浙江專版2021年高考物理一輪復(fù)習(xí)微專題突破練專題12帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)含解析

22112題動(dòng)時(shí)40)1。某電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布為如圖所示實(shí)線以下說(shuō)法正的是（c點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)b和c處在同等勢(shì)面若將一試探電由a點(diǎn)移動(dòng)到點(diǎn)，電荷的電勢(shì)能將增大D一點(diǎn)電荷只在電場(chǎng)力作用下沿線由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)可斷該電荷一定帶負(fù)電【析選A電場(chǎng)線的疏密表示場(chǎng)強(qiáng)的強(qiáng)弱由圖點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于點(diǎn)強(qiáng)故正；沿場(chǎng)線方向勢(shì)漸降低，故b點(diǎn)電勢(shì)大于c點(diǎn)，B錯(cuò)；若將一試探電荷由a點(diǎn)移動(dòng)點(diǎn),場(chǎng)力做正功荷的電勢(shì)將減小故C錯(cuò)誤；粒子的運(yùn)動(dòng)軌彎曲方向可知，帶電粒子受電場(chǎng)力大致為斜向左上方與電場(chǎng)度方向相同，故粒子帶正電，故D錯(cuò)誤。2如圖所示水向右勻場(chǎng)中有絕緣斜面斜上有一電金屬沿斜面滑下已知在金屬滑下的過(guò)程中動(dòng)能增加了12，金屬塊克摩擦力做功8J重做24J，則以下判正確是(

）-1-解根定：解根定：電22112金屬塊帶負(fù)電荷金屬塊克服電場(chǎng)力做功C。金屬塊的電勢(shì)能減少JD.金屬塊的機(jī)械能減少J【選理可得+W=ΔE，代入數(shù)據(jù)即求得=4即金屬塊克服電場(chǎng)力做功J，金屬塊的電電勢(shì)能增加J,場(chǎng)力負(fù),屬塊受到的電場(chǎng)力向右塊帶正電故B、項(xiàng)錯(cuò)誤在該過(guò)程金屬塊能增加J，力少，因金屬塊的機(jī)械減少，故項(xiàng)正。3.(多)如真空有一個(gè)定點(diǎn)電,荷量為Q中虛線表示該點(diǎn)電荷成的電場(chǎng)中四個(gè)等勢(shì)面兩個(gè)一價(jià)離子、不計(jì)重力，也不它們之間的電場(chǎng))后從點(diǎn)相同率v射入電場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)軌跡別為曲和aqc，中p、q分別是它離固點(diǎn)荷最位置，則()M一定是正離子N一定是負(fù)離。M在p點(diǎn)速一大在q點(diǎn)的速率C在點(diǎn)速一大于在c的速率-2-22112D.M從b過(guò)電勢(shì)能增量一小于從電勢(shì)能的量【解】選D。由子N受中心電荷斥力，而離子M受中電的力，故兩子電一不。于中心電荷帶正電，則M一定是離子N一是正離子故錯(cuò)。在和過(guò)，由圖判定M離在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電場(chǎng)力做功，導(dǎo)致動(dòng)能增加；而離在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電場(chǎng)力做負(fù)功導(dǎo)致能減小。所以在點(diǎn)的率一定于N在點(diǎn)速率，故正確。由于a、b、c三點(diǎn)在同一等勢(shì)面上，故離子在從向b運(yùn)動(dòng)程中電場(chǎng)所做總功為離子在從向c運(yùn)動(dòng)程中場(chǎng)力做的總功于兩離子以相同的速率從點(diǎn)飛入電場(chǎng)故兩離子分別經(jīng)過(guò)b兩時(shí)的速率一定相等。故C錯(cuò)。根據(jù)，由圖知N離在從向運(yùn)動(dòng)過(guò)中電場(chǎng)做負(fù)功值大于子在從向運(yùn)動(dòng)程中場(chǎng)力做負(fù)功的值故從b過(guò)程電勢(shì)能的增量一定小于N從a→電勢(shì)能增量，故D正。4如所，核H、氘核H）和氚核H)同時(shí)從止開(kāi)始經(jīng)同一速電場(chǎng)加速后，垂直射入同一偏電場(chǎng)中,偏后打在同一熒光屏幕上不重力則它()A。偏轉(zhuǎn)場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速度同-3-2222112B.同時(shí)打熒屏上C。到達(dá)屏幕時(shí)速度相同D.到達(dá)屏幕上同一點(diǎn)【析選D在轉(zhuǎn)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度=

