2024届高考物理一轮复习静电场专题精准提升强化11：电荷在交变电场中运动的经典题（中上难度）

F L W L (C S K) F L W L(CSK) C S K F L W L (C S K) F L W L(CSK) C S K 静电场：经典题（中上难度） 静电场11：电荷在交变电场中运动的经典题（中上难度） 1. 【电荷在交变电场中的直线运动】如图所示，三块平行放置的带电金属薄板A、B、C中央各有一小孔，小孔分别位于O、M、P点。由O点静止释放的电子恰好能运动到P点。现将C板向右平移到P′点，则由O点静止释放的电子(　　) A．运动到P点返回 B．运动到P和P′点之间返回 C．运动到P′点返回 D．穿过P′点 2. 【电荷在交变电场中的直线运动】如图甲所示，两极板间加上如图乙所示的交变电压。开始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板运动时的速度方向为正方向，则下列图像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)(　　) 3. 【电荷在交变电场中的直线运动】(多选)如图甲所示，平行金属板中央有一个静止的电子(不计重力)，两板间距离足够大。当两板间加上如图乙所示的交变电压后，在下图中，能正确反映电子速度v、位移x和加速度a三个物理量随时间t的变化规律的是(　　) 4. 【电荷在交变电场中的直线运动】如图a所示，两平行正对的金属板A、B间加有如图b所示的交变电压，一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P处。若在t0时刻释放该粒子，粒子会时而向A板运动，时而向B板运动，并最终打在A板上。则t0可能属于的时间段是(　　) A．0<t0< B．<t0< C．<t0<T D．T<t0< 5. 【电荷在交变电场中的直线运动】(多选)如图甲所示，A、B是一对平行金属板。A板的电势φA＝0，B板的电势φB随时间的变化规律如图乙所示。现有一电子从A板上的小孔进入两板间的电场区内，电子的初速度和重力的影响均可忽略，则(　　) A．若电子是在t＝0时刻进入的，它可能不会到达B板 B．若电子是在t＝时刻进入的，它一定不能到达B板 C．若电子是在t＝时刻进入的，它可能时而向B板运动，时而向A板运动，最后穿过B板 D．若电子是在t＝时刻进入的，它可能时而向B板运动，时而向A板运动，最后穿过B板 6. 【带电粒子在交变电场中的偏转运动问题】图甲为两水平金属板，在两板间加上周期为T的交变电压u，电压u随时间t变化的图线如图乙所示。质量为m、重力不计的带电粒子以初速度v0沿中线射入两板间，经时间T从两板间飞出。下列关于粒子运动的描述错误的是(　　) A．t＝0时入射的粒子，离开电场时偏离中线的距离最大 B．t＝T时入射的粒子，离开电场时偏离中线的距离最大 C．无论哪个时刻入射的粒子，离开电场时的速度方向都水平 D．无论哪个时刻入射的粒子，离开电场时的速度大小都相等 7. (多选)如图甲所示，长为8d、间距为d的平行金属板水平放置，O点有一粒子源，能持续水平向右发射初速度为v0、电荷量为＋q、质量为m的粒子。在两板间存在如图乙所示的交变电场，取竖直向下为正方向，不计粒子重力。以下判断正确的是(　　) A．粒子在电场中运动的最短时间为 B．射出粒子的最大动能为mv02 C．t＝时刻进入的粒子，从O′点射出 D．t＝时刻进入的粒子，从O′点射出 8. 【电荷在交变电场中的直线运动】(多选)如图所示为匀强电场的电场强度E随时间t变化的图像。当t＝0时，在此匀强电场中由静止释放一个带电粒子，设带电粒子只受电场力的作用，则下列说法中正确的是(　　) A．带电粒子将始终向同一个方向运动 B．2 s末带电粒子回到原出发点 C．3 s末带电粒子的速度为零 D．0～3 s内，电场力做的总功为零 9. 如图甲所示，两平行金属板MN、PQ的长度和板间距离相等，板间存在如图乙所示的电场强度随时间周期性变化的电场，电场方向与两板垂直。在t＝0时刻，一不计重力的带电粒子沿两板中线垂直于电场方向射入电场，粒子射入电场时速度大小为v0，t＝T时刻粒子刚好沿MN板右边缘射出电场，则(　　) A．该粒子射出电场时的速度方向一定垂直于电场方向 B．在t＝时刻，该粒子的速度大小为2v0 C．若该粒子在t＝时刻以速度v0进入电场，则粒子会打在板上 D．若该粒子的入射速度大小变为2v0，则该粒子仍在t＝T时刻射出电场 10. 【带电粒子在交变电场中的偏转运动综合】如图甲所示，一对平行金属板M、N长为L，相距为d，O1O2为中轴线，两板间为匀强电场，忽略两极板外的电场。当两板间加电压UMN＝U0时，某一带负电的粒子从O1点以速度v0沿O1O2方向射入电场，粒子恰好打在上极板M的中点，粒子重力忽略不计。 (1)求带电粒子的比荷； (2)