统考版2023高考物理二轮专题复习专题强化训练8电场及带电粒子在电场中的运动
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专题强化训练8 电场及带电粒子在电场中的运动
一、选择题(1～7题为单项选择题，8～10题为多项选择题)
1.[2022·广东冲刺卷]计算机键盘每个按键下有块小金属片，与该金属片隔有一定空气间隙的是另一块小的固定金属片，两片金属片组成一个小电容器．且电压保持不变图示键盘连着正在工作的计算机，按下“？”键过程中，按键金属片间组成的电容器( )
A．电容变小
B．金属片间的场强变小
C．电荷量增大
D．处于放电状态
2.[2022·湖北卷]密立根油滴实验装置如图所示，两块水平放置的金属板分别与电源的正负极相接，板间产生匀强电场．用一个喷雾器把密度相同的许多油滴从上板中间的小孔喷入电场，油滴从喷口喷出时由于摩擦而带电．金属板间电势差为U时，电荷量为q、半径为r的球状油滴在板间保持静止．若仅将金属板间电势差调整为2U，则在板间能保持静止的球状油滴所带电荷量和半径可以为( )
A．q，r B．2q，r C．2q，2r D．4q，2r
3.[2022·全国冲刺卷]两半径相等的半球球壳Ⅰ和Ⅱ彼此靠的很近，间距可忽略，两半球壳均匀带有正电荷，电荷量均为q，O为球心，A为球壳外一点，AO＝d，如图所示，AO2
垂直于两半球截面．球壳Ⅰ在A点形成的电场强度为E1，规定距O点无限远处电势为零，下列说法不正确的是( )
A．O点电场强度为零
B．球壳Ⅰ在O点形成的电场强度方向水平向右
C．球壳Ⅱ在A点形成的电场强度大小为E2＝2𝑘𝑘𝑘2－E1
D．球壳Ⅰ和球壳Ⅱ在A点形成的电势相等
4.[2022·山东押题卷]内陆盐矿中开采的氯化钠称为岩盐．如图所示，岩盐晶体结构中相邻的四个离子处于正方形的四个顶点，O点为正方形中心，A、B为两边中点，取无穷远处电势为零，关于这四个离子形成的电场，下列说法正确的是( )
A．O点电场场强不为零
B．O点电势不为零
C．A、B两点电场强度相等
D．A、B两点电势相等
5.[2022·北京押题卷]两个等量异种点电荷形成的电场等势面如图虚线所示，现有一正电荷以某一水平初速度从左侧P点进入该区域，只在电场力作用下通过Q点．下列说法正确的是( )
A．P点的电场强度比Q点的电场强度小
B．P点的电势比Q点的电势低
C．该电荷在P点的电势能比在Q点的电势能大 3
D．该电荷在P点的动能比在Q点的动能大
6.[2022·浙江6月]如图所示，带等量异种电荷的两正对平行金属板M、N间存在匀强电场，板长为L(不考虑边界效应)．t＝0时刻，M板中点处的粒子源发射两个速度大小为v0的相同粒子，垂直M板向右的粒子，到达N板时速度大小为√2v0；平行M板向下的粒子，刚好从N板下端射出．不计重力和粒子间的相互作用，则( )
A．M板电势高于N板电势
B．两个粒子的电势能都增加
C．粒子在两板间的加速度为a＝2𝑘02𝑘
D．粒子从N板下端射出的时间t＝(√2−1)𝑘2𝑘0
7.[2022·河北卷]如图，真空中电荷量为2q和－q(q>0)的两个点电荷分别位于M点与N点，形成一个以MN延长线上O点为球心，电势为零的等势面(取无穷远处电势为零)，P为MN连线上的一点，且MP
A．P点电势低于S点电势
B．T点电场强度方向指向O点
C．除无穷远处外，MN直线上还存在两个电场强度为零的点
D．将正试探电荷q0从T点移到P点，静电力做正功 4
8.[2022·浙江6月]如图为某一径向电场示意图，电场强度大小可表示为E＝𝑘𝑘，a为常量．比荷相同的两粒子在半径r不同的圆轨道运动．不考虑粒子间的相互作用及重力，则( )
A.轨道半径r小的粒子角速度一定小
B．电荷量大的粒子的动能一定大
C．粒子的速度大小与轨道半径r一定无关
D．当加垂直纸面磁场时，粒子一定做离心运动
