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1、1带电粒子在电场中的运动练习（一）带电粒子在电场中的运动练习（一） 整理者整理者: :陈老师陈老师1、若带正电荷的小球只受到电场力作用，则它在任意一段时间内 （ ） A、一定沿电场线由高电势处向低电势处运动 B、一定沿电场线由低电势处向高电势处运动 C、不一定沿电场线运动，但一定由高电势处向低电势处运动 D、不一定沿电场线运动，也不一定由高电势处向低电势处运动2、如图所示，长为 L、倾角为 的光滑绝缘斜面处于电场中， 一带电量为+q、质量为 m 的小球，以初速度v0从斜面底端 A 点开始 沿斜面上滑，当到达斜面顶端 B 点时，速度仍为v0，则（ ） A、A、B 两点间的电压一定等于 mgLsi
2、n/q B、小球在 B 点的电势能一定大于在 A 点的电势能 C、若电场是匀强电场，则该电场的电场强度的最大值一定为 mg/q D、如果该电场由斜面中点正上方某处的点电荷产生，则该点电荷必为负电荷3、如图所示，两块长均为 L 的平行金属板 M、N 与水平面成 角放置在同一竖直 平面，充电后板间有匀强电场。一个质量为 m、带电量为 q 的液滴沿垂直于电场线方向 射人电场，并沿虚线通过电场。下列判断中正确的是 ( )。 A、电场强度的大小 Emgcos/q B、电场强度的大小 Emgtg/q C、液滴离开电场时的动能增量为-mgLtg D、液滴离开电场时的动能增量为-mgLsin4、 （01 上海
3、）A、B 两点各放有电量为+Q 和+2Q 的点电荷，A、B、C、D 四点在同一 直线上，且 AC=CD=DB。将一正电荷从 C 点沿直线移到 D 点，则 （ ） A、电场力一直做正功 B、电场力先做正功再做负功 C、电场力一直做负功 D、电场力先做负功再做正功5、如图所示，A、B为水平放置的平行金属板，两板相距 ，分别与电源两极相连，两板的中央各有小孔M和N，今有一带电质点，自A板2P P上方相距为 的P点静止开始自由下落，P、M、N在同一竖直线上，空气阻力不计，质 点到达N孔时速度恰好为零，然后沿原路径返回，若保持两板间电压不变，则（ ） A、把A极向上平移一小段距离，质点自P点自由下落后仍
4、能返回 B、把A板向下平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落 C、把B板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落后仍能返回 D、把B板向下平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落6、如图所示，质量为 m、电量为 q 的带电微粒，以初速度 V0从 A 点竖直向上射入 水平方向、电场强度为 E 的匀强电场中。当微粒经过 B 点时速率为 VB2V0，而方向与 E 同向。下列判断中正确的是 ( ) A、A、B 两点间电势差为 2mV02/q B、A、B 两点间的高度差为 V02/2g C、微粒在 B 点的电势能大于在 A 点的电势能 D、从A到B微粒作匀变速运动7、一平行板
5、电容器中存在匀强电场，电场沿竖直方向。两个比 荷（即粒子的电荷量与质量之比）不同的带正电的粒子a和b，从 电容器的P点（如图）以相同的水平速度射入两平行板之间。测 得a和b与电容器极板的撞击点到入射点之间的水平距离之比为 1:2。若不计重力，则a和b的比荷之比是 （ ） .1:2 B.1:8 C.2:1 D.4:1 8、如图中的实线是一族未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒 子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b 是其轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只受电 场力作用，根据此图可做出正确判断的是 （ ） A、带电粒子所带电荷的符号 B、带电粒子在 a、b 两点的受力方向 C、可以比较