加速的大取決于比荷A錯(cuò)；打熒光屏上的時(shí)t=t+t偏t=L，=′偏

則t=

，比荷有關(guān),B錯(cuò)誤動(dòng)能定理：qU+qUmv,解得v=

，達(dá)幕時(shí)的度不同，C錯(cuò)誤；偏轉(zhuǎn)離y=a=,與比無(wú)關(guān)，能達(dá)幕上同一點(diǎn)D正確。5.如圖所示平行板電容器與恒壓電源連接,電以速度垂于場(chǎng)線方向射入并穿過(guò)平行間的電場(chǎng)，設(shè)電容器極板上所帶電荷為電子穿出平行板電容器時(shí)在垂直于板面方向偏移的距離為y，僅使電容器上極板上移以下說(shuō)法正確的是(

）-4-場(chǎng)運(yùn)場(chǎng)運(yùn)時(shí)間22112減不變小增小大選。僅使電容上極板移極間距增，由

知，電器的電容減小由知C小則減小項(xiàng)誤；由知電容器兩極板的電場(chǎng)強(qiáng)度減，電子動(dòng)的加度減小，電子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，電子穿出電場(chǎng)的時(shí)間不變，則電子穿出平行板電容器時(shí)在垂直極板方偏移的距離at減小，選項(xiàng)錯(cuò)誤選項(xiàng)正。6.（多選個(gè)質(zhì)量相等分別帶、和帶的粒子，從電平行金板左中央以同的水平速度v先垂直電場(chǎng)入,并分別在正極板的C三,O點(diǎn)下極板的端點(diǎn)且，如圖所示則下列說(shuō)法正是（

)A.三粒子在電之tt=234B。三粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)加速度之比aaa=14-5-CA確三的ABCC22112C.三個(gè)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)動(dòng)能的變化量之比EE9D。帶正、負(fù)電荷的兩個(gè)粒子電荷量比為20【解析選A、C、。三個(gè)粒子的初度相等,在水平方向上做勻直線,由x=vt得運(yùn)動(dòng)時(shí)間tttxx=234故A正確；三個(gè)粒子在直方向上位移y相,根據(jù)y=at，解得：aaa=∶=36誤由頓第二律可知F=ma，因質(zhì)量相等，所以合力之比與加速比相，合力做W=Fy,由動(dòng)能定可知能的變化量等合力做的功，所以三粒子在場(chǎng)中運(yùn)過(guò)的動(dòng)能變化之比為∶故正關(guān)系為F>F>F三個(gè)粒的重力相等，所以B僅受力作A所受電場(chǎng)力方向向下所受的電場(chǎng)力方向向即不帶電,A帶負(fù)電C帶正電,牛頓二定律得：aa=mg+qE）(mg）（qE）解得：qq=720,D正確。7.噴打印機(jī)的簡(jiǎn)化模型圖所示重力可忽略的墨汁微，經(jīng)帶電室?guī)ж?fù)電后以度v直勻強(qiáng)電場(chǎng)飛入帶極間,最終打在紙上，關(guān)于微粒的運(yùn)動(dòng)下列說(shuō)法正確的是（）-6-電3電3子在的熒位22112A。若大兩極板間的電場(chǎng)，微粒仍會(huì)到達(dá)紙上同一位置B.運(yùn)動(dòng)速度先逐漸增大，再保持不變C。運(yùn)動(dòng)時(shí)間與電場(chǎng)強(qiáng)度大小無(wú)關(guān)D.運(yùn)動(dòng)軌跡與所帶電荷量有關(guān)【解析】選若增大兩極板間的電場(chǎng)，水平運(yùn)動(dòng)不變，運(yùn)動(dòng)時(shí)間不變,微粒在垂直板方向所受的電場(chǎng)力變大，則微粒偏轉(zhuǎn)距離變大會(huì)到達(dá)紙上同一位置選項(xiàng)錯(cuò)誤微粒在電場(chǎng)中水平度變,直速度變,運(yùn)動(dòng)速度逐漸增大,電場(chǎng)保持不變選項(xiàng)正確；微粒在水平方向做勻運(yùn)動(dòng)，則運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=與電場(chǎng)強(qiáng)度大小無(wú)關(guān)項(xiàng)確;微的偏量·

