在O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m的帶電小球。小球靜止時(shí)細(xì)線與豎直方向成θ角，此時(shí)讓小球獲得初速度且恰能繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)沿逆時(shí)針方向做圓周運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A．小球運(yùn)動(dòng)至圓周軌跡的最高點(diǎn)時(shí)機(jī)械能最小 B．勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E＝ C．小球從初始位置開始，在豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)一周的過程中，其電勢(shì)能先減小后增大 D．小球動(dòng)能的最小值為Ek＝27．（2019秋?蒸湘區(qū)校級(jí)期末）如圖，帶電粒子由靜止開始，經(jīng)電壓為U1的加速電場(chǎng)加速后，沿垂直電場(chǎng)方向進(jìn)入電壓為U2的平行板電容器，經(jīng)偏轉(zhuǎn)落在下板的中間位置。為使同樣的帶電粒子，從同樣的初始位置由靜止加速、偏轉(zhuǎn)后能穿出平行板電容器，下列措施可行的是（）A．保持U2和平行板間距不變，增大U1 B．保持U1和平行板間距不變，減小U2 C．保持U1、U2和下板位置不變，向下平移上板 D．保持U1、U2和下板位置不變，向上平移上板28．（2020秋?云陽縣校級(jí)月考）如圖所示，一電子槍發(fā)射出的電子（初速度很小，可視為零）進(jìn)入加速電場(chǎng)加速后，垂直射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，射出后偏轉(zhuǎn)位移為Y。要使偏轉(zhuǎn)位移增大，下列哪些措施是可行的（不考慮電子射出時(shí)碰到偏轉(zhuǎn)電極板的情況）（）A．將發(fā)射電子改成發(fā)射負(fù)離子 B．增大加速電壓U0 C．減小偏轉(zhuǎn)極板間距離 D．增大偏轉(zhuǎn)電壓U29．（2020秋?城廂區(qū)校級(jí)期中）如圖甲所示，兩個(gè)平行金屬板P、Q正對(duì)且豎直放置，兩金屬板間加上如圖乙所示的交流電壓。t＝0時(shí)，P板的電勢(shì)比Q板的電勢(shì)高U0，此時(shí)在兩金屬板的正中央M點(diǎn)處有一電子（電子所受重力可忽略）在電場(chǎng)力作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，已知電子在0～4t0時(shí)間內(nèi)未與兩金屬板相碰，則（）A．3t0時(shí)刻，電子的電勢(shì)能最大 B．0～4t0時(shí)間內(nèi)，電子運(yùn)動(dòng)的方向不變 C．t0～2t0時(shí)間內(nèi)，電子的動(dòng)能減小 D．3t0～4t0時(shí)間內(nèi)，電子運(yùn)動(dòng)的速度方向向右，且速度逐漸減小30．（2020秋?河南月考）如圖所示，在豎直平面坐標(biāo)系內(nèi)存在與x軸平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)。有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電微粒，以初速度沿y軸正方向從A點(diǎn)射入電場(chǎng)中，經(jīng)過一段時(shí)間，帶電微粒到達(dá)y軸上的B點(diǎn)，此時(shí)速度大小為2v，方向沿x軸負(fù)方向。已知B點(diǎn)坐標(biāo)為（0，h），重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力。下列說法正確的是（）A．勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為 B．A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差為 C．從A到B微粒的機(jī)械能增加mv2 D．從A到B微粒的電勢(shì)能增加mv231．（2020秋?黔南州月考）靜電噴涂原理的示意圖如圖所示，噴槍噴嘴與被涂工件（帶正電）之間有強(qiáng)電場(chǎng)，噴嘴噴出的帶電涂料微粒在強(qiáng)電場(chǎng)的作用下向工件高速運(yùn)動(dòng)，最后被吸附到工件表面。下列說法正確的是（）A．微粒帶正電 B．微粒帶負(fù)電 C．微粒運(yùn)動(dòng)過程中，電勢(shì)能越來越大 D．微粒運(yùn)動(dòng)過程中，電勢(shì)能越來越小32．（2020?天長(zhǎng)市校級(jí)一模）一個(gè)帶電小球在豎直向上的電場(chǎng)中被繩牽引做變速圓周運(yùn)動(dòng)，且在最高點(diǎn)時(shí)繩的拉力最大。以下說法正確的是（）A．小球帶負(fù)電 B．E≤ C．小球從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)的過程中，某一時(shí)刻繩是松弛的狀態(tài) D．小球從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)，動(dòng)能減少（不包括最高點(diǎn)和最低點(diǎn)）33．（2020?濮陽二模）如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)方向水平向左，由電場(chǎng)中的P點(diǎn)沿豎直方向向電場(chǎng)中射入各種不同的帶正電粒子，結(jié)果粒子均能通過電場(chǎng)中的Q點(diǎn)。不計(jì)粒子受到的重力和粒子間的相互作用，下列說法正確的是（）A．若粒子所帶電荷量大，則粒子的初速度一定大 B．若粒子所帶電荷量大，則粒子的初動(dòng)能一定大 C．若粒子的比荷大，則粒子的初速度一定大 D．若粒子的比荷大，則粒子的初動(dòng)能一定大34．（2020?河南二模）如圖所示，在直角坐標(biāo)系xOy中，0＜x＜d區(qū)域內(nèi)存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，x＞d區(qū)域內(nèi)有垂直坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從P（0，d）點(diǎn)以平行于x軸的初速度v0射入電場(chǎng)，經(jīng)過一段時(shí)間粒子從M（d，）點(diǎn)離開電場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng)，經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后，從N（d，﹣d）點(diǎn)返回電場(chǎng)，當(dāng)粒子返回電場(chǎng)時(shí)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小不變，方向反向。不計(jì)粒子重力，不考慮電場(chǎng)方向變化產(chǎn)生的影響。則以下分析正確的是（）A．粒子最后射出電場(chǎng)時(shí)速度大小為2v0 B．粒子最后射出電場(chǎng)的位置坐標(biāo)是（0，2d） C．電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E＝ D．磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B＝35．（2020?廣東一模）如圖，虛線a、b、c、d、e為某有界勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域的五個(gè)等勢(shì)面，各等勢(shì)面間的距離相等。