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《2016版高考物理三轮增分练习专练10》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、专练10带电粒子(带电的在电场中的运动题型19带电粒子在电场中的曲线运动1.如图1所示,带正电的点电荷固定于0点,电子在库仑力作用下做顺时针方向以0点为焦点的椭圆运动,线段为椭圆的长轴,则电子在运动过程中()图1A.在M点的速率最小B.在电子从M点向N点运动过程中电势能减小C.电了从N点向M点运动库仑力做负功D.电子在椭圆上经过N点时所受电场力最小答案D解析电子从M运动到N的过程中,库仑力对电子做负功,电子的动能减小,电势能增大,所以电子在M点的动能最大,速率最大,在N点的电势能最大,故A、B均错误;电子从N运动到M的过程中,库仑
2、力对电子做正功,电子的动能增大,电势能减小,故C错误;在整个椭圆轨迹中,N点到0点的距离最远,根据库仑定律:尸=巴护,则电子在N点时所受电场力最小,故D正确.2.如图2所示,M、N是两块水平放置的平行金属板,心为定值电阻,R、、忌为可变电阻,开关S闭合.质量为加的带正电荷的微粒从P点以水平速度%射入金属板间,沿Illi线打在N板上的O点.若经下列调整后,微粒仍从P点以水平速度%射入,则关于微粒打在N板上的位置说法正确的是()图2A.保持开关S闭合,増大Ri,微粒打在0点左侧B.保持开关S闭合,增人忌,微粒打在O点左侧C.断开开关S
3、,M极板稍微上移,微粒打在O点右侧D.断开开关S,M极板稍微卜•移,微粒打在O点右侧答案A1.(多选)地球表面附近存在微弱电场,该电场在较小区域内nJ视为匀强电场,电场强度大小为150N/C、方向竖直向下•如图3所示是为研究这种电场而抽成的真空区域,位于力处的电子枪(未画岀)打出的电子可以运动到B点,已知电子电荷量为一1.6X1019C>质量为m=9.1X10_3,kg.JjJiJ()A.A点电势高于B点电势B.电子从力点到B点做匀变速运动C.电子在A点动能小于B点动能D.电子在运动过程中机械能守恒答案BC解析沿电场线方向电势降低
4、,故力点电势低于3点电势,故A错误;电子在匀强电场中运动,受到的电场力不变,故做匀变速运动,故B正确;电子在从/运动到3的过程中,电场力做正功,动能增加,故C正确;电场力做正功,故机械能不守恒,故D错误.2.(2014-山东•18)如图4所示,场强人小为E、方向竖肓向卜-的匀强电场屮有一矩形区域abed,水平边ab长为s,竖直边ad长为方.质量均为加、带电荷量分别为+g和一?的两粒子,由a、c两点先示沿ab和“/方向以速率%进入矩形区域俩粒子不同时出现在电场中).不计重力,若两粒了轨迹恰好相切,则%等于()C逵D-aRmhu4mh
5、答案B解析根据对称性,两粒子轨迹的切点位于矩形区域abed的中心,则在水平方向有p=v()t,在竖直方向有*力=g•晋解得%=扌故选项B正确,选项A、C、D错误.1.如图5所示为研究电了枪屮电了在电场屮运动的简化模型示意图.已知电了的质量是〃?,电荷量为w,在兀。卩平而的/BCD区域内,存在两个场强大小均为E的匀强电场I和II,两电场的边界均是边长为L的正方形(不计电了所受重力).图5⑴在该区域曲边的中点处山静止释放电子,求电子在区域内运动经历的吋间和电子离开ABCD区域的位置;⑵在电场I区域内适当位置由静止释放电了,电了恰能从A
6、BCD区域左下角D处离开,求所有释放点的位置.答案⑴2、/警(_2L,彳)(2)所有释放点的位置在xy=^线上解析(1)电子在区域I中做初速度为零的匀加速直线运动,根据动能定理得:eEL=^mv2得"电子在区域I运动有L=如“得t=2mL电子在中间区域匀速运动,有L=pt、、得心=进入区域II时电子做类平抛运动,假设电子能穿出CQ边,则电子在区域II中运动时间h="=在沿y轴上根据牛顿第二定律可得:eE=ma尹轴方向上运动的位移为3=*厨=彳<扌,显然假设成立2mL~e7所以电子在ABCD区域内运动经历的时间t=t+t2+(3
7、=2寸电子离开时的位置坐标为(-2厶,彳).(2)设释放点在电场区域I中,其坐标为(x,刃,在电场I中电子被加速到可,然后进入电场II做类平抛运动,并从D点离开,有eEx=,y=^ar=X解得卩=务,即在电场1区域内满足此方程的点即为所求释放点的位置.题型20功能关系在电场中的应用1.如图1所示,O、A.B、C为—•粗糙绝缘水平而上的三点,不计空气阻力,一电荷量为一0的点电荷固定在O点,现冇一质量为加、电荷量为一q的小金属块(可视为质点),从/点山静止沿它们的连线向右运动,到B点时速度最大,其大小为小金属块最后停止在C点.已知小金
8、属块与水平而间的动摩擦因数为“、AB间距离为L,静电力常量为乩贝”)-Q-q^77^^77777777777777/OABCA.在点电荷一0形成的电场屮,A.B两点间的电势差为厶+加记2qB.在小金属块由力向C运动的过程中,电势能先增人后减小C.O