9．[2022·福建押题卷]空间中仅有在x轴上的关于原点O对称的M、N两点上有两个场源点电荷QM、QN，空间中产生电场．以x轴正方向为沿x轴上的电场强度Ex的正方向，Ex与x的关系如图所示．x轴上任意关于O点对称的两点的Ex相同．P、Q两点关于M点对称．以下说法正确的是( )
A．QM与QN的电荷量大小相等
B．QM为负电荷，QN为正电荷
C．MP两点间电势差UMP小于MQ两点间电势差UMQ
D．将一负检验电荷从P点移动到Q点，电场力对其所做总功为正
10．[2022·山东冲刺卷]沿电场线所在直线建立如图所示Ox轴，x轴上各点电势φ随x的变化规律如图所示，坐标点O、x1、x2和x3分别与x轴上O、A、B、C四点相对应，O点5
电势为零．带电量为－e的电子从O点由静止释放，仅受电场力作用，下列说法正确的是( )
A．在0～x3区间内，电场方向始终指向x轴正方向
B．电子到达B点时动能为𝑘𝑘02
C．电子从A运动到C，加速度先减小后增大
D．若在B点给电子一个沿x轴方向的初速度，电子一定会在AC间做往复运动
二、非选择题
11.如图所示，在E＝103 V/m的水平向左匀强电场中，有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置，轨道与一水平绝缘轨道MN连接，半圆轨道所在竖直平面与电场线平行，其半径R＝0.4
m，一带正电荷q＝10－4C的小滑块质量为m＝0.04 kg，与水平轨道间的动摩擦因数μ＝0.2，g取10 m/s2，求：
(1)小滑块受到的电场力大小；
(2)要使小滑块能运动到半圆轨道的最高点L，滑块应在水平轨道上离N点多远处释放？
(3)这样释放的滑块通过P点时对轨道压力是多大？(P为半圆轨道中点)
12．如图甲所示，长为L的两块导体板水平平行放置，大量质量为m、电量为e的电子由静止开始，经电压U0的电场加速后，连续不断地沿平行板的方向从两板正中间射入两板6
之间．当两板均不带电时，这些电子通过两板之间的时间为T(T未知)，现给两板间加上如图乙所示的幅值恒为U1的周期性电压．
(1)求电压变化的周期T；
(2)为保证有电子能从两板间穿出，求两平行导体板间的最小距离d1；
(3)若所有电子均能从两板间穿出，求两平行导体板间的最小距离d2.
专题强化训练8 电场及带电粒子在电场中的运动
1．解析：按下“？”键过程中，按键金属片间组成的电容器两极板间距d减小，根据C＝εS4πkd
可知电容C变大，因两板电压U一定，根据Q＝CU
可知，电容器带电量增大，电容器处于充电状态，此时根据E＝Ud可知金属片间的场强E变大．故选C. 7
答案：C
2．解析：初始状态下，液滴处于静止状态时，满足Eq＝mg即Udq＝43πr3·ρg
当电势差调整为2U时，若液滴的半径不变，则满足2Udq′＝43πr3·ρg可得q′＝q2，A、B错误；当电势差调整为2U时，若液滴的半径变为2r时，则满足2Udq′＝43π(2r)3·ρg可得q′＝4q，C错误，D正确．
答案：D
3．解析：球壳靠的很近，形成类静电屏蔽，内部场强为零，A正确；根据对称性可以判断，球壳Ⅰ在O点形成的电场强度方向水平向右，B正确；把两球壳看成整体，在A点形成的电场强度为E＝2kqd2，方向沿OA从O指向A，两球壳在A点分别形成的电场强度方向均沿OA从O指向A，则E＝E1＋E2，解得E2＝2kqd2－E1，C正确；电势是标量，球壳Ⅰ和球壳Ⅱ电荷量相等，壳Ⅱ距A点距离近，形成的电势高，D错误．
答案：D
4．解析：两等量正离子在O点的合场强为0，两等量负离子在O点的合场强为0，则四个离子的合场强为0，所以A错误；由于等量异种电荷的连线的中垂线为等势线，则A、O、B都在同一等势线上各点电势相同，都为0，所以B错误，D正确；A、B两点电场强度大小相等，方向相反，所以C错误．
答案：D
5．解析：
