高考物理重难点高效突破-电磁学第3讲带电粒子在电场中的运动-练习题-破题致胜

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1、1.如图，质量为加、带电量为切的滑块，沿绝缘斜面匀加速下滑，当滑块滑至竖直向下的匀强电B.匀加速下滑且加速度减小C.匀加速下滑且加速度不变D.匀加速下滑冃.加速度增大2.如图，P为固定的点电荷，虚线是以P为圆心的两个圆。带电粒子0在尸的电场中运动，运动轨迹与两圆在同一平而内，b、Q为轨迹上的三个点。若0仅受P的电场力作用，其在a、b、c点的加速度大小分别为彳八如、业，速度大小分别为％、心、J贝I」（）A.aa>ah>act%>%>”C.ab>ae>a(lfv/>>vr>vrtB.aa>ab>ac,vh>vc>vaD.ai^>ac>aa,v

2、rt>vt>“3.如图，场强大小为E、方向竖直向下的匀强电场中有一矩形区域abed,水平边长为s,竖直边加长为伉质量均为加、带电量分别为乜、一Q的两粒子，由a、c两点先后沿〃和cd方向以速率勺进入矩形区（两粒子不同时出现在电场中），不计重力。两粒子轨迹恰好相切，则勺等于（1.如图所示，处于真空中的匀强电场与水平方向成15。角,在竖直平面内的直线力3与场强E互相垂直，在力点以大小为H)的初速度水平向右抛出一质量为加、带电荷量为+?的小球，经吋间/,小球下落一段距离过C点(图屮未画出)时其速度大小仍为巾，已知/、B、C三点在同一平面内，则在小

3、球由A点运动到C点的过程中()A.小球的电势能增加B.小球的机械能增加C.小球的重力势能能增加D.C点位于直线的右侧2.如图所示，电子由静止开始经加速电场加速后,沿平行于板面的方向射入偏转电场，并从另一侧射出.已知电子质量为加，电荷量为©加速电场电压为U).偏转电场可看做匀强电场,极板间电压为口极板长度为厶板间距为d.(1)忽略电子所受重力,求电子射入偏转电场时的初速度必和从电场射出时沿垂直板而方向的偏转距离(2)分析物理量的数量级，是解决物理问题的常用方法.在解决(1)问时忽略了电子所受重力，请利用下列数据分析说明其原因.已知C/=2.

4、0x102V,J=4.0x10'm,77?=9.1x10'1kg,e=1.6x10~叱,g=10m/sl⑶极板间既有静电场也有重力场电势反映了静电场各点的能的性质，请写山电势(P的定义式.类比电势的定义方法，在重力场中建立“重力势"(PG的概念，并简要说明电势和“重力势"的共同6•如图，两水平面(虚线)之间的距离为其间的区域存在方向水平向右的匀强电场。自该区域上方的力点将质量为〃2、电荷量分別为q和-q(^>0)的带电小球M、N先后以相同的初速度沿平行于电场的方向射出。小球在重力作用下进入电场区域，并从该区域的下边界离开。已知N离开电场时

5、的速度方向竖直向下；M在电场屮做直线运动，刚离开电场时的动能为N刚离开电场时动能的1.5倍。不计空气阻力，重力加速度大小为g。求左H右(DM与N在电场中沿水平方向的位移之比;(2)/点距电场上边界的高度；(3)该电场的电场强度大小。7.如图(a),长度厶=0.8m的光滑杆左端固定一带正电的点电荷其电荷量2=1.8xlO_7C;一质量m=0.02kg,带电量为q的小球E套在杆上。将杆•沿水平方向固定于某非均匀外电场屮，以杆左端为原点，沿杆向右为x轴正方向建立坐标系。点电荷力对小球3的作用力随3位置x的变化关系如图(b)中曲线I所示，小球B所

6、受水平方向的合力随8位置x的变化关系如图(b)中曲线II所示，其中曲线II在0.16

7、B4.ADTJIjE5.(1)——(2)需要考虑电子所受的重力(3)(p=—.电势卩和重力势处都是反4gq映场的能的性质的物理量，仅仅由场自身的因素决定Img6.(1)3:1(2)-H(3)E=-^-3J2q【解析】(1)设带电小球M、N抛出的初速度均为vo,则它们进入电场时的水平速度仍为vo;M.N在电场屮的运动时间f相等，电场力作用下产生的加速度沿水平方向，大小均为a,在电场中沿水平方向的位移分别为别和匪；由运动公式可得：v()-at=O(i)19S]=VqZ+—(7/②s2=vJat2®亠2联立①②③解得：51：52=3：1④(2

8、)设力点距离电场上边界的高度为力，小球下落方时在竖直方向的分速度为耳,，则;*=2g〃⑤1?H=vt-^-gt2®2因为M在电场中做匀加速直线运动，则vo由①®©©⑦可得治新⑧上⑨m(3)设电