北京市2015高考物理一轮复习 第15讲 电场与带电粒子在电场中的运动（2014新题）赏析1

北京市2015高考物理一轮复习 第15讲 电场与带电粒子在电场中的运动（2014新题）赏析1内容摘要：

1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 、如图，虚线 a、 b 和 c 是静电场中的三个等势面，它们的电势分别为 a、 c， a b c。 一带电的粒子射入电场中，其运动轨迹如实线 示，由图可知（ ）A、 粒子从 K 到 L 的过程中，电场力做负功B、 粒子从 L 到 M 的过程中，电场力做负功C、 粒子从 K 到 L 的过程中，静电势能增加D、 粒子从 L 到 M 的过程中，动能减少2、电场中某三条等势线如图实线 a、b、c 所示。 一电子仅在电场力作用下沿直线从 P 运动到 Q，已知电势 a b c，这一过程电子运动的 象可能是下列各图中的( )3、如图所示，交变电压加在平行板电容器 A、 B 2、 两极板上，开始 B 板电势比 A 板电势高，这时有一个原来静止的电子正处在两板的中间，它在电场作用下开始运动。 设 A、 B 两极板间的距离足够大，下列说法正确的是()A电子一直向着 A 板运动B电子一直向着 B 板运动C电子先向 A 板运动，然后返回向 B 板运动，之后在 A、B 两板间做周期性往复运动D电子先向 B 板运动，然后返回向 A 板运动，之后在 A、B 两板间做周期性往复运动光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 、一粒子从 A 点射入电场，从 B 点射出，电场的等势面和粒子的运动轨迹如图所示，图中左侧前三个等势面彼此平行，不计粒子的重力。 下列说法正确的有() A粒子带负电荷B粒 3、子的加速度先不变，后变小C粒子的速度不断增大D粒子的电势能先减小，后增大5、示波管原理如图所示，当两偏转电极 压为零时，电子枪发射的电子经加速电压加速后会打在荧光屏上正中间的 O 点，其中 x 轴与 场的场强方向平行，x 轴正方向垂直于纸面指向纸内，y 轴的 场的场强方向平行。 若要电子打在图示坐标系的第象限内，则()AX 、Y 接电源的正极，X 、Y接电源的负极BX、Y接电源的正极，X、Y 接电源的负极C X、Y 接电源的正极，X、Y接电源的负极DX、Y接电源的正极， X、Y 接电源的负极6、示波管是一种多功能电学仪器，它的工作原理可以等效成下列情况：如下图所示，真空室中电极 K 发出电子(初 4、速度不计) ，经过电压为 加速电场后，由小孔 S 沿水平金属板A、B 间的中心线射入板间。 金属板长为 L，相距为 d，当 A、B 间电压为 电子偏离中心线飞出电场打到荧光屏上而显示亮点。 已知电子的质量为 m，电荷量为 e，不计电子重力，下列情况中一定能使亮点偏离中心距离变大的是( )AU 1 变大，U 2 变大 BU 1 变小，U 2 变大C 大， 小 DU 1 变小，U 2 变小光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 、如图所示，从炽热的金属丝飘出的电子( 速度可视为零 )，经加速电场加速后从两极板中间垂直射入偏转电场。 电子的重力不计。 在满足电子能射出偏转电场的条件下，下述四种情况中，一定能 5、使电子的偏转角变大的是()A仅将偏转电场极性对调B仅增大偏转电极间的距离C仅增大偏转电极间的电压D仅减小偏转电极间的电压8、如图所示，一示波管偏转电极的长度 L3 板间的电场是均匀的，E104 V/m(E 的方向垂直管轴)，一个电子以初速度 0 7 m/s 沿管轴注入，已知电子质量m0 31 荷量 q0 19 C。 求：(1)电子经过偏转电极后发生的偏移 y；(2)若偏转电极的边缘到荧光屏的距离 D15 电子打在荧光屏上产生的光点偏离中心O 的距离 Y。 9、静电场方 向平行于 x 轴，其电势 随 x 的分布可简化为如图所示的折线，图中 0和 d 为已知量。 