高考物理一轮复习 专题7-10 带电粒子在匀强电场中的运动千题精练.doc
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1、1 / 15【2019【2019 最新最新】精选高考物理一轮复习精选高考物理一轮复习 专题专题 7-107-10 带电粒子在匀强电带电粒子在匀强电场中的运动千题精练场中的运动千题精练一选择题1 (2018 洛阳一模)如图所示,氕核、氘核、氚核三种粒子从同一位置无初速地飘入电场线水平向右的加速电场 E1 之后进入电场线竖直向下的匀强电场 E2发生偏转,最后打在屏上。整个装置处于真空中,不计粒子重力及其相互作用,那么( )A偏转电场 E2 对三种粒子做功一样多B三种粒子打到屏上时的速度一样大C三种粒子运动到屏上所用时间相同D三种粒子一定打到屏上的同一位置【参考答案】AD【命题意图】本题考查带电粒子
2、在电场中的加速和在匀强电场中的类平抛运动及其相关的知识点。【解题思路】带电粒子在电场 E1 中加速,由动能定理,eU1=mv2,解得 v=。进入电场线竖直向下的匀强电场 E2 中做类平抛运动,L=vt,y=at2,eE2=ma,联立解得 y=,偏转电场 E2 对三种粒子做功 W=eE2y=,与粒子质量无关,所以偏转电场 E2 对三种粒子做功一样多,选项 A 正确;三种粒子打到屏上时的水平速度不一样大,竖直速度 at 不一样大,所以三种粒子打到屏上时的速度一样大,选2 / 15项 B 错误;三种粒子运动到屏上所用时间不相同,选项 C 错误;由于 y=与粒子质量无关,三种粒子相同,所以三种粒子一定
3、打到屏上的同一位置,选项 D 正确。1 212eU m1 22 214E L U22 214eE L U12eU m2 214E L U2.如图 10 所示,半径 R0.5 m 的圆弧接收屏位于电场强度方向竖直向下的匀强电场中,OB 水平,一质量为 m104 kg、带电荷量为 q8.0105 C 的粒子从与圆弧圆心 O 等高且距 O 点 0.3 m 的 A 点以初速度 v03 m/s 水平射出,粒子重力不计,粒子恰好能垂直打到圆弧曲面上的 C 点(图中未画出),取 C 点电势 0,则( )图 10A.该匀强电场的电场强度 E100 V/mB.粒子在 A 点的电势能为 8105 JC.粒子到达
4、C 点的速度大小为 3 m/sD.粒子速率为 4 m/s 时的电势能为 4.5104 J【参考答案】D3.(多选)如图 8 所示,带电荷量之比为 qAqB13 的带电粒子 A、B 以相等的速度 v0 从同一点出发,沿着跟电场强度垂直的方向射入平行板电容器中,分别打在 C、D 点,若 OCCD,忽略粒子重力的影响,则( )图 8A.A 和 B 在电场中运动的时间之比为 12B.A 和 B 运动的加速度大小之比为 413 / 15C.A 和 B 的质量之比为 112D.A 和 B 的位移大小之比为 11【参考答案】ABC4.如图 9 所示,两个平行带电金属板 M、N 相距为 d,M 板上距左端为
5、d 处有一个小孔 A,有甲、乙两个相同的带电粒子,甲粒子从两板左端连线中点 O 处以初速度 v1 平行于两板射入,乙粒子从 A 孔以初速度 v2 垂直于 M 板射入,二者在电场中的运动时间相同,并且都打到 N 板的中点 B 处,则初速度 v1 与 v2 的关系正确的是( )图 9A. B. C.2 D.2【参考答案】C5.(多选)如图 10 所示的直角坐标系中,第一象限内分布着均匀辐向的电场,坐标原点与四分之一圆弧的荧光屏间电压为 U;第三象限内分布着竖直向下的匀强电场,场强大小为 E。大量电荷量为q(q0)、质量为 m 的粒子,某时刻起从第三象限不同位置连续以相同的初速度 v0 沿 x 轴正
6、方向射入匀强电场。若粒子只能从坐标原点进入第一象限,其他粒子均被坐标轴上的物质吸收并导出而不影响原来的电场分布。不计粒子的重力及它们间的相互作用。下列说法正确的是( )图 10A.能进入第一象限的粒子,在匀强电场中的初始位置分布在一条直线上B.到达坐标原点的粒子速度越大,入射速度方向与 y 轴的夹角 越大C.能打到荧光屏上的粒子,进入 O 点的动能必须大于或等于 qU4 / 15D.若 Ut2t1B三微粒所带电荷量有 q1q2q3C三微粒所受电场力有 F1F2F3D微粒 2 和 3 出电场时动能相等7 / 15【参考答案】B 12(2016湖南郴州监测)空间内有高度为 d、宽度足够宽、方向水平
7、向左的匀强电场。当在该空间内建立如图所示的坐标系后,在 x 轴上的 P 点沿 y 轴正方向连续射入质量和电荷量均相同、且带电性质也相同的带电粒子(粒子重力不计),由于粒子的入射速率 v(v0)不同,有的粒子将在电场中直接通过 y 轴,有的将穿出电场后再通过 y 轴。设粒子通过 y 轴时,离坐标原点的距离为 h,从 P 到 y轴所需的时间为 t,则( )A由题设条件可以判断出粒子的带电性质B对 hd 的粒子,h 越大,t 越大C对 hd 的粒子,在时间 t 内,电场力对粒子做的功不相等Dh 越大的粒子,进入电场时的速率 v 也越大【参考答案】AD 13(2016浙江湖州高三模拟)如图,空间存在沿
8、 OM 方向的匀强电场,ON 与OM 的夹角NOM,某带正电粒子从 OM 上的 P 点垂直于 OM 进入电场,仅在电场力作用下运动,第一次经过 ON 的位置记为 Q 点。当粒子以不同大小的初速度进入电场,Q 点的位置会不同,若 Q 点离 O 点最远距离 OQL。下列说法正确的是( )AQ 点最远时,粒子的速度沿 ON 方向B粒子在 OM 方向的分运动是匀加速直线运动,垂直 OM 方向的分运动是匀速直线运动C粒子进入电场的初速度越大,Q 点离 O 点越远8 / 15D根据条件可以求得 OPcos 【参考答案】ABD 【名师解析】当粒子的运动轨迹与 ON 相切时,Q 点最远,则粒子的速度方向沿ON
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