正电荷在P点受到的电场力方向跟图中的等势线垂直，粒子要通过Q点，故粒子在P点受到的电场力方向如图所示，可知两个等量异种点电荷，左侧为正点电荷，右侧为负点电荷，P点等势线更密，故P点的电场强度比Q点的电场强度大，A错误；电场方向由正电荷指向负电荷，沿电场方向电势降低，故P点的电势比Q点的电势高，B错误；正的试探电荷所处位置的电势越高，电势能越大，故该电荷在P点的电势能比在Q点的电势能大，C正确；电荷从P运动到Q的过程，电场力做正功，电荷的动能增加，故该电荷在P点的动能比在Q点的动能小，D错误．
答案：C
6．解析：粒子的电性未知，粒子从M极板到N极板，电场力做正功，但不能判断极板8
电势的高低，A错误；电场力做正功时，粒子电势能减小，B错误；根据能量守恒定律可知，平行M板向下的粒子，到达N极板下端时的速度大小仍为√2v0，在平行极板方向做匀速运动，速度为v0，在垂直极板方向做匀加速直线运动，有a＝v0t，t＝L2v0，解得a＝2𝑘02
𝑘，C正确，D错误．
答案：C
7．解析：在直线MN上，左边正电荷在M右侧电场强度水平向右，右边负电荷在直线MN上电场强度水平向右，根据电场的叠加可知MN间的电场强度水平向右，沿着电场线电势逐渐降低，可知P点电势高于等势面与MN交点处电势，则P点电势高于S点电势，A错误；由于正电荷的电荷量大于负电荷电荷量，可知在N左侧电场强度不可能为零，则在N右侧，设MN距离为L，根据k·2q(L+d)2＝k·q(d)2可知除无穷远处外，直线MN电场强度为零的点只有一个，C错误；由A选项分析可知：T点电势低于P点电势，则正电荷在T点的电势能低于在P点电势的电势能，将正试探电荷q0从T点移到P点，电势能增大，静电力做负功，D错误；设等势圆的半径为R，AN距离为x，MN距离为L，如图所示
根据点电荷电势公式：φ＝kqx
结合电势的叠加原理，A、S满足k·2qL−x＝kqx，k·2qL+2R−x＝kq2R−x
解得x＝L3，R＝2L3
由于电场强度方向垂直等势面，可知T点的场强方向必过等势面的圆心，O点电势φO＝k·2qL+L3−kqL3＝－3kq2L
可知φT>φO，可知T点电场方向指向O点，B正确．
答案：B
8．解析：粒子在半径为r的圆轨道运动，有qE＝mω2r，将E＝ar代入上式得ω2＝qamr2，可知轨道半径小的粒子，角速度大，A错误；由qE＝mv2r、Ek＝12mv2、E＝ar解得Ek＝qa2，即电荷量大的粒子动能一定大，B正确；由qE＝mv2r、E＝ar可得v2＝qam，即粒子速度的大小与轨道半径r无关，C正确；带电粒子的运动方向和垂直纸面的磁场方向是向里还是向外未知，粒子所受洛伦兹力方向未知，D错误．
答案：BC
部编版2020年高考物理二轮复习专题三电场和磁场第8讲电场及带电粒子在电场中的运动练案
1 专题三 第8讲 电场及带电粒子在电场中的运动
限时：40分钟
一、选择题(本题共8小题，其中1～5题为单选，6～8题为多选)
1．(2018·山东、湖北部分重点中学冲刺模拟)将电荷量为q＝2×10－5C的正点电荷从A移动到B，电场力做功为4×10－4J；将其从B移动到C，克服电场力做功2×10－4J，规定φC＝0，则下列说法正确的是( A )
A．A、B两点的电势分别为φA＝10V，φB＝－10V
B．若A、B、C三点在同一条电场线上，则C一定是AB的中点
C．若将电荷量为－2×10－5C的点电荷从A移动到B，电势能减小4×10－4J
D．若是匀强电场，且AB＝10cm，则电场强度可能为100N/C
[解析] 根据电势差定义式UAB＝WABq，可得UAB＝WABq＝4×10－42×10－5V＝20V，同理UBC＝－10V，则φA＝10V，φB＝－10V，故A正确；因为电场不一定是匀强电场，所以C不一定是AB的中点，故B错误；负电荷从A到B过程中，电场力做负功，电势能增加，故C错误；由U＝Ed可知，匀强电场的最小场强为E＝UABd＝200.1V/m＝200V/m，故D错误。所以A正确，BCD错误。