,即動(dòng)軌跡與所帶荷量有關(guān)，選項(xiàng)正。故選。8.如圖所示湯姆孫發(fā)電子的氣體電管示圖其中之間為加速電場(chǎng)，DD之間可偏轉(zhuǎn)驗(yàn)發(fā)子在熒光屏的位置,下列說(shuō)法正確的是（

)A。在位置說(shuō)轉(zhuǎn)極接的是電勢(shì)B.要想讓電置從P靠P，則可以強(qiáng)速電或強(qiáng)轉(zhuǎn)電場(chǎng)C.在加速電場(chǎng)中加速的電電勢(shì)能增加D.在偏轉(zhuǎn)電中偏轉(zhuǎn)的電子其電勢(shì)能減-7-解發(fā)打屏置電子解發(fā)打屏置電子位22112【選在熒光位明在、D板向上偏轉(zhuǎn),說(shuō)明電極板接的高電勢(shì)，故A錯(cuò)；令加壓U,則加速后電=m令轉(zhuǎn)壓U板為則加速度為

，運(yùn)時(shí)間為t，偏移為y=at=，可知當(dāng)增強(qiáng)速電場(chǎng)或增強(qiáng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)子在熒光屏上的靠P故B錯(cuò)誤；子在加速電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)電場(chǎng)力做正功電子的電勢(shì)能減小故錯(cuò)誤在轉(zhuǎn)電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)做正功電子的電勢(shì)能減小故正確。故選9。圖示氕、氘核、核種子同位無(wú)初速地飄電場(chǎng)線水向右的加速場(chǎng)之進(jìn)入電場(chǎng)線豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)E發(fā)生偏轉(zhuǎn)，后打在屏上。整個(gè)裝置處真空中,不粒子重及其相作用,那么（）A.偏轉(zhuǎn)電對(duì)三種粒子做功一樣多。三種子打到屏上時(shí)的度一樣大。三種子運(yùn)動(dòng)到屏上所用時(shí)間同。三種子一定打到屏的不同位置-8-對(duì)功子電到過(guò)由對(duì)功子電到過(guò)由理加中粒屏?xí)rt=t+t+t運(yùn)222112【解析A子質(zhì)為電量為加速電場(chǎng)q=m,經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)電的偏轉(zhuǎn)移=（得=，偏電場(chǎng)粒做=,由于三種粒子電量同，則偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)對(duì)種粒子做功一樣，故選項(xiàng)正確;從始無(wú)初度進(jìn)入打的，定mv解得v=則三種粒子打到屏上的速度不一故選項(xiàng)錯(cuò)誤在場(chǎng)l=a=

，解得=，進(jìn)入轉(zhuǎn)電場(chǎng)到到用====(L+l′)

三種粒子運(yùn)到屏上所用時(shí)間=+(L+′),由于三種粒子質(zhì)量不所以三種粒子運(yùn)動(dòng)到屏上所用時(shí)間不同，故選項(xiàng)誤；粒子離開(kāi)電場(chǎng)后做勻速直線t=att=⊥-9-2AB2AB22112··===

