2018高考物理第一轮复习 专题 带电粒子在电场中的运动同步练习 鲁科版.doc

带电粒子在电场中的运动【模拟试题】（答题时间：60分钟）一、选择题1. 下列粒子从初速度为零的状态经过加速电压为U的电场后，哪种粒子的速率最大A. 质子B. 氘核C. 粒子D. 钠离子2. 在匀强电场中，将质子和粒子由静止释放，若不计重力，当它们获得相同动能时，质子经历的时间t1和粒子经历的时间t2之比为 A. 11 B. 12C. 21 D. 413. 如图所示，质量为m，带电量为+q的滑块，沿绝缘斜面匀速下滑，当滑块滑至竖直向下的匀强电场区域时，滑块的运动状态 A. 继续匀速下滑B. 将加速下滑C. 将减速下滑D. 上述三种情况都有可能发生4. 平行金属板板长为L，相距为d，两板间电势差为U. 带电量为q，质量为m的粒子以速度v垂直板间电场方向进入板间电场区，并飞离出电场区域，则其侧移y的大小为 A. 与板长L成正比B. 与板间距离成反比C. 与两板间电势差U成正比D. 与粒子初速度v成正比5. 如图所示，两平行金属板间的距离为d，两板间的电压为U，今有一电子从两板间的O点沿着垂直于板的方向射出到达A点后即返回，若OA距离为h，则此电子具有的初动能是 A. edh/UB. edhU C. Ue/（dh）D. ehU/d6. 平行板电容器垂直于地面水平放置，板间的距离为d，电压为U，每个板带电量为Q. 一个质量为m，带电量为q的粒子从两板上端中点以初速度v竖直向下射入电场，打在右板的M点. 不计粒子的重力，现使右板向右平移d/2，而带电粒子仍从原处射入电场，为了使粒子仍然打在M点，下列措施哪些可行 A. 保持Q、m、v不变，减小qB. 保持Q、U、v不变，减小q/mC. 保持Q、m、U不变，减小vD. 保持Q、m、U不变，增大v7. 两带有等量异种电荷的平行板间有一匀强电场，一个带电粒子以平行于极板的方向进入此电场，要使此粒子离开电场时偏转距离为原来的1/2（不计粒子所受重力），可采用的方法为 A. 使粒子初速为原来的2倍B. 使粒子初动能为原来的2倍C. 使粒子初动量为原来的2倍D. 使两板间电压为原来的2倍8. 如图所示，在平行板电容器A、B两板上加上如图所示的交变电压，开始时B板电势比A板高，这时两板中间原来静止的电子在电场力作用下开始运动，设A、B两板间的距离足够大，则下述说法中正确的是 A. 电子先向A板运动，然后向B板运动，再返向A板做周期性来回运动B. 电子一直向A板运动C. 电子一直向B板运动D. 电子先向B板运动，然后向A板运动，再返回B板做周期性来回运动二、填空题9. 经过相同电场加速后的质子和粒子垂直于电场线的方向飞进两平行板间的匀强电场，则它们通过该电场所用时间之比为_，通过该电场后发生偏转的角度的正切之比为 . 10. 质子和粒子的质量比为m1m2=14，带电量之比为q1q2=12，当它们从静止开始由同一匀强电场加速，通过相同的位移，则它们的速度之比v1v2=_，动能比Ek1Ek2=_，动量比p1p2=_. 11. 平行板电容器水平放置，板间的距离为d，一个半径为r、密度为e的带电油滴在两板间. 当电容器的电压为U时，该油滴在电场中做匀速运动，由此可知油滴的带电量q=_C. 12. 一个质量为m，带电量为q的油滴从空中自由下落时间t1后，进入水平放置的带电极板间，再经过时间t2速度为零，则电场力是重力的_倍. 13. 在真空中的A、B两个点电荷，相距为L，质量分别为m和2m，它们由静止开始运动，开始时点电荷A的加速度为a，经过一段时间，点电荷B的加速度也为a，速率为v，那么这时点电荷A的速率为_，两点电荷相距_，它们的电势能减少了_. （不考虑重力的影响）三、计算、论述题14. 在一个水平面上建立x轴，在过原点O垂直于x轴的平面的右侧空间有一匀强电场，场强大小E=6105N/C，方向与x轴正方向相同，在O处放一个带电量q=-510-8C，质量m=10g的绝缘物块，物块与水平面间的动摩擦因数=0.2，沿x轴正方向给物块一个初速度v0=2m/s，如图所示，求物块最终停止时的位置. （g取10m/s2）15. 