質(zhì)子（H）、α粒子（He）以相同的初動(dòng)能，沿c射入該電場(chǎng)區(qū)域，其中一束粒子從d離開電場(chǎng)，另一束粒子從下邊界e離開電場(chǎng)。則質(zhì)子和α粒子從進(jìn)入到離開電場(chǎng)的過程中，下列說法正確的是（）A．從e等勢(shì)面離開電場(chǎng)的是α粒子 B．質(zhì)子與α粒子的動(dòng)能增量之比為△EkH：△Ekα＝1：2 C．質(zhì)子與α粒子的動(dòng)量改變量之比為△PH：△Pα＝1：2 D．質(zhì)子與α粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為tH：tα＝1：236．（2020?中衛(wèi)三模）如圖所示，豎直平面內(nèi)有水平向的勻強(qiáng)電場(chǎng)E，A點(diǎn)與B點(diǎn)的連線垂直電場(chǎng)線，兩個(gè)完全相同的帶等量正電荷的粒子，以相同大小的初速度v0分別從A和B點(diǎn)沿不同方向開始運(yùn)動(dòng)，之后都能到達(dá)電場(chǎng)中的N點(diǎn)，粒子的重力不計(jì)，下列說法正確的是（）A．兩粒子到達(dá)N點(diǎn)所用的時(shí)間可能相等 B．兩粒子到達(dá)N點(diǎn)時(shí)的速度大小一定相等 C．兩粒子在N點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能可能小于各自初始點(diǎn)的動(dòng)能 D．兩粒子整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程機(jī)械能的增加量一定相等三．填空題（共5小題）37．（2021?三明三模）航天器離子發(fā)動(dòng)機(jī)原理如圖所示，首先電子槍發(fā)射出的高速電子將中性推進(jìn)劑離化（即電離出正離子），正離子被正、負(fù)極柵板間的電場(chǎng)加速后從噴口噴出，從而使航天器獲得推進(jìn)或調(diào)整姿態(tài)的反沖力。已知單個(gè)正離子的質(zhì)量為m、電荷量為q，正、負(fù)柵板間加速電壓為U，單位時(shí)間從噴口噴出的正離子個(gè)數(shù)為n，忽略離子間的相互作用力及進(jìn)入柵板時(shí)的初速度。則單個(gè)正離子經(jīng)正、負(fù)柵板間的電場(chǎng)加速后，獲得的動(dòng)能Ek＝，該航天器獲得的平均反沖力F＝。38．（2020秋?陽泉期末）一束粒子垂直射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，粒子發(fā)生偏轉(zhuǎn)，如圖所示，粒子a帶電；c帶電。39．（2019秋?涪城區(qū)校級(jí)月考）兩平行帶電金屬板之間存在一勻強(qiáng)電場(chǎng)，氚核（電荷量為+e，質(zhì)量為3m）和氦核（電荷量為+2e、質(zhì)量為4m）以相同的初速度進(jìn)入該勻強(qiáng)電場(chǎng)（初速度方向均與場(chǎng)強(qiáng)方向垂直）。當(dāng)它們都飛出電場(chǎng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)方向的偏轉(zhuǎn)角的正切值之比為。40．（2019秋?涪城區(qū)校級(jí)月考）如圖，某電子質(zhì)量為m，電量為﹣e，初速度大小為v0，從A點(diǎn)垂直電場(chǎng)線方向飛入勻強(qiáng)電場(chǎng)，在B點(diǎn)離開電場(chǎng)時(shí)，其速度方向與電場(chǎng)線成150°角，則A與B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為。41．（2019秋?惠城區(qū)校級(jí)月考）如圖，A、B兩板間加速電壓為U1，C、D兩板間偏轉(zhuǎn)電壓為U2．一個(gè)靜止的α粒子（）自A板由靜止相繼被加速、偏轉(zhuǎn)，飛離偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的最大側(cè)移為C、D板間距離一半，則它的出射速度的大小為。四．計(jì)算題（共10小題）42．（2020秋?蕪湖期末）如圖所示，水平放置的平行板電容器，兩極板間距為d＝0.06m，極板長(zhǎng)為L(zhǎng)＝0.3m，接在直流電源上，有一帶電液滴以v0＝0.5m/s的初速度從板間的正中央水平射入，恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到P處時(shí)迅速將下極板向下平移△d＝0.02m，液滴最后恰好從極板的末端飛出，g取10m/s2，求：（1）將下極板向下平移后，液滴的加速度大小；（2）液滴從射入電場(chǎng)開始計(jì)時(shí)，勻速運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)所用的時(shí)間。43．（2021春?孝南區(qū)校級(jí)月考）如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)水平向右，在電場(chǎng)中的O點(diǎn)固定一輕細(xì)線，細(xì)線的另一端系一質(zhì)量為m、帶電量為q的小球，小球平衡時(shí)細(xì)線與豎直方向成α＝37°角。（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）（1）求電場(chǎng)強(qiáng)度；（2）將小球拉至右側(cè)與O等高，細(xì)線水平伸直，然后將小球靜止釋放，求小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)線的張力。44．（2020秋?丹東期末）長(zhǎng)為L(zhǎng)的平行金屬板水平放置，兩極板帶等量的異種電荷，板間形成勻強(qiáng)電場(chǎng)，一個(gè)帶電量為+q、質(zhì)量為m的帶電粒子，以初速度v0緊貼上極板垂直于電場(chǎng)線方向進(jìn)入該電場(chǎng)，剛好從下極板邊緣射出，射出時(shí)速度恰與下極板成30°角，如圖所示，不計(jì)粒子重力，求：（1）粒子末速度的大小；（2）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)；45．（2020秋?黃埔區(qū)校級(jí)期中）如圖所示，一個(gè)半徑為R的絕緣光滑半圓環(huán)軌道放在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)E中，在環(huán)的上端，一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球由靜止開始沿軌道運(yùn)動(dòng)，求：（1）小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)的速度多大；（2）小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)小球?qū)壍赖膲毫Χ啻蟆?6．（2019秋?海珠區(qū)月考）質(zhì)量為1kg、電荷量為1×10﹣4C的帶正電小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）置于動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2的粗糙的絕緣水平面上，所在空間存在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)兩邊界距離L＝1m，電場(chǎng)強(qiáng)度E＝4×104V/m，小物塊從如圖位置靜止釋放后開始運(yùn)動(dòng)。若重力加速度g取10m/s2，求：（1）小物塊離開電場(chǎng)時(shí)的速度；（2）小物塊離開電場(chǎng)后滑行的最大距離。