2．(2018·山东省潍坊市高三下学期一模)如图所示，水平放置的平行板电容器充电后与电源断开，上极板带正电，下极板接地，一带电油滴静止于P点。现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，则油滴( B )
A．仍保持静止，电势能不变 B．仍保持静止，电势能减小
C．将向下运动，电势能增大 D．将向下运动，电势能减小
[解析] 上极板带正电，下极板接地，所以电场方向向下，带电油滴静止于P点，所以电场力向上，所以该点电荷是负电荷，水平放置的平行板电容器充电后与电源断开，两极板所带的电量Q不变，间距d增大，根据E＝Ud＝QCd＝Qεrs4πkd·d＝4πkQεrs知两板间的电场强度不变，受电场力不变，油滴仍保持静止；根据U＝Ed知，P点与负极板间的电势差增大，负极板的电势为0，所以P点的电势增大，该点电荷是负电荷，所以电势能减小，故B正确，ACD 2 错误；故选B。
2019高考物理二轮复习 第9讲 电场及带电粒子在电场中的运动专题训练
第9讲 电场及带电粒子在电场中的运动
一、选择题(每小题6分,共48分)
1.(2018河北石家庄质检)(多选)如图所示,正方形ABCD的四个顶点各固定一个点电荷,所带电荷量分别为+q、-q、+q、-q,E、F、O分别为AB、
BC及AC的中点。下列说法正确的是 ( )
A.E点电势低于F点电势
B.F点电势等于E点电势
C.E点电场强度与F点电场强度相同
D.F点电场强度大于O点电场强度
2.(2018山东菏泽一模)如图所示为某电场中x轴上电势φ随x变化的图像,一个带电粒子仅受电场力作用在x=0处由静止释放沿x轴正向运动,且以一定的速度通过x=x2处,则下列说法正确的是( )
A.x1和x2处的电场强度均为零
B.x1和x2之间的场强方向不变
C.粒子从x=0到x=x2过程中,电势能先增大后减小
D.粒子从x=0到x=x2过程中,加速度先减小后增大
3.(2018福建厦门检测)一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正方向运动,其电势能Ep随位移x变化的关系如图所示,其中O~x2段是关于直线x=x1对称的曲线,x2~x3段是直线,则下列说法正确的是(
)
A.x1处电场强度最小,但不为零 B.粒子在O~x2段做匀变速运动,x2~x3段做匀速直线运动
C.在O、x1、x2、x3处的电势φ0、φ1、φ2、φ3的关系为φ3>φ2=φ0>φ1
D.x2~x3段的电场强度大小方向均不变
4.(2018天津理综,3,6分)如图所示,实线表示某电场的电场线(方向未标出),虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹,设M点和N点的电势分别为φM、φN,粒子在M和N时加速度大小分别为aM、aN,速度大小分别为vM、vN,电势能分别为EpM、EpN。下列判断正确的是(
)
A.vM
C.φM
5.(2018山东临沂一模)A、B为两等量异种点电荷,图中水平虚线为A、B连线的中垂线。现将另两个等量异种的检验电荷a、b用绝缘细杆连接后,从离AB无穷远处沿中垂线平移到AB的连线上,平移过程中两检验电荷位置始终关于中垂线对称。若规定离AB无穷远处电势为零,则下列说法中正确的是(
2019高考物理二轮复习第9讲电场及带电粒子在电场中的运动专题训练(答案精解精析)
第9讲 电场及带电粒子在电场中的运动
一、选择题(每小题6分,共48分)
1.(2018河北石家庄质检)(多选)如图所示,正方形ABCD的四个顶点各固定一个点电荷,所带电荷量分别为+q、-q、+q、-q,E、F、O分别为AB、
BC及AC的中点。下列说法正确的是 ( )
A.E点电势低于F点电势
B.F点电势等于E点电势
C.E点电场强度与F点电场强度相同
D.F点电场强度大于O点电场强度
2.(2018山东菏泽一模)如图所示为某电场中x轴上电势φ随x变化的图像,一个带电粒子仅受电场力作用在x=0处由静止释放沿x轴正向运动,且以一定的速度通过x=x2处,则下列说法正确的是( )