6、带电粒子在 a、b 两点的速度大小 D、可以比较带电粒子在 a、b 两点的电势能的大小9、如图所示，一带电液滴在重力和匀强电场对它的作用力作用下，从静止开始由b 沿直线运动到d，且bd与竖直方向所夹的锐角为45，则下列结论正确的是（ ） A、此液滴带负电 B、液滴做匀加速直线运动 C、合外力对液滴做的总功等于零 D、液滴的电势能减少10、在静电场中，一个电子由 a 点移到 b 点时电场力做功为 5eV，则以下认识中错 误的是 （ ） A、电场强度的方向一定由 b 沿直线指向 a B、a、b 两点间电势差 Uab=5V C、电子的电势能减少 5eV D、电子的电势能减少 5J311、如图所示，A
7、、B 两板间的匀强电场 E=1.2108N/C，两板相距 5cm，P1离 A 板 0.5cm，P2离 B 板 0.5cm。若 B 板带正电荷且接地，则 P1点的电势为_V，P2 点的电势为_V。若有一电荷 q =-210-6C 从 P1 移到 P2，电势能_（填“增加” 或“减少”）了_J。12、如图，半径为 R 的光滑圆环，竖直置于场强为 E 的水平方向的匀强电场中，今 有质量为 m，带电量为+q 的空心小球穿在环上，求当小球由顶点 A 从静止开始下滑到与 圆心 O 等高的位置B 时，小球对环的压力？答案解析答案解析答案 1 D 2 AD 3 AD 4B 5 ACD 6 ABD 7 D 8
8、BCD 9 ABD 10 AD 11 -5.4106 V，-6105 V。_减少 _9.6 J12 小球从 A 到 B 的过程中，有重力做正功，电场力做正功，动能增加，由动能定理：mgR+EqR=（1）2mv214在 B 点小球受到重力 G、电场力 F 和环对小球的弹力 N 三个力的作用，沿半径方向 的合力指向圆心提供向心力，N-mg=m（2）Rv2由（1） （2）两式联立可得：N=2mg+3Eq小球对环的作用力与环对球的作用力为作用力与反作用力，两者等大反向，即 小球对环的压力 N/=2mg+3Eq，方向水平向右带电粒子在电场中的运动练习带电粒子在电场中的运动练习( (二二) ) 整理者整理
9、者: :陈老师陈老师知识点：1带电粒子经电场加速：处理方法，可用动能定理、牛顿运动定律或用 功能关系。qU=mvt2/2-mv02/2 vt= ，若初速v0=0，则v= 。2带电粒子经电场偏转： 处理方法：灵活应用运动的合成和分解。带电粒子在匀强电场中作类平抛运动， U、 d、 l、 m、 q、 v0已知。(1)穿越时间:(2)末速度:(3)侧向位移:（4）偏角： 1、如图所示，长为 L、倾角为 的光滑绝缘斜面处于电场中， 一 带电量为+q、质量为 m 的小球，以初速度 v0从斜面底端 A 点开始 沿斜面上滑，当到达斜面顶端 B 点时，速度仍为 v0，则 （ ） AA、B 两点间的电压一定等于
10、 mgLsin/q B小球在 B 点的电势能一定大于在 A 点的电势能 C若电场是匀强电场，则该电场的电场强度的最大值一定为 mg/q D如果该电场由斜面中点正止方某处的点电荷产生，则该点电荷必为 负 电荷52、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0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 q1：q2 等于（ ） A1：2B2：1C1：D：1223如图所示，两块长均为 L 的平行金属板 M、N 与水平面成 角放 置在同一竖直平面，充电后板间有匀强电场。一个质量为 m、带电量 为 q 的液滴沿垂直于电场线方向射人电场，并沿虚线通过电场