47．（2020秋?呂梁期中）某些腫瘤可以用“質(zhì)子療法”進(jìn)行治療。在這種療法中，質(zhì)子先被加速到具有較高的能量，然后被引導(dǎo)轟擊腫瘤，殺死其中的惡性細(xì)胞。已知質(zhì)子的電荷量q＝1.60×10﹣19C、質(zhì)量m＝1.67×10﹣27kg，要使質(zhì)子由靜止被加速到8.0×106m/s，不考慮相對(duì)論效應(yīng)，則（1）加速電場(chǎng)的電壓應(yīng)是多少？（2）若加速電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)，且質(zhì)子的加速長(zhǎng)度為4.0m，則電場(chǎng)強(qiáng)度應(yīng)是多少？48．（2020秋?渝水區(qū)校級(jí)月考）如圖所示，兩平行金屬板長(zhǎng)為L(zhǎng)，板間距為d，一個(gè)質(zhì)量為m、帶電荷量為q的粒子從兩平行金屬板的正中間沿與勻強(qiáng)電場(chǎng)相垂直的方向射入，粒子的入射速度為v0，不計(jì)重力，求：（1）為了使帶電粒子能穿過這電場(chǎng)而不會(huì)碰到金屬板，兩平行金屬板之間的電勢(shì)差最大不能超過多少？（2）保持兩平行金屬板的電勢(shì)差為上一問的最大值不變，當(dāng)粒子的入射速度為3v0時(shí)，求粒子飛出電場(chǎng)時(shí)的速度為多少？49．（2020秋?郫都區(qū)期中）如圖所示，半徑R＝0.5m的圓弧接收屏位于電場(chǎng)強(qiáng)度方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，OB水平。一質(zhì)量為m＝10﹣4kg、帶電量為q＝8.0×10﹣5C的粒子，從與圓弧圓心O等高且距O點(diǎn)0.3m處的A點(diǎn)以初速度v0＝3m/s水平射出，粒子重力不計(jì)，粒子恰好能垂直打到圓弧曲面上的C點(diǎn)（圖中未畫出），取C點(diǎn)電勢(shì)φ＝0，求：（1）該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小E；（2）粒子到達(dá)C點(diǎn)的速度大小vC；（3）粒子速率為4m/s時(shí)的電勢(shì)能Ep。50．（2020秋?蒸湘區(qū)校級(jí)月考）在平面直角坐標(biāo)系xOy平面內(nèi)有一勻強(qiáng)電場(chǎng)（未畫出），在x軸上有一點(diǎn)A，A與坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離為2R，以O(shè)A為直徑做一個(gè)圓，如圖所示。質(zhì)量為m、電荷量為q（q＞0）的帶電粒子自O(shè)點(diǎn)沿OA方向先后以不同速率進(jìn)入電場(chǎng)，從圓周上的不同位置離開該圓形區(qū)域。其中從圓周上點(diǎn)B（R，﹣R）處離開的粒子在射到圓周上的過程中動(dòng)能增量最大，已知該粒子自O(shè)點(diǎn)入射時(shí)的速率為v0，運(yùn)動(dòng)中粒子僅受勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)力作用。（1）求該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向；（2）若從圓周上點(diǎn)C處離開的粒子在射到圓周上的過程中動(dòng)能增量為mv02，求C點(diǎn)的坐標(biāo)及該粒子自O(shè)點(diǎn)沿OA方向入射時(shí)的速率。51．（2020秋?和平區(qū)校級(jí)期中）如圖所示，AB板間有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，兩板間距為d，所加電壓為U，有一帶電油滴以初速度v豎直向上自M點(diǎn)飛入電場(chǎng)，到達(dá)N點(diǎn)時(shí)，速度方向恰好變?yōu)樗?、大小等于初速度v，試求：（1）油滴從M點(diǎn)到N點(diǎn)的時(shí)間；（2）MN兩點(diǎn)間的電勢(shì)差；（3）油滴從M點(diǎn)到N點(diǎn)過程中的最小速度。五．解答題（共9小題）52．（2021?河北模擬）如圖所示，質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電小球（視為質(zhì)點(diǎn)）用不可伸長(zhǎng)的絕緣輕繩懸掛在O點(diǎn)正下方的A點(diǎn)。在空間施加水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，小球從A點(diǎn)由靜止釋放后，到達(dá)最高點(diǎn)B，已知OA和OB間的夾角θ＝60°，繩長(zhǎng)為L(zhǎng)，重力加速度大小為g，不計(jì)空氣阻力。求：（1）電場(chǎng)強(qiáng)度E的大?。唬?）小球速度最大時(shí)所受的拉力大小F。53．（2021?浙江學(xué)業(yè)考試）如圖所示，兩塊水平放置的帶電金屬板A、B之間有電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E、方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)。質(zhì)量為m的帶電微粒恰好能懸浮在兩板之間。（1）該微粒帶正電還是負(fù)電？（2）求該微粒所帶的電荷量q；（3）由于吸附塵埃該微粒質(zhì)量增大到2m，若電荷量不變，求其加速度的大小和方向。54．（2021春?海曙區(qū)校級(jí)期中）如圖所示，MN板間勻強(qiáng)電場(chǎng)E＝2.4×104N/C，方向豎直向上，電場(chǎng)中A，B兩點(diǎn)距離為10cm，AB連線與電場(chǎng)方向夾角θ＝60°，A點(diǎn)和M板相距2cm，（1）此時(shí)UBA等于多少（2）一點(diǎn)電荷Q＝5×10﹣8C，它在A，B兩點(diǎn)電勢(shì)能之差為多少？若M板接地，A點(diǎn)的電勢(shì)是多少？B點(diǎn)的電勢(shì)是多少？55．（2020秋?啟東市期中）如圖所示為沿水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)的三條電場(chǎng)線，豎直平面內(nèi)有一個(gè)半徑為R的圓周，A點(diǎn)為圓周上和圓心O等高的一點(diǎn)，B點(diǎn)為圓周上的最高點(diǎn)。在A點(diǎn)的粒子源以相同大小的初速度在豎直面內(nèi)沿各個(gè)方向發(fā)射質(zhì)量為m、帶電量為q、帶正電的同種粒子。已知豎直向上發(fā)射的粒子恰好經(jīng)過B點(diǎn)，且在B點(diǎn)時(shí)速度方向恰好水平向右，重力加速度為g。求：（1）發(fā)射粒子的初速度大小；（2）電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向；（3）所有經(jīng)過圓周上粒子的動(dòng)能的最大值。56．（2020秋?袁州區(qū)校級(jí)月考）一群速率不同的一價(jià)離子從A、B兩平行極板正中央水平射入如圖所示的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，離子的初動(dòng)能為Ek，A、B兩極板間電壓為U，間距為d，C為豎直放置并與A、B間隙正對(duì)的金屬擋板，屏MN足夠大。若A、B極板長(zhǎng)為L(zhǎng)，C到極板右端的距離為2L，C的長(zhǎng)為d。不考慮離子所受重力，元電荷為e。（1）寫出離子射出A、B極板時(shí)的偏轉(zhuǎn)距離y的表達(dá)式；（2）問初動(dòng)能范圍是多少的離子才能打到屏MN上？57．（2020秋?