A.x1和x2处的电场强度均为零
B.x1和x2之间的场强方向不变
C.粒子从x=0到x=x2过程中,电势能先增大后减小
D.粒子从x=0到x=x2过程中,加速度先减小后增大
3.(2018福建厦门检测)一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正方向运动,其电势能Ep随位移x变化的关系如图所示,其中O~x2段是关于直线x=x1对称的曲线,x2~x3段是直线,则下列说法正确的是( )
A.x1处电场强度最小,但不为零 B.粒子在O~x2段做匀变速运动,x2~x3段做匀速直线运动
C.在O、x1、x2、x3处的电势φ0、φ1、φ2、φ3的关系为φ3>φ2=φ0>φ1
D.x2~x3段的电场强度大小方向均不变
4.(2018天津理综,3,6分)如图所示,实线表示某电场的电场线(方向未标出),虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹,设M点和N点的电势分别为φM、φN,粒子在M和N时加速度大小分别为aM、aN,速度大小分别为vM、vN,电势能分别为EpM、EpN。下列判断正确的是( )
A.vM
C.φM
5.(2018山东临沂一模)A、B为两等量异种点电荷,图中水平虚线为A、B连线的中垂线。现将另两个等量异种的检验电荷a、b用绝缘细杆连接后,从离AB无穷远处沿中垂线平移到AB的连线上,平移过程中两检验电荷位置始终关于中垂线对称。若规定离AB无穷远处电势为零,则下列说法中正确的是( )
(最新实用)2020年高考物理二轮热点专题训练----《带电粒子在电场、磁场中的运动》解析版
2020年高考物理二轮热点专题训练----
《带电粒子在电场、磁场中的运动》
一 选择题
1.(多选)如图所示，平行板电容器与直流电源连接，上极板接地．一带负电的油滴位于电容器的P点且处于静止状态．现将下极板竖直向下缓慢地移动一小段距离．则( )
A．带电油滴将竖直向下运动
B．带电油滴的机械能将增加
C．P点的电势将升高
D．电容器的电容增大，极板带电荷量增加
【答案】AC
【解析】将下极板竖直向下缓慢地移动一小段距离，间距d增大，由C＝εrS4πkd可得电容器的电容减小，而U一定，由C＝QU可得电荷量Q减少，选项D错误；根据E＝Ud可得板间场强减小，重力大于电场力，带电油滴将竖直向下运动，电场力做负功，机械能减少，选项A正确、B错误；因上极板接地，电势为0，P点电势φP＝－Ey随E的减小而增大，选项C正确．
2.(多选)如图所示，在一等腰直角三角形ACD区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B.一质量为m、电荷量为q的带正电粒子(不计重力)从AC边的中点O垂直于AC边射入该匀强磁场区域，若该三角形的两直角边长均为2L，则下列关于粒子运动的说法中正确的是( )
A.若该粒子的入射速度为v＝qBLm，则粒子一定从CD边射出磁场，且距点C的距离为L
B.若要使粒子从CD边射出，则该粒子从O点入射的最大速度应为v＝2qBLm
C.若要使粒子从AC边射出，则该粒子从O点入射的最大速度应为v＝qBl2m
D.该粒子以不同的速度入射时，在磁场中运动的最长时间为mπqB
【答案】ACD
【解析】根据洛伦兹力充当向心力可知：Bqv＝mv2r，若v＝qBLm，解得：r＝L；根据几何关系可知，粒子一定从CD边距C点为L的位置离开磁场；故A正确；根据洛伦兹力充当向心力可知，v＝Bqrm，因此半径越大，速度越大；根据几何关系可知，使粒子与AD边相切时速度最大，则由几何关系可知，最大半径为一定大于2L；故B错误；若要使粒子从AC边射出，则该粒子从O点入射的最大半径为L2；因此最大速度应为v＝qBL2m；故C正确；粒子运行周期为2πmBq，根据几何关系可知，粒子在磁场中最大圆心角为180°；故最长时间为mπqB；故D正确.