一个带负电的粒子在电场中以 x0 为中心 6、、沿 x 轴方向做周期性运动。 已知该粒子质量为 m、电荷量为 q，其动能与电势能之和为 A(0A)。 忽略重力。 求：(1)粒子所受电场力的大小；(2)粒子的运动区间；(3)粒子的运动周期。 10、如图所示，两块竖直放置的平行金属板 A、B 相距为 d，两板间电压为 U 一质量为 点开始以竖直向上的初速度 动，当它到达电场中的 N 点时速度变为水平方向，大小变为 2 M、N 两点间的电势差和电场力对带电小球所做的功。 (不计带电小球对金属板上电荷均匀分布的影响，设重力加速度为 g)光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 、运动的轨迹可以看出：粒子所受电场力先做负功后做正功，电势能先做负功后做正功，动能 7、先减小后增加。 2、图可知，此电场为非匀强电场，且 Q 点处电场小于 P 点处电场强度，电子仅在电场力作用下沿直线从 P 运动到 Q，做加速度越来越小的加速运动，这一过程电子运动的 象是 A。 3、 D详解：根据交变电压的变化规律，不难确定电子所受电场力的变化规律，从而作出电子的加速度 a 及速度 v 随时间变化的图线，如图所示。 从图中可知，电子在第一个 内做匀加速二个 内做匀减速运动，在这半个周期内，因初始 B 板电势比 A 板电势高，所以 板运动，加速度大小为。 在第三个 内做匀加速运动，第四个 内做匀减速运动，4 A 板运动，加速度大小为 ，所以电子确选项只有 D。 4、据电场线与等势面垂直并 8、指向电势低的等势面，可大致画出电场线的形状，粒子在电场力的作用下轨迹向下弯曲，根据曲线运动的特点，可以说明电场力指向轨迹内侧，与场强方向相反，所以粒子带负电，A 正确；等势面先是平行等距，后变得稀疏，则电场强度先是匀强电场，后场强变小，即电场力先不变。 光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 、据示波管原理以及带电粒子在电场中受到的电场力和运动情况可判定，极板X 、 Y 应带正电，故应接电源的正极，极板 X、Y 应带负电，故应接电源的负极，所以，只有 D 项正确。 6、 电子经过 速后速度为 据题意得： 12 20电子离开偏转电场时沿电场方向的分速度为：vy 式，速度的偏转角 满足：。 2使 变大 9、，应该增大 ，或者减小 U1、d。 正确选项是 B。 7、 变偏转电场的极性，只能改变电子受力方向，但电子的偏转角大小不变，选项 据 E 可知，当两板间距离 d 增大时，E 减小，所以电子受到的电场力减小，其项 B 错误；电子进入偏转电场后做类平抛运动，则 Lv 0t、e 可得 ，当 U 增大时偏转角也增大，选项 C 正确、D 错误。 （1）0 3 m （2）0 2 1）水平方向有 Lv 0t，竖直方向有 y 2 y 0 3 m。 ）偏转角正切值 ，y ( D) 0 2 m。 L2 (1) ；(2)d x d ； (3)1 (1 4A）详解：(1)由题图可知， 0 与 d(或d)两点间的电势差为 0电场 10、强度的大小 E0。 )设粒子在x 0，x 0区间内运动，速率为 v，由题意得 q A 12由题图可知 0 (1 |x|d)光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 得 q 0 A 12 (1 |x|d)因动能非负，有 A0(1 |x|d)得|x| d(1 x0d (1 子的运动区间d xd。 (1 (1 3)考虑粒子从x 0 处开始运动的四分之一周期，根据牛顿第二定律，粒子的加速度a Fm t 2代入，得 t 2 子的运动周期 T4 t。 4A）10、 2 0详解：带电小球从 M 运动到 N 的过程中，在竖直方向上小球仅受重力作用，速度从 减速到零；在水平方向上小球仅受电场力作用，速度从零匀加速到 2直位移：h x h x2h 、N 两点间的电势差为x 运动到 N 的过程，由动能定理得W 电 W G m(2 2 20又 0所以 W 电 220。