綠園區(qū)校級(jí)期中）如圖所示，質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子，由靜止經(jīng)加速電場(chǎng)加速后，以速度v0進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)區(qū)域，帶電粒子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能為進(jìn)入時(shí)動(dòng)能的2倍，已知偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)極板長(zhǎng)度和兩極板間的距離都等于L。不計(jì)帶電粒子的重力。求：（1）加速電場(chǎng)的加速電壓；（2）帶電粒子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)距離。58．（2020春?浙江期中）如圖所示，在xOy平面的第I象限內(nèi)有與y軸平行的有界勻強(qiáng)電場(chǎng)，一電子以垂直于y軸的初速度v0從P（0，2L）點(diǎn)射入電場(chǎng)中，并從A（2L，0）點(diǎn)射出電場(chǎng)，已知電子的電荷量大小為e，質(zhì)量為m，不計(jì)電子的重力。求：（1）判斷第I象限內(nèi)電場(chǎng)的方向；（2）電子從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的時(shí)間；（3）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小。59．（2020秋?九江期中）光滑絕緣半球槽的半徑為R，處在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一質(zhì)量為m的帶電小球從槽的右段A處無初速度沿軌道滑下，滑到最低點(diǎn)B時(shí)，球?qū)壍赖膲毫?0N．求：（1）小球受到的電場(chǎng)力的大小和方向；（2）帶電小球在滑動(dòng)過程中的最大速度。60．（2020秋?威遠(yuǎn)縣校級(jí)期中）如圖所示，xOy平面為豎直平面，其中x軸沿水平方向，第一象限內(nèi)y軸和過原點(diǎn)且與x軸正方向成45°角的直線之間存在一有界勻強(qiáng)電場(chǎng)E2，方向豎直向下，第二象限內(nèi)有一勻強(qiáng)電場(chǎng)E1，E1方向與x軸正方向成45°角斜向上．已知兩個(gè)象限內(nèi)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小均為E．有一質(zhì)量為m、電量為+q的帶電小球在水平細(xì)線的拉力作用下恰好靜止在點(diǎn)（﹣l，2t）處，現(xiàn)剪斷細(xì)線，小球從靜止開始運(yùn)動(dòng)，從E1進(jìn)入E2，并從E2邊界上A點(diǎn)垂直穿過，最終打在x軸上D點(diǎn)，已知重力加速度為g，試求：（1）場(chǎng)強(qiáng)大小E；（2）小球在電場(chǎng)E2中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t；（3）A點(diǎn)的位置坐標(biāo)；（4）到達(dá)D點(diǎn)時(shí)小球的動(dòng)能．帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)知識(shí)點(diǎn)：帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)一、帶電粒子在電場(chǎng)中的加速分析帶電粒子的加速問題有兩種思路：1．利用牛頓第二定律結(jié)合勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式分析．適用于電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)且涉及運(yùn)動(dòng)時(shí)間等描述運(yùn)動(dòng)過程的物理量，公式有qE＝ma，v＝v0＋at等．2．利用靜電力做功結(jié)合動(dòng)能定理分析．適用于問題涉及位移、速率等動(dòng)能定理公式中的物理量或非勻強(qiáng)電場(chǎng)情景時(shí)，公式有qEd＝eq\f(1,2)mv2－eq\f(1,2)mveq\o\al(02)(勻強(qiáng)電場(chǎng))或qU＝eq\f(1,2)mv2－eq\f(1,2)mveq\o\al(02)(任何電場(chǎng))等．二、帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)如圖所示，質(zhì)量為m、帶電荷量為q的基本粒子(忽略重力)，以初速度v0平行于兩極板進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)，極板長(zhǎng)為l，極板間距離為d，極板間電壓為U.(1)運(yùn)動(dòng)性質(zhì)：①沿初速度方向：速度為v0的勻速直線運(yùn)動(dòng)．②垂直v0的方向：初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)．(2)運(yùn)動(dòng)規(guī)律：①偏移距離：因?yàn)閠＝eq\f(l,v0)，a＝eq\f(qU,md)，偏移距離y＝eq\f(1,2)at2＝eq\f(qUl2,2mv\o\al(02)d).②偏轉(zhuǎn)角度：因?yàn)関y＝at＝eq\f(qUl,mv0d)，tanθ＝eq\f(vy,v0)＝eq\f(qUl,mdv\o\al(02)).三、示波管的原理1．示波管主要由電子槍(由發(fā)射電子的燈絲、加速電極組成)、偏轉(zhuǎn)電極(由一對(duì)X偏轉(zhuǎn)電極和一對(duì)Y偏轉(zhuǎn)電極組成)和熒光屏組成．2．掃描電壓：XX′偏轉(zhuǎn)電極接入的是由儀器自身產(chǎn)生的鋸齒形電壓．3．示波管工作原理：被加熱的燈絲發(fā)射出熱電子，電子經(jīng)加速電場(chǎng)加速后，以很大的速度進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，如果在Y偏轉(zhuǎn)電極上加一個(gè)信號(hào)電壓，在X偏轉(zhuǎn)電極上加一個(gè)掃描電壓，當(dāng)掃描電壓與信號(hào)電壓的周期相同時(shí)，熒光屏上就會(huì)得到信號(hào)電壓一個(gè)周期內(nèi)的穩(wěn)定圖像．技巧點(diǎn)撥一、帶電粒子在電場(chǎng)中的加速1．帶電粒子的分類及受力特點(diǎn)(1)電子、質(zhì)子、α粒子、離子等基本粒子，一般都不考慮重力．(2)質(zhì)量較大的微粒，如帶電小球、帶電油滴、帶電顆粒等，除有說明或有明確的暗示外，處理問題時(shí)一般都不能忽略重力．2．分析帶電粒子在電場(chǎng)力作用下加速運(yùn)動(dòng)的兩種方法(1)利用牛頓第二定律F＝ma和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，只能用來分析帶電粒子的勻變速運(yùn)動(dòng)．(2)利用動(dòng)能定理：qU＝eq\f(1,2)mv2－eq\f(1,2)mv02.若初速度為零，則qU＝eq\f(1,2)mv2，對(duì)于勻變速運(yùn)動(dòng)和非勻變速運(yùn)動(dòng)都適用．二、帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)如圖所示，質(zhì)量為m、電荷量為＋q的粒子以初速度v0垂直于電場(chǎng)方向射入兩極板間，兩平行板間存在方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，已知板長(zhǎng)為l，板間電壓為U，板間距離為d，不計(jì)粒子的重力．1．