2019年高考物理复习专题三电场和磁场专题跟踪训练8电场及带电粒子在电场中的运动
专题跟踪训练(八) 电场及带电粒子在电场中的运动
一、选择题
1．(2018·广州市高三毕业测试)如图，有两个等量异种点电荷置于正方体的两个顶点上，正点电荷置于a点，负点电荷置于c点，则(
)
A．b、d、h、f点电势相等
B．e、f、g、h点电势相等
C．bd连线中点的场强为零
D．bd连线中点与fh连线中点的场强相同
[解析] 由等量异种点电荷的电场分布可知，ac连线的垂直等分面为等势面，b、d、h、f点处于这个等势面上，这四点电势相等，选项A正确；e点电势高于h点电势，选项B错误；bd连线中点的场强不为零，选项C错误；bd连线中点与fh连线中点的场强方向相同，但大小不相同，选项D错误．
[答案] A
2．(2018·福州市高三质检)(多选)真空中，两个固定点电荷A、B所带电荷量分别为Q1和Q2.在它们共同形成的电场中，有一条电场线如图中实线所示，实线上的箭头表示电场线的方向，电场线上标出了C、D两点，其中D点的切线与AB连线平行，O点为AB连线的中点，则(
)
A．A带正电，B带负电，且|Q1|>|Q2|
B．O点电势比D点电势高
C．负检验电荷在C点的电势能大于在D点的电势能
D．在C点由静止释放一带正电的检验电荷，只在电场力作用下将沿电场线运动到D点
[解析] 根据电场线从正电荷出发终止于负电荷可知，A带正电，B带负电，根据场强叠加原理，结合D点的场强方向水平，可知|Q1|>|Q2|，选项A正确；根据等势面垂直于电场线、沿着电场线的方向电势降低可知，O点电势比D点电势高，选项B正确；C点电势高于D点电势，根据电势能公式Ep＝qφ可知，负检验电荷在C点的电势能小于在D点的电势能，选项C错误；场强的方向为电场线上某一点的切线方向，正电荷受电场力的方向与该点的场强方向相同，因此在C点由静止释放的带正电的检验电荷，不会沿电场线运动到D点，选项D错误．
[答案] AB
3．(2018·全国卷Ⅰ)(多选)图中虚线a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的一组等势面，已知平面b上的电势为2 V．一电子经过a时的动能为10 eV，从a到d的过程中克服电场力所做的功为6 eV.下列说法正确的是(
教育最新K122016高考物理二轮复习 专题限时训练8 电场及带电粒子在电场中的运动(含解析)
小学+初中+高中
小学+初中+高中 电场及带电粒子在电场中的运动
(限时45分钟)
一、单项选择题(每小题6分，共30分)
1．(2015·安徽理综)由库仑定律可知，真空中两个静止的点电荷，带电荷量分别为q1和q2，其间距离为r时，它们之间相互作用力的大小为F＝kq1q2r2，式中k为静电力常量．若用国际单位制的基本单位表示，k的单位应为( )
A．kg·A2·m3 B．kg·A－2·m3·s－4
C．kg·m2·C－2 D．N·m2·A－2
答案：B
解析：由公式F＝kq1q2r2得，k＝Fr2q1q2，故k的单位为N·m2C2，又由公式q＝It得1 C＝1 A·s，由F＝ma可知1 N＝1 kg·m·s－2，故1N·m2C2＝1 kg·A－2·m3·s－4，选项B正确．
2．(2014·北京理综)如图所示，实线表示某静电场的电场线，虚线表示该电场的等势面．下列判断正确的是( )
A．1、2两点的场强相等
B．1、3两点的场强相等
C．1、2两点的电势相等
D．2、3两点的电势相等
答案：D
解析：根据电场线的疏密程度判断场强，电场线越密，场强越强，则E1>E2，E1>E3，所以选项A、B错；同一等势面上的电势是相等的，选项D正确． 小学+初中+高中
小学+初中+高中
3．(2015·烟台模拟)如图所示，平行板电容器与恒压电源连接，电子以速度v0垂直于电场线方向射入并穿过平行板间的电场，若仅使电容器上极板上移，设电容器极板上所带电荷量为Q，电子穿出平行板时在垂直于板面方向偏移的距离为y，以下说法正确的是( )
A．Q减少，y不变 B．Q减少，y减小
C．Q增大，y减小 D．Q增大，y增大
答案：B
解析：上极板上移，两板间距增大，电容器电容减小，板间电场强度减小，由Q＝C·U可知，C、D均错误；由y＝Eql22mv20可知，因E减小，电子偏转距离y减小，故B正确，A错误．
