2019-2020年高考物理一轮复习课时跟踪检测二十四带电粒子在电场中运动的综合问题

《2019-2020年高考物理一轮复习课时跟踪检测二十四带电粒子在电场中运动的综合问题》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、2019-2020年高考物理一轮复习课时跟踪检测二十四带电粒子在电场中运动的综合问题对点训练：示波管的工作原理1．[多选]有一种电荷控制式喷墨打印机，它的打印头的结构简图如图所示。其中墨盒可以喷出极小的墨汁微粒，此微粒经过带电室后以一定的初速度垂直射入偏转电场，再经偏转电场后打到纸上，显示出字符。不考虑墨汁的重力，为使打在纸上的字迹缩小，下列措施可行的是(　　)A．减小墨汁微粒的质量　　B．减小墨汁微粒所带的电荷量C．增大偏转电场的电压D．增大墨汁微粒的喷出速度解析：选BD　根据偏转距离公式y＝可知，为使打在纸上的字迹缩小，要增大墨汁微粒的质量，减小墨汁微粒所带的电荷

2、量，减小偏转电场的电压，增大墨汁微粒的喷出速度，B、D正确。2.在示波管中，电子通过电子枪加速，进入偏转电场，然后射到荧光屏上，如图所示，设电子的质量为m(不考虑所受重力)，电荷量为e，从静止开始，经过加速电场加速，加速电场电压为U1，然后进入偏转电场，偏转电场中两板之间的距离为d，板长为L，偏转电压为U2，求电子射到荧光屏上的动能为多大？解析：电子在加速电场加速时，根据动能定理eU1＝mvx2进入偏转电场后L＝vxt，vy＝at，a＝射出偏转电场时合速度v＝，由以上各式得Ek＝mv2＝eU1＋。答案：eU1＋对点训练：带电粒子在交变电场中的运动3．(xx·常州模拟)

3、如图(a)所示，平行金属板A和B的长均为L，板间距离为d，在离它们的右端相距处安放着垂直金属板的足够大的靶MN。现有粒子质量为m、带正电且电荷量为q的粒子束从AB的中点O沿平行于金属板的OO1方向源源不断地以v0的初速度射入板间。若在A、B板上加上如图(b)所示的方波形电压，t＝0时A板比B板的电势高，电压的正向值为U0，反向值也为U0，且U0＝，设粒子能全部打在靶MN上，而且所有粒子在AB间的飞行时间均为，不计重力影响，试问：(1)要使粒子能全部打在靶MN上，板间距离d应满足什么条件？(2)在距靶MN的中心O1点多远的范围内有粒子击中？解析：(1)零时刻进入的粒子向

4、下偏转，设第一个周期的侧移量为y0y0＝··2＝L第一个、第二个和第三个周期的侧移量之比为1∶3∶3y＝(1＋3＋3)y0＝L>y，解得d>L。(2)所有粒子射出时都相互平行，出射方向斜向下与水平方向夹角为α，tanα＝＝1，α＝45°，分析可得：周期时刻进入的粒子的侧移量在OO1线上方y0位置处射出，打在靶上的位置在O1下方－＝处，零时刻进入的粒子打在O1下方L＋＝L所以O1点下方～处有粒子击中。答案：(1)d>　(2)O1点下方～处有粒子击中4．一电子以水平速度v0沿两平行金属板A、B的轴线MN射入，两金属板间电压UAB的变化规律如图所示。已知电子质量为m，电荷量

5、为e，电压周期为T，电压为U0。(1)若电子从t＝0时刻进入两板间，且能从板右边水平飞出，则金属板可能为多长？(2)若电子从t＝0时刻进入两板间，且在半个周期内恰好能从板的上边缘飞出，则电子飞出速度为多大？(3)若电子能从板右边N点水平飞出，电子应在哪一时刻进入两板间？两板间距离至少为多大？解析：(1)电子能水平从右边飞出，经过时间应满足：t＝nT又因水平方向匀速运动，所以板长为：l＝nv0T(n＝1,2，3，…)。(2)电子加速过程中：e＝mv2－mv02计算得出v＝。(3)要粒子从O′点水平飞出，电子进入时刻应为：t＝＋n(n＝0,1,2,3…)即：t＝T(n＝0

6、,1,2,3…)在半周期内竖直方向位移为y＝2×a2又e＝ma电子不与板相碰，必须满足条件：y≤由上式得两板间距离至少为：d≥。答案：(1)l＝nv0T(n＝1,2,3，…)　(2)　(3)t＝T(n＝0,1,2,3，…)　d≥考点综合训练5.(xx·徐州第一中学模拟)如图所示的绝缘细杆轨道固定在竖直面内，半径为R的圆弧段杆与水平段杆和粗糙倾斜段杆分别在A、B两点相切，圆弧杆的圆心O处固定着一个带正电的点电荷。现有一质量为m可视为质点的带负电小球穿在水平杆上，以方向水平向右、大小等于的速度通过A点，小球能够上滑的最高点为C，到达C后，小球将沿杆返回。若∠COB＝30°

7、，小球第一次过A点后瞬间对圆弧细杆向下的弹力大小为mg，从A至C小球克服库仑力做的功为mgR，重力加速度为g。求：(1)小球第一次到达B点时的动能；(2)小球返回A点前瞬间对圆弧杆的弹力。解析：(1)小球从A运动到B，A、B两点为等势点，所以电场力不做功，由动能定理得：－mgR(1－cos60°)＝EkB－mvA2代入数据解得：EkB＝mgR。(2)小球第一次过A时，由牛顿第二定律得：N＋k－mg＝m从A到C，由动能定理得：－W电－mgR－Wf＝0－mvA2从C到A，由动能定理得：W电＋mgR－Wf＝mvA′2小球返回A点时，设细杆对球的弹力方向向上