内容正文:
2022届一轮微专题复习带电粒子在电场中的运动专题
一、单选题
1. 如图所示,虚线a,b,c代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、R、Q是这条轨迹上的三点,R同时在等势面b上,据此可知
A. 带电质点在P点的加速度比在Q点的加速度小
B. 三个等势面中,c的电势最高
C. 带电质点在P点的动能大于在Q点的动能
D. 带电质点在P点的电势能比在Q点的小
2. 如图所示,地面上某区域存在着水平向右的匀强电场,一个质量为m的带负电小球以水平向右的初速度,由O点射入该区域,刚好竖直向下通过竖直平面中的P点,已知连线OP与初速度方向的夹角为,重力加速度为g,则以下说法正确的是
A. 电场力大小为
B. 小球所受的合外力大小为
C. 小球由O点到P点用时
D. 小球通过P点时的动能为
3. 如图所示,质量相同的两个带电粒子P、Q以相同的速度沿垂直于电场方向射入两平行板间的匀强电场中,P从两极板正中央射入,Q从下极板边缘处射入,它们最后打在同一点重力不计,则从开始射入到打到上板的过程中
A. 它们运动的时间
B. 它们运动的加速度
C. 它们的动能增加之比::2
D. 它们所带的电荷量之比::2
4. 如图所示,一质量为m、电荷量为的粒子以速度从MN连线上的P点水平向右射入大小为E、方向竖直向下的匀强电场中。已知MN与水平方向成角,粒子的重力可以忽略,则粒子到达MN连线上的某点时
A. 所用时间为
B. 速度大小为
C. 与P点的距离为
D. 速度方向与竖直方向的夹角为
5. 某空间存在如图所示的电场,图中的虚线为电场的等势线。一带电荷量为2e的粒子不考虑粒子所受重力以某一速度从图中a点进入电场,其运动轨迹如图中实线所示,下列说法正确的是
A. 该粒子带正电
B. 粒子从a点运动到c点的过程中,电势能增大
C. 该粒子经过f点时的加速度为0
D. 若粒子经过d点时的动能为,则该粒子经过a点时的动能为
6. 两个固定等量异号点电荷所产生电场的等势面如图中虚线所示,一带负电的粒子以某一速度从图中A点沿图示方向进入电场在纸面内飞行,最后离开电场,粒子只受静电力作用,则粒子在电场中
A. 做直线运动,电势能保持不变
B. 做直线运动,电势能先变大后变小
C. 做曲线运动,电势能先变小后变大
D. 做曲线运动,电势能先变大后变小
7. 在空间中水平面MN的下方存在竖直向下的匀强电场,质量为m的带电小球由MN上方的A点以一定初速度水平抛出,从B点进入电场,到达C点时速度方向恰好水平,A、B、C三点在同一直线上,且,如图所示。由此可知
A. 小球从A到B到C的整个过程中机械能守恒
B. 电场力大小为2mg
C. 小球从A到B与从B到C的运动时间之比为
D. 小球从A到B与从B到C的加速度大小之比为
8. CT扫描是计算机X射线断层扫描技术的简称,CT扫描机可用于对多种病情的探测。图是某种CT机主要部分的剖面图,其中X射线产生部分的示意图如图所示。图中M、N之间有一电子束的加速电场,虚线框内有匀强偏转磁场;经调节后电子束从静止开始沿带箭头的实线所示的方向前进,打到靶上,产生X射线如图中带箭头的虚线所示;将电子束打到靶上的点记为P点。则
A. M处的电势高于N处的电势
B. 增大M、N之间的加速电压可使P点左移
C. 偏转磁场的方向垂直于纸面向里
D. 增大偏转磁场磁感应强度的大小可使P点右移
二、多选题
9. 如图所示,A,B表示真空中水平放置相距为d的平行金属板,板长为L,两板加电压后板间电场可视为匀强电场,现在A,B两极间加上如图乙所示的周期性的交变电压,在时,恰有一质量为m、电量为q的粒子在板间中央沿水平方向以速度射入电场,忽略粒子重力,下列关于粒子运动状态表述正确的是
A. 粒子在垂直于板的方向的分运动不可能是单向运动
B. 粒子在垂直于板的方向的分运动可能是往复运动
C. 粒子不可能沿与板平行的方向飞出
D. 只要电压周期T和的值同时满足一定条件,粒子可以沿与板平行的方向飞出
10. 带电粒子在匀强电场中的运动轨迹如图所示,如果带电粒子只受电场力作用从a到b运动,下列说法正确的是
A. 粒子带正电
B. 粒子在a和b点的加速度相同
C. 该粒子在a点的电势能比在b点时大
D. 该粒子在b点的速度比在a点时大
11. 多选如图所示,在竖直放置的平行金属板A、B之间加有恒定电压U,A、B两板的中央留有小孔、,在B板的右侧有平行于极板的匀强电场E,电场范围足够大,感光板MN垂直于电场方向固定放置。第一次从小孔处由静止释放一个质子,第二次从小孔处由静止释放一个粒子,关于这两个粒子的运动,下列判断正确的是
A. 质子和粒子在处的速度大小之比为
B. 质子和粒子在整个过