高考模拟理综物理选编带电粒子在电场的运动解析版.docx

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1、乐陵一中带电粒子在电场的运动一、单选题（本大题共5小题，共30分）1.三个α粒子在同一地点沿同一方向飞入偏转电场，出现了如图所示的轨迹，由此可以判断下列不正确的是（）A.在b飞离电场的同时，a刚好打在负极板上B.b和c同时飞离电场C.进电场时c的速度最大，a的速度最小D.动能的增加值c最小，a和b一样大（物理备课组整理）B（备课组长教学指导）解：A、三个粒子的质量和电量都相同，则知加速度相同．a、b两粒子在竖直方向上的位移相等，根据y=at2，可知运动时间相等．故A正确．B、b、c竖直方向上的位

2、移不等，yc＜yb．根据y=at2，可知tc＜tb．故B错误．C、在垂直于电场方向即水平方向，三个粒子做匀速直线运动，则有：v=．因xc=xb，tc＜tb，则vc＞vb．根据ta=tb，xb＞xa．则vb＞va．所以有：vc＞vb＞va．故C正确．D、根据动能定理知，a、b两电荷，电场力做功一样多，所以动能增加量相等．c电荷电场力做功最少，动能增加量最小．故D正确．本题选错误的，故选：B．三个粒子都做类平抛运动，在垂直电场方向上做匀速直线运动，在沿电场方向上做初速度为0的匀加速直线运动．粒子的质

3、量和电量相同，加速度相同．比较沿电场方向上的位移，可比较出运动时间，再根据垂直电场方向的位移可知初速度的大小．通过动能定理比较动能的变化量．解决本题的关键将类平抛运动分解为垂直电场方向和沿电场方向，在垂直电场方向上做匀速直线运动，在沿电场方向上做初速度为0的匀加速直线运动．2.如图所示，质子、氘核和氦核都沿平行板电容器两板中线OO′方向垂直于电场线射入板间的匀强电场，射出后都打在同一个与OO′垂直的荧光屏上，使荧光屏上出现亮点．下列说法中正确的是（）A.若它们射入电场时的速度相等，在荧光屏上将出

4、现3个亮点B.若它们射入电场时的动能相等，在荧光屏上将只出现1个亮点C.若它们是由同一个电场从静止加速后射入偏转电场的，在荧光屏上将只出现1个亮点D.任何情况下在荧光屏上都不可能将只出现1个亮点（物理备课组整理）C（备课组长教学指导）解：A、三种粒子带电量不同，分别为q、q、2q；质量不同，分别为m、2m、4m，进入同一电场是加速度不同分别是：、、，若它们射入电场时的速度相等，三粒子水平方向匀速直线，运动时间相同，则竖直方向的位移，第1页由y=at2得竖直方向的位移之比是：2：1：1，所以三种粒

5、子打到2个不同的位置，会出现两个亮点，故A错误。B、若它们射入电场时的动能相等，三种粒子的速度之比为，2：：1，所以水平方向的运动时间为1：：2，由于粒子竖直方向的位移，由：y=at2，解得竖直方向的位移之比为，1：1：2，所以竖直方向位移不同，会出现两个亮点，故B错误；C、D、若它们是由同一个电场从静止加速，由动能定理得：qU=mv2，解得：v=，粒子水平方向做匀速直线运动，运动时间为，t==L，粒子竖直方向做初速度为零的匀速直线运动则，y=at2=（L）2=，由此可见，三种带电粒子在竖直方向

6、的偏转位移仅与电场强度E、极板长度L、加速电压U有关，在这三个过程中，这三个物理量都相同，所以它们的偏转位移相同，粒子都打到同一点上，即只有一个亮点，故C正确，D错误；故选：C。三种粒子带电量不同，质量不同，进入同一电场时加速度不同，若它们射入电场时的速度相等，三粒子水平方向匀速直线，运动时间相同，则它们在竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动的位移不同，所以在荧光屏上将只出现3个；若它们射入电场时的动能相等，可以判断其速度的大小关系，同样可以求得竖直方向的位移大小关系，从而判断在荧光屏上出现的

7、亮点个数．此类题目属于类平抛运动问题，解题关键注意水平方向匀速，竖直方向是初速度为零的匀加速直线运动，两个方向的运动具有等时性．3.如图所示，两极板与电源相连接，电子从负极板边沿垂直电场方向射入匀强电场，且恰好从正极板边沿飞出，现在使电子入射速度变为原来的两倍，而电子仍从原位置射入，且仍从正极板边沿飞出，则两极板的间距应变为原来的（）A.2倍B.4倍C.倍D.倍（物理备课组整理）C（备课组长教学指导）解：对于带电粒子以平行极板的速度从左侧中央飞入匀强电场，恰能从右侧擦极板边缘飞出电场这个过程，假

8、设粒子的带电量e，质量为m，速度为v，极板的长度为L，极板的宽度为d，电场强度为E；由于粒子做类平抛运动，所以水平方向：L=vt竖直方向：y===d因为E=所以若速度变为原来的两倍，则仍从正极板边沿飞出，则两极板的间距应变为原来故选C根据类平抛运动的规律解出粒子恰能从右侧擦极板边缘飞出电场的临界条件，结合E=分析即可求解．根据题目所给的信息，找到粒子在竖直方向位移表达式，讨论速度的变化对竖直方向的位移的影响即可解决本题．4.如图所示，有三个质量相等的分别带正电、负电和不带电的粒子，从两水平放置的