運(yùn)動(dòng)分析及規(guī)律應(yīng)用粒子在板間做類平拋運(yùn)動(dòng)，應(yīng)用運(yùn)動(dòng)分解的知識(shí)進(jìn)行分析處理．(1)在v0方向：做勻速直線運(yùn)動(dòng)；(2)在電場(chǎng)力方向：做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)．2．過程分析如圖所示，設(shè)粒子不與平行板相撞初速度方向：粒子通過電場(chǎng)的時(shí)間t＝eq\f(l,v0)電場(chǎng)力方向：加速度a＝eq\f(qE,m)＝eq\f(qU,md)離開電場(chǎng)時(shí)垂直于板方向的分速度vy＝at＝eq\f(qUl,mdv0)速度與初速度方向夾角的正切值tanθ＝eq\f(vy,v0)＝eq\f(qUl,mdv\o\al(02))離開電場(chǎng)時(shí)沿電場(chǎng)力方向的偏移量y＝eq\f(1,2)at2＝eq\f(qUl2,2mdv\o\al(02)).3．兩個(gè)重要推論(1)粒子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中射出時(shí)，其速度方向的反向延長(zhǎng)線與初速度方向的延長(zhǎng)線交于一點(diǎn)，此點(diǎn)為粒子沿初速度方向位移的中點(diǎn)．(2)位移方向與初速度方向間夾角α的正切值為速度偏轉(zhuǎn)角θ正切值的eq\f(1,2)，即tanα＝eq\f(1,2)tanθ.4．分析粒子的偏轉(zhuǎn)問題也可以利用動(dòng)能定理，即qEy＝ΔEk，其中y為粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中沿電場(chǎng)力方向的偏移量．例題精練1．（2021春?連云港期末）如圖所示為密立根測(cè)定電子電荷量的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。油滴室內(nèi)有兩塊水平放置的平行金屬板M、N，分別與電壓恒為U的電源兩極相連，兩板間距為d．現(xiàn)有一質(zhì)量為m的油滴在極板間勻速下降，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。則（）A．油滴帶正電荷 B．油滴帶的電荷量為 C．油滴下降過程中電勢(shì)能不斷減小 D．將極板N向下移動(dòng)一小段距離，油滴將加速下降隨堂練習(xí)1．（2021?宜城市模擬）如圖所示，空間有與水平方向成θ角的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一個(gè)質(zhì)量為m的帶電小球，用長(zhǎng)L的絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn)。當(dāng)小球靜止時(shí)，細(xì)線恰好處于水平位置?，F(xiàn)用一個(gè)外力將小球沿圓弧軌道（圖中的虛線）緩慢地拉到最低點(diǎn)，此過程小球的電荷量不變。則該外力做的功為（重力加速度為g）（）A． B．mgLtanθ C．mgL﹣mgLcosθ D．2．（2021春?安徽月考）如圖所示，固定的光滑絕緣斜面OM與光滑絕緣水平面平滑連接（不考慮滑塊經(jīng)過M點(diǎn)的能量損失），傾角θ＝37°，斜面和水平面所在空間存在著平行于斜面向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E＝103N/C?，F(xiàn)有質(zhì)量為m＝1kg、帶電量為q＝2.0×10﹣3C的帶正電的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從O點(diǎn)由靜止釋放恰好滑至水平面的N點(diǎn)（g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8），則OM與MN的長(zhǎng)度之比為（）A．2：5 B．3：5 C．1：1 D．2：33．（2021?和平區(qū)一模）電子束焊接機(jī)中的電場(chǎng)線如圖中虛線所示．K為陰極，A為陽極，兩極之間的距離為d，在兩極之間加上高壓U，有一電子在K極由靜止被加速．不考慮電子重力，元電荷為e，則下列說法正確的是（）A．A、K之間的電場(chǎng)強(qiáng)度為 B．電子到達(dá)A極板時(shí)的動(dòng)能大于eU C．由K沿直線到A電勢(shì)逐漸減小 D．由K到A電子的電勢(shì)能減小了eU綜合練習(xí)一．選擇題（共20小題）1．（2021?海陵區(qū)校級(jí)四模）如圖所示，電場(chǎng)強(qiáng)度方向在豎直平面內(nèi)的矩形勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)I、Ⅱ的高和間距均為h，上面為I、下面為Ⅱ，電場(chǎng)強(qiáng)度為E.質(zhì)量為m的帶電小球由靜止釋放，進(jìn)入電場(chǎng)I和Ⅱ時(shí)的速度相等，空氣阻力不計(jì)，重力加速度為g，則（）A．剛進(jìn)入電場(chǎng)I時(shí)加速度方向豎直向上 B．穿過電場(chǎng)I的時(shí)間大于在兩電場(chǎng)之間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間 C．穿過兩電場(chǎng)后小球的電勢(shì)能增加了3mgh D．穿過兩電場(chǎng)后小球的電勢(shì)能增加2mgh2．（2021?廣東模擬）如圖，平行板電容器兩極板的間距為d，極板長(zhǎng)均為2d，上極板帶正電，兩板間電壓為U。一個(gè)電荷量為q（q＞0）的粒子在電容器中下板的左邊緣正對(duì)上板的O點(diǎn)射入，O點(diǎn)與上板左邊緣距離為0.5d。不計(jì)重力，若粒子能打在上極板上，則粒子的初動(dòng)能至少為（）A．qU B．qU C．qU D．qU3．（2021?河南模擬）如圖所示，在xOy坐標(biāo)平面內(nèi)存在一勻強(qiáng)電場(chǎng)，坐標(biāo)原點(diǎn)O及點(diǎn)a（0，5）、點(diǎn)b（10，0）三點(diǎn)的電勢(shì)分別為φO＝10V、φa＝15V、φb＝0V?，F(xiàn)有一個(gè)質(zhì)子從坐標(biāo)原點(diǎn)以10eV的初動(dòng)能沿與x軸正方向成45°角方向射入坐標(biāo)平面，則下列判斷正確的是（）A．該質(zhì)子將始終在第一象限內(nèi)運(yùn)動(dòng) B．該質(zhì)子將穿過y軸正半軸在第二象限內(nèi)運(yùn)動(dòng) C．該質(zhì)子將經(jīng)過點(diǎn)（40，0）進(jìn)入第四象限內(nèi)運(yùn)動(dòng) D．該質(zhì)子經(jīng)過坐標(biāo)軸時(shí)其速度方向與坐標(biāo)軸的夾角成60°角4．（2021?浙江模擬）如圖所示，兩平行金屬板AB、CD相距為d，板長(zhǎng)為6d，M、N是兩板中間正對(duì)的小孔，AB板電勢(shì)高于CD板，在保持兩極板電量不變的情況下，有一帶電粒子（不計(jì)重力）從M孔以速率v0沿MN連線方向射入兩極之間，結(jié)果恰好能到達(dá)N點(diǎn)。若該粒子仍以速率v0從M孔射入，速度方向與AB板的夾角為θ（θ＞0），下列說法正確的是（）A．此帶電粒子帶正電 B．該粒子仍能到達(dá)CD板 C．調(diào)整θ的大小，粒子可以直接從BD端口飛出 D．當(dāng)θ＝45°時(shí)，粒子打在AB板上的落點(diǎn)距M點(diǎn)最遠(yuǎn)5．（2021?江蘇模擬）如圖甲所示，傾角為θ的絕緣傳送帶以2m/s的恒定速率沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，其頂端與底端間的距離為5m，整個(gè)裝置處于方向垂直傳送帶向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間按圖乙規(guī)律變化。