如图所示，一个带电物体P，沿一个绝缘的倾斜轨道向上运动，运动过程中P的带电量保持不变. 空间存在着匀强电场（未在图中画出）. 已知P经过A点时动能为30J，经过B点时它的动能减少了10J，机械能增加了20J，电势能减少了35J，它继续运动到C点时速度减为零. （1）在它从A到C的运动过程中，克服摩擦力做了多少功？（2）它到达C点后还会不会向下运动？为什么？16. 如图所示，A、B是两块相同的水平平行金属板，相距为d，构成电容为C的平行板电容器，B板接地，B板中有一个小孔，开始时A、B均不带电，在B板小孔上方h处，不断有小液珠从静止开始自由下落（不计空气阻力），每个液珠的电量为q、质量为m，液珠经小孔到达A板后被吸收，液珠的下落保持一定的间隙，即在前一液珠被A板吸收并达到静电平衡后，后一液珠才继续下落，试问有多少个液珠能落到A板上？17. 如图所示，一条长为l的细线，上端固定，下端拴一质量为m的带电小球，将它置于一匀强电场中，电场强度大小为E，方向是水平的，已知当细线离开竖直位置的偏角为时，小球处于平衡. （1）小球带何种电荷？求出小球所带电量. （2）如果使细线的偏角由增大到j，然后将小球由静止开始释放，则j应为多大，才能使细线到达竖直位置时小球的速度刚好为零？18. 如图所示，在竖直向下的匀强电场中，使一个带负电荷的小球从斜轨道上的A点静止滑下，若使小球通过半径为R的圆轨道顶端的B点时不落下来，求至少应使A点在斜轨道上的高度h为多少？设轨道是光滑而又绝缘的，小球的重力大于它所受的电场力. 19. 如图（1）中，A和B表示在真空中相距为d的两平行金属板，加上电压后，它们之间的电场可视为匀强电场，图（2）表示一周期性的交变电压的波形，横坐标代表时间t，纵坐标代表电压U，从t=0开始，电压为一给定值U0，经过半周期，突然变为-U0；再过半个周期，又突然变为U0如此周期性地交替变化. 在t=0时，将上述交变电压U加在A、B两板上，使开始时A板电势比B板高，这时在紧靠B板处有一初速为零的电子（质量为m、电量为e）在电场作用下开始运动，要想使这个电子到达A板时具有最大的动能，则交变电压的频率最大不能超过多少？20. 如图所示，长为l、相距为d的两平行金属板与一交流电源相连（图中未画出），有一质量为m、带电量为q的带负电的粒子以初速度v0从板中央水平射入电场，从飞入时刻算起，A、B板间所加电压的变化规律如图所示，为了使带电粒子离开电场时速度方向恰好平行于金属板，问：（1）加速电压值U0的取值范围多大？（2）交变电压周期T应满足什么条件？【试题答案】1. A2. A3. A4. BC5. D6. C7. B8. C 14. 物块向右运动时，受滑动摩擦力f=mg=0.02N，方向向左和向左的电场力F=qE=0.03N做匀减速运动，设右行减速至0，物块通过位移为x1，由动能定理由于Ff，物块减速至0后将先反向加速，出电场后，只受摩擦力，将再次减速为零. 设出电场后，物体位移为x2，由动能定理Fx1-f（x1x2）=0-0解得：x2=0.2m所以物块最后停在x=-0.2m处. 15. 物体P所受重力、电场力、摩擦力均为恒力，三力做功均与位移成正比，则物体动能增量EK位移s. P从AB动能减少10J，AC动能减少30J，说明：AC=3AB（1） AB，电势能减少35J，机械能增加20J，则AC电势能减少105J，机械能增加60J，克服摩擦力做功45J. （2）因为电场力的功：重力功=10590，所以，电场力沿斜面分力F1和重力沿斜面分力G1之比F1G1=10590=76F1G1则物体到达C点后，不会向下运动. 16. N=mgC（dh）/q2，当N为整数时，有N1个；N不为整数时，有大于N的第1个整数. 17. （1）正电，；（2）18. 19. 20. （1）（2）