带电粒子在交变电场中的运动-附解析
带电粒子在交变电场中的运动
一、选择题
1.在两金属板(平行）分别加上如图2—7—1中的电压，使原来静止在金属板中央的电子有可能做振动的电压图象应是（设两板距离足够大）
图2—7—1
2.有一个电子原来静止于平行板电容器的中间，设两板的距离足够大，今在t=0开始在两板间加一个交变电压，使得该电子在开始一段时间内的运动的v—t图线如图2—7—2(甲)所示，则该交变电压可能是图2—7—2(乙)中的哪些
图2—7—2（乙）
3.一个匀强电场的电场强度随时间变化的图象如图2—7—3所示，在这个匀强电场中有一个带电粒子，在t=0时刻由静止释放，若带电粒子只受电场力的作用，则电场力的作用和带电粒子的运动情况是 图2—7—2(甲)
图2—7—3
A.带电粒子将向一个方向运动
B.0~3 s内，电场力的冲量等于0，电场力的功亦等于0
C.3 s末带电粒子回到原出发点
D.2 s~4 s内电场力的冲量不等于0，而电场力的功等于0
4.一束电子射线以很大恒定速度v0射入平行板电容器两极板间，入射位置与两极板等距离，v0的方向与极板平面平行.今以交变电压U=Umsinω t加在这个平行板电容器上，则射入的电子将在两极板间的某一区域内出现.图2—7—4中的各图以阴影区表示这一区域，其中肯定不对的是
图2—7—4
5.图2—7—5中A、B是一对中间开有小孔的平行金属板，两小孔的连线与金属板面相垂直，两极板的距离为l，两极板间加上低频交变电流.A板电势为零，B板电势U=U0cosω t，现有一电子在t=0时穿过A板上的小孔射入电场，设初速度和重力的影响均可忽略不计，则电子在两极板间可能
图2—7—5
A.以AB间的某一点为平衡位置来回振动
B.时而向B板运动，时而向A板运动，但最后穿出B板
C.如果ω小于某个值ω0，l小于某个值l0，电子一直向B板运动，最后穿出B板
D.一直向B板运动，最后穿出B板，而不论ω、l为任何值
2020届二轮复习 电磁学专题：带电粒子在电场中的运动A 强化训练(解析版)
带电粒子在电场中的运动A
1、如图所示,有一带电粒子贴着A板沿水平方向射人匀强电场,当偏转电压为1U时,带电粒子沿①轨迹从两板正中间飞出;当偏转电压为2U时,带电粒子沿②轨迹落到B板中间.设粒子两次射入电场的水平速度相同,则两次偏转电压之比为(
)
A.12:1:8UU B.12:1:4UU
C.12:1:2UU D.12:1:1UU
2、带箭头的线段表示电场线的分布情况.一带电粒子在电场中运动的轨迹如图中AB所示.若不考虑其它力的影响,则下列判断中正确的是( )
A.粒子一定带正电 B.粒子一定负带电
C.若粒子是从B运动到A,则其速度减小 D.若粒子是从B运动到A,则其电势能增加
3、如图所示空间存在两块相互平行的绝缘带电薄金属板A、B,问距为d中央分别开有小孔O、P。现有甲电子以速率0v从O点沿OP方向运动恰能运动到P点。若仅将B板向右平移距离d,再将乙电子从P点由静止释放,则(
)
A. 金属板A、B组成的平行板电容器的电容C不变
B.金属板A、B间的电压减小
C.甲、乙两电子在板间运动时的加速度相同
D.乙电子运动到O点的速率为02v
4、如图所示,Q为真空中固定的点电荷,虚线表示该点电荷周围的等势面。一个带正电的粒子经过该电场,它的运动轨迹如图中实线所示,M和N是轨迹上的两点。不计带电粒子受到的重力,下列说法中正确的是(
)
A.此粒子在M点的加速度大于在N点的加速度
B.此粒子在M点的电势能大于在N点的电势能
C.此粒子在M点的动能小于在N点的动能
D.电场中M点的电势低于N点的电势
5、如图甲所示,在平行板电容器A、B两极板间加上如图乙所示的交变电压.开始时A板的电势比B板高,此时两板中间原来静止的电子在电场力作用下开始运动.设电子在运动中不与极板发生碰撞,向A板运动时为速度的正方向,则下列图象中能正确反映电子速度变化规律的是(其中C、D两项中的图线按正弦函数规律变化)(
高考物理带电粒子在电场中的运动题20套(带答案)及解析
高考物理带电粒子在电场中的运动题20套(带答案)及解析
一、高考物理精讲专题带电粒子在电场中的运动