t＝0時(shí)刻將質(zhì)量m＝0.02kg的帶正電小物塊輕放在傳送帶頂端，物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，已知sinθ＝、cosθ＝，，取g＝10m/s2，則小物塊（）A．始終沿傳送帶向下加速 B．運(yùn)動(dòng)過程中加速度大小變化 C．在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為2.5s D．與傳送帶之間因摩擦產(chǎn)生的總熱量為0.48J6．（2021春?鼓樓區(qū)校級(jí)期中）一帶正電的小球質(zhì)量為m、電量為q，將小球向右水平拋入范圍足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)方向水平向左，電場(chǎng)強(qiáng)度E＝。不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，則小球（）A．做直線運(yùn)動(dòng) B．機(jī)械能先增加后減少 C．加速度大小為2g D．速率先減少后增大7．（2021?承德二模）已知無窮大均勻帶電平板在其周圍空間激發(fā)與平面垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)?，F(xiàn)在水平無窮大帶電平板上方某點(diǎn)固定一點(diǎn)電荷+Q。一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球以點(diǎn)電荷Q為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其中AC、BD分別為圓周軌跡的水平和豎直直徑，重力加速度為g，靜電力常量為k，下列說法正確的是（）A．無窮大平板帶正電 B．圓周上的場(chǎng)強(qiáng)在B點(diǎn)有最小值，在D點(diǎn)有最大值 C．無窮大平板在空間激發(fā)的勻強(qiáng)電場(chǎng)強(qiáng)度大小為 D．若A、C兩點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)方向相互垂直，則小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為8．（2021?山東模擬）如圖所示，一電子以某一初速度從A點(diǎn)射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，射入方向與電場(chǎng)成角θ＝60°。當(dāng)電子運(yùn)動(dòng)到電場(chǎng)中的P點(diǎn)時(shí)速度最?。≒點(diǎn)未畫出），最小速度為v，電子電荷量為e、質(zhì)量為m，不計(jì)電子重力，則A、P間的電勢(shì)差為（）A． B．﹣ C． D．﹣9．（2021?二模二模）如圖所示，水平桌面上固定一傾角為37°的光滑斜面，整個(gè)裝置放于水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。當(dāng)一帶電量為q、質(zhì)量為m的小物塊在距水平面h高度處以某一速度釋放后，小物塊恰好沿著斜面勻速下滑，已知重力加速度為g。則在小物塊勻速下滑到斜面底端的過程中，下列說法正確的是（）A．小物塊帶負(fù)電 B．小物塊所具有的電勢(shì)能減小 C．電場(chǎng)力對(duì)小物塊所做的功為mgh D．電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E＝10．（2021?山西模擬）如圖所示，一根內(nèi)壁粗糙且足夠長(zhǎng)的絕緣圓管水平固定，圓管所在的空間有與圓管中軸線垂直的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)。圓管內(nèi)，質(zhì)量為m的帶正電荷的小球，在水平向右拉力F0的作用下沿管軸向右勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)小球所受電場(chǎng)力的大小為mg。如果撤去電場(chǎng)，為使小球仍沿管軸勻速向右運(yùn)動(dòng)，則拉力的大小應(yīng)等于（）A．F0 B．F0 C．F0 D．F011．（2021?江城區(qū)校級(jí)模擬）研究放射性元素射線性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。兩塊平行放置的金屬板A、B分別與電源的兩極a、b連接，放射源在兩平行板正中間的小鉛盒內(nèi)，發(fā)出的射線從小鉛盒上方小孔向外射出。已知α粒子的質(zhì)量是電子質(zhì)量的7359倍，α射線速度約為光速的十分之一，β射線的速度接近光速，則落在金屬板A、B上的α射線在豎直方向上通過的位移約是β射線的多少倍？（）A．12 B．6 C．3 D．412．（2021春?瑤海區(qū)月考）如圖所示，質(zhì)量相同的兩個(gè)帶電粒子P、Q以相同的初速度沿垂直于電場(chǎng)方向射入兩平行板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，P從兩極板正中央射入，Q從下極板邊緣處射入，它們最后打在同一點(diǎn)（重力不計(jì)），則從開始射入到打到上極板的過程中（）A．它們運(yùn)動(dòng)的時(shí)間tQ＞tP B．它們運(yùn)動(dòng)的加速度aQ＜aP C．它們的動(dòng)能增加之比△EkP：△EkQ＝1：2 D．它們所帶的電荷量之比qp：qQ＝1：213．（2021春?河南月考）一個(gè)重力不計(jì)的帶電粒子，穿過某一空間時(shí)未發(fā)生偏轉(zhuǎn)，下列說法中正確的是（）A．此空間一定不存在電場(chǎng)或磁場(chǎng) B．此空間可能同時(shí)有電場(chǎng)、磁場(chǎng)，且電場(chǎng)、磁場(chǎng)方向與速度方向平行 C．此空間可能僅有磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向與速度方向垂直 D．此空間可能僅有電場(chǎng)，電場(chǎng)方向與速度方向成45°角14．（2021?呼和浩特模擬）如圖所示，在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)E中，一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子，以速度v0從圖中M點(diǎn)垂直電場(chǎng)方向射入，經(jīng)過一段時(shí)間，到達(dá)左上方N點(diǎn)。已知MN的連線與水平方向夾角為30°，則粒子從M到N的過程中（粒子重力可以忽略）（）A．所用時(shí)間為 B．位移大小為 C．到達(dá)N點(diǎn)速度大小為v0 D．MN兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差為15．（2021春?浙江月考）如圖所示，從混合放射源射出的正離子a、b、c分別從O點(diǎn)水平射入豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，a、b打到傾斜的絕緣板A上不同的點(diǎn)，c打在水平絕緣板B上，不計(jì)重力，則（）A．c的初速度一定大于a的初速度 B．c從O到B板的時(shí)間一定大于a從O到A板的時(shí)間 C．c打在B板時(shí)的速度方向一定與b打在A板時(shí)的速度方向不平行 D．a(chǎn)、b打在A板上的速度方向可能不平行16．（2021春?瑤海區(qū)月考）如圖甲所示，一平行板電容器極板長(zhǎng)l＝10cm，寬a＝8cm，兩極板間距為d＝4cm，距極板右端處有一豎直放置的熒光屏。