11、。下列 判断中正确的是( )。 A、电场强度的大小 Emgcos/q B、电场强度的大小 Emgtg/q C、液滴离开电场时的动能增量为-mgLtg D、液滴离开电场时的动能增量为-mgLsin4如图所示，质量为 m、电量为 q 的带电微粒，以初速度 V0从 A 点竖直向上 射入水平方向、电场强度为 E 的匀强电场中。当微粒经过 B 点时速率为 VB2V0，而方向与 E 同向。下列判断中正确的是( )。 A、A、B 两点间电势差为 2mV02/q B、A、B 两点间的高度差为 V02/2g C、微粒在 B 点的电势能大于在 A 点的电势能 D、从 A 到 B 微粒作匀变速运动1一个带正电的微粒
12、，从 A 点射入水平方向的匀强电场中，微粒沿直线 AB 运动，如图， AB 与电场线夹角 =30，已知带电微粒的质量 m=1.0107kg，电量 q=1.01010C，A、B 相距 L=20cm （取 g=10m/s2，结果保留二位有效数字）求： （1）说明微粒在电场中运动的性质，要求说明理由 （2）电场强度的大小和方向？ （3）要使微粒从 A 点运动到 B 点，微粒射入电场时的最小速度是多少？62 2一个带电荷量为q 的油滴，从 O 点以速度 v 射入匀强电场中，v 的方向与电场方向 成角，已知油滴的质量为 m，测得油滴达到运动轨迹的最高点时，它 的速度大小又为 v，求： (1) 最高点的位
13、置可能在 O 点的哪一方？ (2) 电场强度 E 为多少？(3) 最高点处(设为 N)与 O 点的电势差 UNO为多少？3. 如图所示，水平放置的平行板电容器，原来两板不带电，上极板接地，它的极板长 L = 0.1m，两板间距离 d = 0.4 cm，有一束相同微粒组成的带电粒子流从两板中央平行 极板射入，由于重力作用微粒能落到下板上，已知微粒质量为 m = 210-6kg，电量 q = 110-8 C，电容器电容为 C =10-6 F求 (1) 为使第一粒子能落点范围在下板中点到紧靠边缘的 B 点之内，则微粒入射速度 v0应为多少？ (2) 以上述速度入射的带电粒子，最多能有多少落到下极板上
14、？4.4.如图所示，在竖直平面内建立 xOy 直角坐标系，Oy 表示竖直向上的方向。已知该平面 内存在沿 x 轴负方向的区域足够大的匀强电场，现有一个带电量为 2.5104C 的 小球从坐标原点 O 沿 y 轴正方向以 0.4kg.m/s 的初 动量竖直向上抛出，它到达的最高点位置为图中的 Q 点，不计空气阻力，g 取 10m/s2.（1）指出小球带何种电荷； （2）求匀强电场的 电场强度大小；（3）求小球从 O 点抛出到落回x轴的过程中电势能 的改变量.x/m01.6V0Q3.24.86.41.63.2y/mOvELBm,qdv0A75、如图所示，一对竖直放置的平行金属板 A、B 构成电容器
15、，电容为 C。电容器的 A 板 接地，且中间有一个小孔 S，一个被加热的灯丝 K 与 S 位于同一水平线，从丝上可以不 断地发射出电子，电子经过电压 U0加速后通过小孔 S 沿水平方向射入 A、B 两极板间。 设电子的质量为 m，电荷量为 e，电子从灯丝发射时的初速度不计。如果到达 B 板的电 子都被 B 板吸收，且单位时间内射入电容器的电子数为 n 个，随着电子的射入， 两极板间的电势差逐渐增加，最终使电子无法到达 B 板，求： （1）当 B 板吸收了 N 个电子时，AB 两板间的电势差 （2）A、B 两板间可以达到的最大电势差(UO) （3）从电子射入小孔 S 开始到 A、B 两板间的电势差达到最大值所经历的时间。6 6如图所示是示波器的示意图，竖直偏转电极的极板长 L1=4cm，板间距离 d=1cm。板右端距离荧光屏 L2=18cm， （水平偏转电极上不加电压，没有画出）电 子沿中心线进入竖直偏转电场的速度是 v=1.6107m/s，电子电量 e=1.610-19C，质 量 m=0.9110-30kg。 (1)要使电子束不打在偏转电极上，加在竖直偏转电极上的最大偏