，則+y=+y=+,所以種粒子一定打到屏上的同一位置故D錯(cuò)。10.(多選造納米薄膜裝置的工作電極可簡(jiǎn)化為真中間距為d的兩平行金屬板如圖所示加在AB間電壓U做性化,其向電壓為U，反向電壓為(k≥）電壓變的期為2T,圖乙所示在時(shí)，一個(gè)質(zhì)量為、電荷量為e的電子以速度垂直電場(chǎng)方向從兩極板正中間射入電場(chǎng)，在動(dòng)過(guò)程未與極相撞,且不考慮重力的作用則下列說(shuō)法中確是(

）若且子恰在2T時(shí)射出電場(chǎng)，則應(yīng)滿足的條件是d≥。若且電子好在刻從板邊緣射出電場(chǎng)則其動(dòng)能增加C.若k=且電子好在時(shí)刻射出場(chǎng)，則射出時(shí)的速度為-10-動(dòng)的，大動(dòng)的，大減階移知22112D。若，電子射出電的過(guò)程中沿電場(chǎng)向的分度方向終變【析選D。直方向，電子在T時(shí)間內(nèi)做加速運(yùn),加速度位移=aT在時(shí)間內(nèi)先做勻減速運(yùn)動(dòng),后反向做勻加運(yùn),加速度的大小,初速度的小=aT，勻動(dòng)位,由題解得≥好在從板邊緣射出電場(chǎng),電場(chǎng)力功為動(dòng)能不變B錯(cuò)誤若且電子恰好在時(shí)刻射出電垂直電場(chǎng)方速度為時(shí)的速度為,C錯(cuò)誤若反向壓等于原電壓反向合力大小等于原合力，反向加速度小等于原加速度，反向加速時(shí)等于半周期,所以子能射出電場(chǎng)的過(guò)程,子沿電場(chǎng)方向分速度向不,故確。11.如圖示角三角形為某面的截已知斜面高為上表面光滑,與水平面夾角為∠C=30°,D為底邊上一，AD與豎直方向的夾角∠BAD=-11-以以一2211230°D點(diǎn)處?kù)o置一帶電荷量+Q的點(diǎn)電現(xiàn)使一個(gè)電荷量為量為的球從斜面頂端由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)則小球到達(dá)點(diǎn)時(shí)的速為多大【解析】帶電小從A運(yùn)到C的過(guò)程中侖力先做正功后做負(fù),結(jié)合幾何關(guān)系求出庫(kù)侖力做的功，再根據(jù)動(dòng)能定理即可求解達(dá)C點(diǎn)的速度點(diǎn)電荷周的等勢(shì)為以Q圓心的同圓,又由幾何關(guān)系可知AD=CD因此AC在同一等面上即AC兩點(diǎn)電勢(shì)相等，則小球在、點(diǎn)的電勢(shì)能相等從到過(guò)中,由能量守恒定律和動(dòng)能定理：mgh=mv解:v=答:12.如圖所示在豎直平面有一矩形區(qū)ABCD,長(zhǎng)BA與水平方成θ=37°角短長(zhǎng)度為區(qū)域存在與短邊行且場(chǎng)強(qiáng)大小為的勻強(qiáng)場(chǎng)一帶微從點(diǎn)以一水平初速度v沿OP方向射電場(chǎng)能沿直線恰好到達(dá)點(diǎn)；該帶電微從P點(diǎn)出，恰經(jīng)過(guò)點(diǎn)。已為短邊AD的中點(diǎn)，點(diǎn)在長(zhǎng)邊AB上且水平，重力加速度為sincos37°=0.8。求：-12-微3粒微3粒22112（）微粒所電荷量與量的比.(2）的小與大小的比值。(3)將該帶電點(diǎn)以一定的初速度v豎直上出則當(dāng)其動(dòng)能變初動(dòng)能的倍時(shí)，求粒的豎直位移y的大小與水平位移大小的值.【析】(1)微粒沿OP方向動(dòng)時(shí)做勻減直線運(yùn)動(dòng)受到合力方向水平向右有qE=可得微粒帶電量與質(zhì)量比值：=(2)微粒的加速度=gtan初