在平行板電容器左側(cè)有一長(zhǎng)b＝8cm的“狹縫”粒子源，可沿著兩板中心平面均勻、連續(xù)不斷地向電容器內(nèi)射入比荷為2×1010C/kg、速度為4×106m/s的帶電粒子?，F(xiàn)在平行板電容器的兩極板間加上如圖乙所示的交流電，已知粒子在電容器中運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間遠(yuǎn)小于交流電的周期。下面說法正確的是（）A．粒子打到屏上時(shí)在豎直方向上偏移的最大距離為6.25cm B．粒子打在屏上的區(qū)域面積為64cm2 C．在0～0.02s內(nèi)，進(jìn)入電容器內(nèi)的粒子有36%能夠打在屏上 D．在0～0.02s內(nèi)，屏上出現(xiàn)亮線的時(shí)間為0.016s17．（2021春?瑤海區(qū)月考）如圖所示，一平行板電容器連接在直流電源上，電容器的極板水平，兩微粒a、b所帶電荷量大小相等、符號(hào)相反，使它們分別以大小相等的初速度從電容器的上、下極板附近的左右兩端同時(shí)水平射入兩極板間（入射點(diǎn)到極板的距離相等），在隨后的某時(shí)刻t，a、b經(jīng)過電容器兩極板間上半?yún)^(qū)域的同一水平面，a、b間的相互作用和重力可忽略。下列說法正確的是（）A．a(chǎn)的質(zhì)量小于b的質(zhì)量 B．在t時(shí)刻，a的動(dòng)能小于b的動(dòng)能 C．在t時(shí)刻，a的速度小于b的速度 D．在t時(shí)刻，a、b的電勢(shì)能相等18．（2021?四川模擬）如圖所示，在一斜面頂端，將甲、乙兩個(gè)帶電小球先后分別以v和的速度沿同一方向水平拋出，兩球都落在斜面上。已知甲球質(zhì)量為2m、帶電量為+q，乙球質(zhì)量為m、帶電量也為+q，整個(gè)裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)E＝，重力加速度g取10m/s2。則甲、乙兩球落至斜面時(shí)的動(dòng)量大小之比為（）A．1：2 B．2：1 C．1：4 D．4：119．（2021?安慶一模）一帶電粒子（不計(jì)粒子重力）從小孔A以一定的初速度射入平行板P和Q之間的真空區(qū)域，經(jīng)偏轉(zhuǎn)后打在Q板上如圖所示的位置。則下列說法中正確的是.（）A．先斷開開關(guān)S，再適當(dāng)上移P極板，該粒子仍落在Q板上原位置 B．先斷開開關(guān)S，再適當(dāng)左移P極板，該粒子可能從Q板上的小孔B射出 C．保持開關(guān)S閉合，適當(dāng)上移P極板，該粒子仍落在Q板上原位置 D．保持開關(guān)S閉合，適當(dāng)左移P極板，該粒子可能從Q板上的小孔B射出20．（2021?江蘇一模）實(shí)驗(yàn)室中探測(cè)到電子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡為一條拋物線。為研究問題方便，建立如圖所示的坐標(biāo)系，該拋物線開口向下，a、b是拋物線上的兩點(diǎn)。下列說法正確的是（）A．勻強(qiáng)電場(chǎng)方向可能沿x軸正方向 B．勻強(qiáng)電場(chǎng)方向可能沿y軸負(fù)方向 C．勻強(qiáng)電場(chǎng)中a點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)高 D．電子在b點(diǎn)的動(dòng)能比在a點(diǎn)的大二．多選題（共10小題）21．（2021?山東模擬）如圖所示，ABCD為豎直平面內(nèi)的絕緣光滑軌道，其中AB部分為傾角為30°的斜面，BCD部分為半徑為R的四分之三圓弧軌道，與斜面平滑相切，C為軌道最低點(diǎn)，整個(gè)軌道放置在電場(chǎng)強(qiáng)度為E的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中。現(xiàn)將一帶電荷量為+q、質(zhì)量為m的小滑塊從斜面上A點(diǎn)由靜止釋放，小滑塊恰能沿圓弧軌道運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)。已知重力加速度為g，且qE＝mg，下列說法正確的是（）A．釋放點(diǎn)A到斜面底端B的距離為R B．小滑塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為9mg C．小滑塊運(yùn)動(dòng)過程中最大動(dòng)能為5mgR D．小滑塊從D點(diǎn)拋出后恰好落在軌道上的B點(diǎn)22．（2021?廣東模擬）靜電噴漆技術(shù)具有效率高、浪費(fèi)少、質(zhì)量好、有利于工人健康等優(yōu)點(diǎn)，其裝置可簡(jiǎn)化如圖。A、B為兩塊平行金屬板，兩板間有方向由B指向A的勻強(qiáng)電場(chǎng)。在A板的中央放置一個(gè)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(gè)方向均勻地噴出速率相同的負(fù)電油漆微粒，油漆微粒最后都落在金屬板B上。微粒的重力和所受空氣阻力以及帶電微粒之間的相互作用力均可忽略，則所有油漆微粒（）A．落在板B上最終形成正方形 B．到達(dá)板B時(shí)動(dòng)能相同 C．運(yùn)動(dòng)到達(dá)板B所需時(shí)間相同 D．運(yùn)動(dòng)到板B過程電勢(shì)能減少量相同23．（2021?河北模擬）一對(duì)相同的平行金屬板，正對(duì)水平放置，板長(zhǎng)為L(zhǎng)，兩板間距為d，上下兩板分別帶等量的正負(fù)電荷，如圖所示。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子，沿兩板中線以v0的初速度射入電場(chǎng)，恰好從下板右邊緣處飛離。假設(shè)電場(chǎng)只在兩板間分布，不計(jì)粒子重力，則下列說法正確的是（）A．粒子在板間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t＝ B．兩板間電勢(shì)差為U＝ C．粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，電勢(shì)能逐漸減小 D．將上極板向下平移一小段距離，粒子仍沿原路徑飛離電場(chǎng)24．（2021?福建模擬）帶電平行板電容器兩極板水平放置，充電后與電源斷開。兩質(zhì)量相等的帶電小球a、b分別位于電容器內(nèi)上、下極板附近，a與上極板、b與下極板的距離相等。現(xiàn)在同時(shí)由靜止釋放a、b，a和b同時(shí)經(jīng)過兩極板的中線MN，已知重力加速度為g，不計(jì)a、b間的相互作用和電容器極板的邊緣效應(yīng)，下列說法正確的是（）A．到達(dá)MN時(shí)，a的動(dòng)能大于b的動(dòng)能 B．到達(dá)MN時(shí)，a、b的電勢(shì)能變化相等 C．從釋放兩帶電小球a、b到MN的過程中，b的機(jī)械能變化量的絕對(duì)值大于a的機(jī)械能變化量的絕對(duì)值 D．若將上極板上移一小段距離h，下極板下移2h，再同時(shí)由原位置釋放a、b，a、b仍同時(shí)到達(dá)原中線MN25．（2021?天津模擬）如圖所示，一質(zhì)量為m、電荷量為q的小球在電場(chǎng)強(qiáng)度為E、區(qū)域足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，以初速度v0沿ON在豎直面內(nèi)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。ON與水平面的夾角為30°，重力加速度為g，且mg＝qE，則（）A．電場(chǎng)方向豎直向上 B．小球運(yùn)動(dòng)的加速度大小為g C．