高考物理一轮复习 热点专题突破系列6 带电粒子在电场力作用下的四种典型运动强化训练 新人教版选修

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1、我们在这里,召开私营企业家联谊会,借此机会,我代表成都市渝中工商局、渝中区私营企业协会,祝各位领导新年快乐、工作愉快、身体健康,祝各位企业家事业兴旺热点专题突破系列6带电粒子在电场力作用下的四种典型运动〔专题强化训练〕1.(2016·河南郑州三模)如图所示为某粒子分析器的简化结构。金属板P、Q相互平行,两板通过直流电源、开关相连,其中Q板接地.一束带电粒子,从a处以一定的初速度平行于金属板P、Q射入两板之间的真空区域,经偏转后打在Q板上如图所示的位置。在其他条件不变的情况下,要使该粒子束能从Q板

2、上b孔射出(不计粒子重力和粒子间的相互影响),下列操作中可能实现的是( A )A.保持开关S闭合,适当上移P极板B.保持开关S闭合,适当左移P极板C.先断开开关S,再适当上移P极板D.先断开开关S,再适当左移P极板[解析] 保持开关S闭合,则两极板间U不变,适当上移P极板,由E=知两板间的电场强度减小,由y=at2解得粒子从a到b的时间增大,水平位移x=v0t增大,可能从b孔射出,A正确;保持开关S闭合,适当左移P极板,粒子在板间的电场强度不变,运动时间和水平位移均不变,B错误;先断开开关S,再

3、适当上移P极板,两板间的电场强度不变,粒子运动的时间不变,水平位移不变,C错误;先断开开关S,再适当左移P极板,电容C减小,再由U=知,电压U增大,电场强度E增大,粒子在板间的运动时间减小,水平位移减小,D错误。2.(多选)(2016·安徽黄山一模)如图所示,平行板电容器水平放置,电源通过二极管给电容器充电,上、下极板正中有一小孔。质量为m、电荷量为-q的小球从小孔正上方高h处由静止开始下落,穿过小孔到达下极板小孔处速度恰为零(空气阻力忽略不计,极板间电场可视为匀强电场),则( BC )A.若将

4、上极板稍向上移动,则小球到达下极板小孔处速度恰为零B.若将上极板稍向下移动,则小球到达下极板小孔处速度恰为零C.若将下极板稍向上移动,则小球到达下极板小孔前速度就已为零D.若将下极板稍向下移动,则小球到达下极板小孔处速度恰为零认真组织会员学习,及时将党的路线、方针、政策,及时将新的法律和规章,传达到会员,协会编印了《会员之家》宣传资料共四期我们在这里,召开私营企业家联谊会,借此机会,我代表成都市渝中工商局、渝中区私营企业协会,祝各位领导新年快乐、工作愉快、身体健康,祝各位企业家事业兴旺[解析] 

5、若上极板向上移动,电容变小,两板之间的电势差变大,由于二极管的单向导电性,电容器不会反向放电,若小球下落到达下极板时重力做功与原来相同,电场力做功比原来的多,所以在小球到达下极板前速度变为零,A错误;若上极板下移,电容变大,电容器正向充电,充电结束后电势差与原来相同,小球到达下极板时重力做功与原来相同,电场力做功也与原来相同,所以小球到达下极板时速度恰好为零,B正确;若下极板向上移动,电容变大,电容器正向充电,最后电势差与原来相同,若小球下落到下极板时重力做功变小,电场力做功与原来相同,所以小球

6、没有到达下极板时速度已经为零了,C正确;若下极板向下移动,电容变小,由于电容器不能反向放电,所以电荷量不变,两板间电场强度不变,由题意可知Eq>mg,若小球到达下极板时重力做功小于电场力做功,则小球到达下极板前速度变为零,D错误。3.(2016·湖北孝感第一次联考)如图甲所示,A、B为两块平行金属板,极板间电压为UAB=1125V,现有大量的电子由A板从静止开始加速后,沿两平行金属板CD的中线进入到偏转电场。平行金属板C、D长L1=4×10-2m,板间距离d=8×10-3m,在距离C、D右侧边缘

7、L2=0.1m处有一足够大的荧光屏P,当C、D之间未加电压时电子沿C、D板的中线穿过,打在荧光屏上的O点并发出荧光。现给金属板C、D之间加一个如图乙所示的变化电压UDC(D板接电源的正极)。已知电子质量为m=9.0×10-31kg,电荷量为e=1.6×10-19C。求:(1)电子从B板上的小孔射出时的速率v0;(2)打在荧光屏上的电子的最大动能;(3)一起上下调整A、B,使电子能够在C、D板左侧任意位置仍以速度v0沿平行于C、D板的方向进入到偏转电场中,求电子打到荧光屏上亮线的长度(只考虑竖直方

8、向)。[答案] (1)2.0×107m/s (2)1.9×10-16J (3)3.8×10-2m[解析] (1)电子经A、B两块金属板加速,由eUAB=mv得到v0=2.0×107m/s。(2)电子在水平方向做匀速运动,通过C、D板间的时间t==2.0×10-9s。电子通过时间极短,可认为通过时电场恒定,电子在电场中做类平抛运动,当C、D间电压最大时,竖直方向的位移认真组织会员学习,及时将党的路线、方针、政策,及时将新的法律和规章,传达到会员,协会编印了《会员之家》宣传资料共四期我们在这里,召开

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