1．如图，一带电荷量q=+0.05C、质量M=lkg的绝缘平板置于光滑的水平面上，板上靠右端放一可视为质点、质量m=lkg的不带电小物块，平板与物块间的动摩擦因数μ=0.75．距平板左端L=0.8m处有一固定弹性挡板，挡板与平板等高，平板撞上挡板后会原速率反弹。整个空间存在电场强度E=100N/C的水平向左的匀强电场。现将物块与平板一起由静止释放，已知重力加速度g=10m/s2，平板所带电荷量保持不变，整个过程中物块未离开平板。求：
（1）平板第二次与挡板即将碰撞时的速率；
（2）平板的最小长度；
（3）从释放平板到两者最终停止运动，挡板对平板的总冲量。
【答案】（1）平板第二次与挡板即将碰撞时的速率为1.0m/s;（2）平板的最小长度为0.53m;（3）从释放平板到两者最终停止运动，挡板对平板的总冲量为8.0N•s
【解析】
【详解】
（1）两者相对静止，在电场力作用下一起向左加速，
有a=qEm=2.5m/s2＜μg
故平板M与物块m一起匀加速，根据动能定理可得：qEL=12（M+m）v21
解得v=2.0m/s
平板反弹后，物块加速度大小a1=mgm=7.5m/s2，向左做匀减速运动
平板加速度大小a2=qEmgm=12.5m/s2，
平板向右做匀减速运动，设经历时间t1木板与木块达到共同速度v1′，向右为正方向。
-v1+a1t1=v1-a2t1
解得t1=0.2s，v1'=0.5m/s，方向向左。
此时平板左端距挡板的距离：x=v1t122112at=0.15m
此后两者一起向左匀加速，设第二次碰撞时速度为v，则由动能定理
12（M+m）v2212（M+m）21'v=qEx1
解得v2=1.0m/s
（2）最后平板、小物块静止（左端与挡板接触），此时小物块恰好滑到平板最左端，这时的平板长度最短。 设平板长为l，全程根据能量守恒可得：qEL=μmgl
带电粒子(带电体)在复合场中的运动问题(原卷版)-2023年高考物理压轴题专项训练(新高考专用)
压轴题06 带电粒子（带电体）在复合场中的运动问题
目录
一，考向分析 .............................................................................................................................................................. 1
二．题型及要领归纳 .................................................................................................................................................. 1
热点题型一 带电粒子在有界匀强磁场中做匀速圆周运动 ............................................................................ 1
热点题型二 借助分立场区考查磁偏转+电偏转问题 ...................................................................................... 4
热点题型三 利用粒子加速器考电加速磁偏转问题 ........................................................................................ 7
热点题型四 带电粒子(带电体)在叠加场作用下的运动 ................................................................................. 9
三．压轴题速练 ........................................................................................................................................................ 10