小球上升的最大高度為 D．若小球在初始位置的電勢(shì)能為零，則小球電勢(shì)能的最大值為mv0226．（2021?乃東區(qū)校級(jí)一模）如圖所示，電子在電勢(shì)差為U1的加速電場(chǎng)中由靜止開始運(yùn)動(dòng)，然后射入電勢(shì)差為U2的兩塊平行極板間的電場(chǎng)中，入射方向與極板平行，整個(gè)裝置處于真空中，重力不計(jì)，在滿足電子能射出平行板區(qū)域的條件下，下述四種情況中，一定能使電子的偏轉(zhuǎn)角θ變大的是（）A．其它條件不變，U1變大 B．其它條件不變，U2變大 C．其它條件不變，U1變大、同時(shí)U2變小 D．其它條件不變，U1變小、同時(shí)U2變大27．（2021春?瑤海區(qū)月考）如圖所示，帶電量之比為qA：qB＝1：3的帶電粒子A、B，先后以相同的速度從同一點(diǎn)射入平行板電容器中，不計(jì)重力，帶電粒子偏轉(zhuǎn)后打在同一極板上，水平飛行距離之比為XA：XB＝2：1，則兩粒子質(zhì)量和飛行時(shí)間之比分別為帶電粒子的質(zhì)量之比mA：mB以及在電場(chǎng)中飛行時(shí)間之比tA：tB分別為（）A．tA：tB＝2：1 B．tA：tB＝4：3 C．mA：mB＝4：3 D．mA：mB＝2：128．（2021?華龍區(qū)校級(jí)模擬）如圖所示，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的極板水平放置，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)右邊的擋板豎直放置，氕、氘、氚三粒子同時(shí)從同一位置沿水平方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，最終均打在右邊的豎直擋板上。不計(jì)氕、氘、氚的重力，不考慮三者之間的相互影響，下列說法正確的是（）A．若三者進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的初速率相同，則一定到達(dá)擋板上同一點(diǎn) B．若三者進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的初動(dòng)能相同，則一定到達(dá)擋板上同一點(diǎn) C．若三者進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的初速率相同，則到達(dá)擋板的時(shí)間一定相同 D．若三者進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的初動(dòng)能相同，則到達(dá)擋板的時(shí)間一定相同29．（2021?山東模擬）墻壁噴繪機(jī)是一種大型制圖機(jī)器，能夠?qū)⒏鞣N圖案、照片、宣傳語等快速呈現(xiàn)于墻面，相對(duì)于傳統(tǒng)的墻體手繪，畫面細(xì)膩，色彩艷麗，圖象逼真，視覺沖擊力更強(qiáng)，其主要工作部分的工作原理如乙圖所示，機(jī)器產(chǎn)生的墨汁微滴（重力不計(jì)）從墨盒以一定速度噴出，經(jīng)帶電室使微粒帶電后，沿平行板的中心線垂直于電場(chǎng)方向進(jìn)入平行板電容器內(nèi)，經(jīng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后飛出，最終打在墻壁上，通過調(diào)節(jié)信號(hào)輸入，使微滴帶不同的電荷量q，改變偏轉(zhuǎn)電壓U及兩極板的極性均可改變墨汁微滴打在墻壁上的位置。如果極板長(zhǎng)度為L(zhǎng)，板間距離為d，極板右端到墻壁的距離為L(zhǎng)′，則以下說法正確的是（）A．若微滴帶負(fù)電，上極板接正極時(shí)微滴向上偏轉(zhuǎn) B．如果增大微滴的噴射速度，可以增大微滴偏轉(zhuǎn)的靈敏度 C．如果板間電壓一定，要使微滴打在墻壁的偏移量加倍，則微滴的電荷量要加倍 D．噴頭不動(dòng)時(shí)微滴打在墻壁上的最大范圍為（+）d30．（2021?永州模擬）如圖所示，A、B為水平放置平行正對(duì)金屬板，在板中央分別有一小孔M、N，D為理想二極管，R為滑動(dòng)變阻器。閉合開關(guān)S，待電路穩(wěn)定后，將一帶負(fù)電荷的帶電小球從M、N的正上方的P點(diǎn)由靜止釋放，小球恰好能運(yùn)動(dòng)至小孔N處。下列說法正確的是（）A．若僅將B板下移，帶電小球仍將恰好運(yùn)動(dòng)至小孔N處 B．若僅將B板上移，帶電小球?qū)男】譔穿出 C．若僅將R的滑片上移，帶電小球?qū)o法運(yùn)動(dòng)至N處 D．若僅斷開開關(guān)S，帶電小球仍將恰好運(yùn)動(dòng)至小孔N處三．填空題（共10小題）31．（2021?青浦區(qū)二模）我國科學(xué)家用冷凍電鏡捕捉到新冠病毒表面蛋白與人體細(xì)胞表面蛋白的結(jié)合過程。冷凍電子顯微鏡比光學(xué)顯微鏡分辨率更高，其原因是電子的物質(zhì)波波長(zhǎng)遠(yuǎn)小于可見光波長(zhǎng)。由此可知電子比可見光（選填“更容易”或“更不容易”或“一樣容易”）發(fā)生明顯衍射。電子束通過由電場(chǎng)構(gòu)成的電子透鏡實(shí)現(xiàn)會(huì)聚、發(fā)散作用。電子透鏡由金屬圓環(huán)M、N組成，其結(jié)構(gòu)如圖甲所示，圖乙為其截面圖（虛線為等勢(shì)面）。顯微鏡工作時(shí)，兩圓環(huán)的電勢(shì)φN＞φM。現(xiàn)有一束電子沿著平行于圓環(huán)軸線的方向進(jìn)入M。則電子在穿越電子透鏡的過程中速度不斷（選填“增大”或“減小”或“不變化”）。32．（2020秋?天河區(qū)校級(jí)月考）如圖，質(zhì)量為m，電荷量為e的電子，從A點(diǎn)以速度v0垂直于電場(chǎng)方向射入一個(gè)電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，從B點(diǎn)射出電場(chǎng)時(shí)的速度方向與電場(chǎng)線成120°角，電子重力不計(jì)。則A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB＝，電子從A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間tAB＝。33．（2020秋?海淀區(qū)校級(jí)月考）正離子A（質(zhì)量為m、電荷量為q）和正離子B（質(zhì)量為2m、電荷量為q）由靜止開始經(jīng)相同電加速后，如圖所示垂直電場(chǎng)線射入兩塊平行帶電金屬板間，從兩板間射出時(shí)（重力不計(jì)）A、B側(cè)移之比yA：yB＝；A、B動(dòng)能增量之比△EkA：△EkB＝。34．（2020秋?雨城區(qū)校級(jí)月考）如圖所示，A、B為一對(duì)平行正對(duì)帶電金屬板，B板帶正電，A、B兩板間的電勢(shì)差為U。質(zhì)量為m的帶電粒子（重力可忽略不計(jì)）以初速度v0水平射入勻強(qiáng)電場(chǎng)。若粒子帶電荷量為﹣q，則粒子到達(dá)B板時(shí)速度大小為；若粒子帶電荷量為+q，它到達(dá)B板時(shí)速度大小為。35．（2020春?涪城區(qū)校級(jí)月考）M板附近的帶電粒子由靜止釋放后從M板加速運(yùn)動(dòng)到N板（MN板間電壓為U），從N板上的小孔C飛出電場(chǎng)，垂直進(jìn)入以N板為左邊界的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，半個(gè)圓周后從D處進(jìn)入如圖所示的電場(chǎng)，PQ兩板間勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E，PQ板長(zhǎng)為d。則該電荷電性為（正電、負(fù)電、