2018学年教科版高二物理第一章《静电场》(知识梳理+例题演练+课时同步检测)含解析 (共18份打包)

带电粒子在电场中的运动 一、选择题： 1、如图所示，一带电粒子沿图中的AB曲线穿过一匀强电场，a、b、c、d均为匀强电场中的等势面，且 ，若不计粒子所受重力，则（ ） A、粒子一定带负电 B、粒子的运动轨迹是抛物线 C、从A点到B点粒子的电势能增加 D、粒子的动能和电势能之和在运动过程中保持不变 2、质量为m，带电量为Q的带电微粒从A点以竖直向上的速度 射入电场强度为E的沿水平方向的匀强电场中，如图所示，当微粒运动到B点时速度方向变为水平方向，大小仍为 ，已知微粒受到的电场力和重力大小相等，以下说法中正确的是（ ） A、微粒在电场中做匀变速运动 B、A、B两点间电势差是 C、由A点到B点微粒的动能没有变化 D、从A点到B点合力对微粒做功为零 3、质子和氘核垂直射入两平行金属板间的匀强电场中，它们从电场中射出时偏离的距离相等，由此可知射入电场时（ ） A、质子的动能是氘核动能的2倍 B、质子的动能与氘核动能相等 C、质子的速度是氘核速度的2倍 D、质子的动量是氘核动量的2倍 4、如图所示，有一带电粒子贴着A板内侧沿水平方向射入A、B两板间的匀强电场，当A、B两板间电压为U1时，带电粒子沿轨迹Ⅰ从两板正中间飞出；当A、B两板间电压为U2时，带电粒子沿轨迹Ⅱ落到B板中间。设粒子两次射入电场的水平速度之比为2∶1，则两次电压之比为（ ） A、U1∶U2＝1∶1 B、U1∶U2＝1∶2 C、U1∶U2＝1∶4 D、U1∶U2＝1∶8 二、填空题： 1、如图所示，一个电子以 的速度沿与电场垂直的方向由A点飞进匀强电场，并且从另一端B点沿与场强方向成 角飞出，那么A、B两点间的电势差为____________V. 2、在一个负点电荷形成的电场中，将一个电子从静止开始释放，则这个电子的速度变化情况是__________，它的加速度变化的情况是__________. 三、计算题： 1、质量是5×10-6Kg 的带电粒子以2m/s的速度从水平放置的平行金属板A、B中央沿水平方向飞入板间，已知板长L＝10cm，两板间距d＝2cm，当UAB为1000V时，带电粒子恰好沿直线穿过板间，则该粒子带正电还是带负电，电荷量为多少？当AB间电压多大时，此带电粒子恰能从B右边飞出。（g=10m/s2） 2、如图所示，水平放置的A、B两平行板相距h，上板A带正电、现有质量为m、电荷量为+q的小球在B板下方距离为H处，以初速度v0竖直向上从B板小孔进入板间电场，欲使小球刚好打到A板，A、B间电势差UAB应为多大？ 3、如图所示，一电子经电压 加速后进入两块水平放置、间距为d、电压为U的平行金属板间，若电子从两板正中央水平射入，且刚好穿出电场.求： （1）金属板A、B的长度； （2）电子穿出电场时的动能. 4、如图所示电路中，电源电动势为E，内阻不计，滑动变阻器可调取值为0～2R0,定值电阻阻值为R0，C为平行板电容器，极板长度为 ，极板间距为 ，极板的右侧距极板L处有一荧光屏。现让一束质量为m，电荷量为q（q>0）的粒子（不计粒子的重力和粒子之间的作用力）以速度 平行于极板沿中线进入电容器，现改变滑动变阻器阻值，并设所有带电粒子总是能从右侧穿出，试求带电粒子在荧光屏上打击范围的竖直宽度多大？ 5、如图所示，边长为L的正方形区域abcd内存在着匀强电场.电量为q动能为Ek的带电粒子从a点沿ab方向进入电场，不计重力. (1) 若粒子从c点离开电场，求电场强度的大小和粒子离开电场时的动能； (2) 若粒子离开电场时的动能为Ek’，则电场强度为多大? 【答案与解析】 一、选择题： 1、ABD 解析：因为各等势面是彼此平行的平面，电场线垂直于等势面并且指向电势降低的方向，所以该电场是匀强电场且场强的方向竖直向下，带电粒子在该场中受到 的电场力是恒力，又因为初速度的方向垂直于电场线的方向，所以带电粒子的运动是类平抛运动，轨迹是抛物线且是匀加速曲线运动.由能量守恒定律知道粒子的动能增加，电势能减小，选项BD正确，选项C错误；因为电场强度的方向是向下的而电场力的方向是向上的，所以该粒子带负电，选项A正确. 2、ABCD 解析：带电微粒受到恒定的电场力和重力作用其合力也一定是恒力，所以微粒在复合场中做匀变速运动，选项A正确；这一过程微粒的动能没有发生变化，由动能定理知，合力对微粒做的功为零，即 （h为A到B的竖直高度，d为沿电场线运动的距离），所以选项CD正确；对微粒在竖直方向有： ，所以 ，选项B正确. 3、B 解析：带电粒子以初速度v0垂直于电场的方向射入匀强电场，设平行板的长度是L，板间距离是d，偏转电压是U，则 偏转距离 解得： ，由此