1、第1讲专题训练带电粒子在电场中的运动1.(多选)如图所示,虚线a、b、c代表电场中三个等势面,相邻等势面之间的电势差相同,实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,由此可知()A.三个等势面中,c等势面电势最高B.带电质点通过P点时电势能较大C.带电质点通过Q点时动能较大D.带电质点通过P点时加速度较大2.A、B连线是某电场中的一条电场线,一正电荷从A点处自由释放,电荷仅在电场力作用下沿电场线从A点到B点运动过程中的速度时间图象如图所示,比较A、B两点电势的高低和场强E的大小,下列说法中正确的是()A.AB,EAEBB.AB,EAEBC.AEBD.AB
2、,EAEB3.如图所示,质量相等的两个带电液滴1和2从水平方向的匀强电场中自O点自由释放后,分别抵达B、C两点,若AB=BC,则它们带电荷量之比q1q2等于()A.12B.21C.1D.14.一带电小球从空中的a点运动到b点的过程中,重力做功为3 J,电场力做功为1 J,克服空气阻力做功为0.5 J,则下列判断错误的是()A.a点动能比b点小3.5 JB.a点重力势能比b点大3 JC.a点电势能比b点小1 JD.a点机械能比b点小0.5 J5.如图所示,实线为电场线,虚线为等势面,且相邻两等势面的电势差相等,一正电荷在等势面3上具有动能为20 J,当它运动到等势面1上时速度恰好为零,令2=0,
3、那么当电荷的电势能为4 J时,其动能大小为()A.16 JB.10 JC.6 J D.4 J6.如图所示,AB、CD是一个圆的两条直径,该圆处于匀强电场中,电场强度方向平行该圆所在平面。在圆周所在的平面内将一个带正电的粒子从A点先后以相同的速率v沿不同方向射向圆形区域,粒子将经过圆周上的不同点,其中经过C点时粒子的动能最小。若不计粒子所受的重力和空气阻力,则下列判断中正确的是()A.电场强度方向由A指向BB.电场强度方向由D指向CC.粒子到达B点时动能最大D.粒子到达D点时电势能最小7.(多选)如图所示,在竖直向上的匀强电场中,一竖直绝缘轻弹簧的下端固定在地面上,上端连接一带正电小球,小球静止
4、时位于N点,弹簧恰好处于原长状态。保持小球的带电量不变,现将小球提高到M点由静止释放。则释放后小球从M运动到N的过程中()A.小球的机械能与弹簧的弹性势能之和保持不变B.小球重力势能的减少量等于小球电势能的增加量C.弹簧弹性势能的减少量等于小球动能的增加量D.小球动能的增加量等于电场力和重力做功的代数和8.(2019桐庐中学高二期中)示波管是示波器的核心部件,它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成,如图所示。如果在荧光屏上P点出现亮斑,那么示波管中的()A.极板X、Y应带正电B.极板X、Y应带正电C.极板X、Y应带负电D.极板X、Y应带正电9.(多选)如图所示,平行金属板A、B之间有加速电场,C、D
5、之间有偏转电场,M为荧光屏。今有质子H)、氘核H)和氚核H)均由A板从静止开始被加速,穿过加速电场后垂直于电场方向进入偏转电场,最后打在荧光屏上(不计粒子重力)。则下列判断中正确的是()A.三种粒子从B板射出时的速度之比为 B.三种粒子同时打到荧光屏上C.偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为123D.偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为11110.如图所示是一个说明示波管工作的原理图,电子经加速电场(加速电压为U1)加速后垂直进入偏转电场,离开偏转电场时偏转量是h,两平行板间的距离为d,电压为U2,板长为l,每单位电压引起的偏移 叫做示波管的灵敏度,为了提高灵敏度,可采用下列哪些方法()A.增
6、大U1B.减小lC.减小dD.增大U211.(多选)在电场方向水平向右的匀强电场中,一带电小球从A点竖直向上抛出,其运动轨迹如图所示,小球运动轨迹上的A、B两点在同一水平线上,M为轨迹的最高点,小球抛出时的动能为8 J,在M点的动能为6 J,不计空气的阻力,则下列判断正确的是()A.小球水平位移x1与x2的比值为13B.小球水平位移x1与x2的比值为14C.小球落到B点时的动能为32 JD.小球从A点运动到B点的过程中最小动能为6 J12.如图所示,M、N是竖直放置的两平行金属板,分别带等量异种电荷,两极间产生一个水平向右的匀强电场,场强为E,一质量为m、电荷量为+q的微粒,以初速度v0竖直向
7、上从两极正中间的A点射入匀强电场中,微粒垂直打到N极上的C点,已知AB=BC。不计空气阻力,则可知()A.微粒在电场中的加速度是变化的B.微粒打到C点时的速率与射入电场时的速率相等C.MN板间的电势差为D.MN板间的电势差为13.如图所示,在竖直平面内,光滑绝缘直杆AC与半径为R的圆周交于B、C两点,在圆心处有一固定的正点电荷,B点为AC的中点,C点位于圆周的最低点。现有一质量为m、电荷量为-q,套在杆上的带负电小球(可视为质点)从A点由静止开始沿杆下滑。已知重力加速度为g,A点距过C点的水平面的竖直高度为3R,小球滑到B点时的速度大小为2。(1)求小球滑至C点时的速度大小;(2)求A、B两点
8、间的电势差UAB;(3)若以C点为参考点(零电势点),试确定A点的电势。14.如图所示,一条长为L的细线上端固定,下端拴一个质量为m的电荷量为q的小球,将它置于方向水平向右的匀强电场中,使细线竖直拉直时将小球从A点静止释放,当细线离开竖直位置偏角=60时,小球速度为0。(1)求小球的带电性质及电场强度E;(2)若小球恰好完成竖直圆周运动,求从A点释放小球时应有的初速度vA的大小(可含根式)。15.两块水平平行放置的导体板如图甲所示,大量电子(质量为m、电荷量为e)由静止开始,经电压为U0的电场加速后,连续不断地沿平行板的方向从两板正中间射入两板之间。当两板均不带电时,这些电子通过两板之间的时间为3t0;当在两板间加如图乙所示的周期为2t0、最大值恒为U0的周期性电压时,恰好能使所有电子均从两板间通过(不计电子重力)。问:(1)这些电子通过两板之间后,侧向位移(垂直于入射速度方向上的位移)的最大值和最小值分别是多少;(2)侧向位移分别为最大值和最小值的情况下,电子在刚穿出两板之间时的动能之比为多少。
