计算题08带电粒子在电场中的运动-备战2020高考物理满分卷题型专练

计算题08带电粒子在电场中的运动 时间：50分钟 满分：100分 1．（2020·北京高三期末）如图所示，竖直放置的两金属板之间加一电压U1，在其右侧有两个水平正对放置的平行金属极板，板长为L，相距为d，两极板间电压为U2，从左极板静止释放一带负电粒子，经加速后进入偏转电场，粒子轨迹如图。已知粒子的质量为m，电荷量为q，不计粒子的重力。求： （1）粒子穿越加速电场获得的速度v1； （2）粒子在偏转电场发生的侧位移y； （3）粒子射出偏转电场时偏转角的正切值tanφ。 2．（2020·湖南省高三）如图所示，真空中有一个半径r=0.5m的圆形磁场区域，与坐标原点O相切，磁场的磁感应强度大小B=2×10－4T，方向垂直于纸面向外，在x=1m处的竖直线的右侧有一水平放置的正对平行金属板M、N，板间距离为d=0.5 m，板长L=1m，平行板的中线的延长线恰好过磁场圆的圆心O1。若在O点处有一粒子源，能向磁场中不同方向源源不断的均匀发射出速率相同的比荷为=1×108C/kg，且带正电的粒子，粒子的运动轨迹在纸面内，一个速度方向沿y轴正方向射入磁场的粒子，恰能从沿直线O2O3方向射入平行板间。不计重力及阻力和粒子间的相互作用力，求： （1）沿y轴正方向射入的粒子进入平行板间时的速度v和粒子在磁场中的运动时间t0； （2）从M、N板左端射入平行板间的粒子数与从O点射入磁场的粒子数之比； （3）若在平行板的左端装上一挡板（图中未画出，挡板正中间有一小孔，恰能让单个粒子通过），并且在两板间加上如图示电压（周期T0），N板比M板电势高时电压值为正，在x轴上沿x轴方向安装有一足够长的荧光屏（图中未画出），求荧光屏上亮线的左端点的坐标和亮线的长度l。 3．（2019·湖南省长沙一中高二月考）长为L的平行金属板水平放置，两极板带等量的异种电荷，板间形成匀强电场，一个带电荷量为＋q、质量为m的带电粒子，以初速度v0紧贴上极板垂直于电场线方向进入该电场，刚好从下极板边缘射出，射出时速度恰与下极板成30°角，如图所示，不计粒子重力，求： （1）粒子末速度的大小； （2）匀强电场的场强； （3）两板间的距离. 4．（2020·成都七中嘉祥外国语学校高三）如图所示，ACB是一条足够长的绝缘水平轨道，轨道CB处在方向水平向右、大小E1.0 106 N/C的匀强电场中，一质量m0.25kg、电荷量q2.0106C的可视为质点的小物体，从距离C点L06.0m的A点处，在拉力F4.0N的作用下由静止开始向右运动，当小物体到达C点时撤去拉力，小物体滑入电场中。已知小物体与轨道间的动摩擦因数0.4，g取10m/s2。求： (1)小物体到达C点时的速度大小； (2)小物体在电场中运动的时间。 5．（2019·甘南藏族自治州合作第一中学高二期中）水平放置的两块平行金属板长L=5.0cm，两板间距d=1.0cm，两板间电压为90v，且上板为正，一个电子沿水平方向以速度v0=2.0×107m/s，从两板中间射入，如图，求：(电子质量m=9.01×10-31kg) （1）电子飞出电场时沿垂直于板方向偏移的距离是多少？ （2）电子离开电场后，打在屏上的P点，若S=10cm，求OP的长？ 6．（2019·安徽省高三期末）如图所示一带电荷量为q＝1.0×10－6C、质坦为m＝4.0×10－3kg的带电小球，用绝缘轻细线悬挂起来，整个装置被置于一足够大的水平向右的匀强电场的空间中。带电小球在电场中静止时细线偏离竖直方向的夹角θ＝37°。若不计空气阻力的作用，重力加速度大小g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求： (1)细线拉力的大小和电场强度的大小； (2)细线剪断后，小球运动的加速度大小； (3)从剪断细线开始，经过t＝0.20s这一段时间内小球电势能的变化量。 7．（2020·四川省高三）如图，xOy坐标系位于竖直面（纸面）内，第一象限和第三象限存在场强大小相等、方向分别沿x轴负方向和y轴正方向的匀强电场，第三象限内还存在方向垂直于纸面、磁感强度大小为B的匀强磁场（未画出）。现将质量为m、电荷量为q的微粒从P（L，L）点由静止释放，该微粒沿直线PO进入第三象限后做匀速圆周运动，然后从z轴上的Q点（未标出）进入第二象限。重力加速度为g。求： (1)该微粒的电性及通过O点时的速度大小； (2)磁场方向及该微粒在PQ间运动的总时间。 8．（2019·湖南省雅礼中学高三月考）如图所示，竖直放置的平行金属板A、B，板间距离为L，板长为2L，A板内侧中央O处有一个体积不计的放射源，在纸面内向A板右方均匀地以等大的速率朝各个方向辐射正离子，离子质量m=8.0×10-26kg，离子电荷量q=8.0×10-19C，离子的速率v0=2.0×105m/s，不计极板边缘处及离