2019年高考物理一轮复习 专题7.15 带电粒子在非匀强电场中的运动千题精练.doc

专题7.15 带电粒子在非匀强电场中的运动一选择题1.如图1所示，实线为等量异种点电荷周围的电场线，虚线为以一点电荷为中心的圆，M点是两点电荷连线的中点，若将一正试探点电荷从虚线上N点移动到M点，则电荷所受电场力()图1A.大小不变B.方向不变C.逐渐减小 D.逐渐增大【参考答案】D2.(2017广东七校联考)(多选)如图4所示，点电荷Q固定，虚线是带电荷量为q的微粒的运动轨迹，微粒的重力不计，a、b是轨迹上的两个点，b离Q较近。下列说法正确的是()图4A.Q一定是带正电荷，q一定是带负电荷B.不管Q带什么性质的电荷，a点的场强一定比b点的小C.微粒通过a、b两点时，加速度方向都是指向QD.微粒在a、b两点时的场强方向为切线方向【参考答案】BC3（2018河北衡水六调）如图所示，在真空空间中的M、N处存在两个被固定的、电荷量相同的正点电荷，在它们的连线上有A、B、C三点，已知MA=CN=NB，MA0，场源电荷和粒子均带正电，若0，y0区域内有平行于xOy平面的匀强电场和垂直xOy平面的匀强磁场。现有一带负电的粒子从坐标原点O沿某一方向以一定的初动能入射，在电场和磁场的作用下发生偏转，先后经过A(8，6)、B(12，18)两点时，动能变为初动能的0.6和0.4。不计重力的影响。(1)确定电场强度的方向；(2)若粒子的电荷量为2107 C，初动能为1105 J，求电场强度的大小。【名师解析】(1)方法1令电场强度的方向与x轴的夹角为，粒子在O点时的初动能为EkO，粒子从O点运动到A点，根据动能定理得qEOAcos()EkOEkA0.4 EkO式中为OA与x轴的夹角。同理，粒子从O点运动到B点，有qEOBcos()EkOEkB0.6 EkOqUOBEkOEkB0.6EkO由于是匀强电场，沿OB方向电势均匀降落，设在OB上点C(xC，yC)的电势与A点相同，那么联立解得xC8 cm，yC12 cm。故AC连线与y轴平行，因此电场强度的方向沿x轴正方向。 (2)将q2107 C，EkO1105 J及0代入或，即可解得E250 V/m。答案(1)沿x轴正方向(2)250 V/m3(2016江西南昌调研)(20分)如图所示，在平面直角坐标系中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，坐标系内有A、B两点，其中A点坐标为(6 cm，0)，B点坐标为(0， cm)，坐标原点O处的电势为0，A点的电势为8 V，B点的电势为4 V。现有一带电粒子从坐标原点O处沿电势为0的等势线方向以速度v4105 m/s射入电场，粒子运动时恰好通过B点，不计粒子所受重力，求：(1)图中C处(3 cm，0)的电势；(2)匀强电场的场强大小；(3)带电粒子的比荷。 (2)B、C两点的连线为等势线，电场强度方向与等势线BC垂直，设OBC，则OBL cm因为tan ，所以60又UEd可得E V/m102 V/m。答案(1)4 V(2)102 V/m(3)2.41011 C/kg4.如图所示，一个带正电的粒子以平行于x轴正方向的初速度v0从y轴上a点射入第一象限内，为了使这个粒子能经过x轴上定点b，可在第一象限的某区域内加一方向沿y轴负方向的匀强电场已知所加电场的场强大小为E，电场区域沿x方向的宽度为s，OaL，Ob2s，粒子的质量为m，带电量为q，重力不计，试讨论电场的左边界与b的可能距离【名师解析】设电场左边界到b点的距离为x，已知电场宽度为s，Ob2s，分以下两种情况讨论(1)若粒子在离开电场前已到达b点，如图甲所示，即xs，则xv0tyLt2联立解得x.(2)若粒子离开电场后做匀速直线运动到达b点，如图乙所示，即sx2s，则sv0tyt2由几何关系知tan联立解得x.