2021届高考物理二轮复习专题突破:专题三十一 带电粒子在电场中的运动

2021届高考物理二轮复习专题突破:专题三十一 带电粒子在电场中的运动
教材科目:物理
试卷分类:高考
文件类型:.doc
发布时间:2026-05-01
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以下为试卷部分试题预览


1. 单选题 详细信息
如图所示,场强大小为E、方向竖直向下的匀强电场中有一矩形区域abcd,水平边ab长为s,竖直边ad长为h。质量均为m、带电量分别为+q、-q的两粒子,由a、c两点先后沿ab和cd方向以速率vo和2vo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v0等于(   )

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A . B . C . D .
2. 综合题 详细信息
如图所示,水平绝缘轨道AB与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道BC平滑连接,半圆形轨道的半径R=0.4m。轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,电场强度E=1.0×104 N/C。现有一电荷量q=1.0×10-4 C,质量m=0.1kg的带电体(可视为质点),在水平轨道上的P点由静止释放,带电体运动到圆形轨道最低点B时的速度vB=5 m/s。已知带电体与水平轨道间的动摩擦因数为0.5,重力加速度g=10 m/s2。求:

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  1. (1) 带电体运动到圆形轨道的最低点B时,圆形轨道对带电体支持力的大小;
  2. (2) 带电体在水平轨道上的释放点P到B点的距离;
  3. (3) 带电体第一次经过C点后,落在水平轨道上的位置到B点的距离。
3. 综合题 详细信息
一束电子流经U1=5 000 V的加速电压加速后,在距两极板等距离处垂直进入平行板间的匀强电场,如图所示,两极板间电压U2=400 V,两极板间距离d=2.0 cm,板长L1=5.0 cm。

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  1. (1) 求电子在两极板间穿过时的偏移量y;
  2. (2) 若平行板的右边缘与屏的距离L2=5 cm,求电子打在屏上的位置与中心O的距离Y(O点位于平行板水平中线的延长线上);
  3. (3) 若另一个质量为m(不计重力)的二价负离子经同一电压U1加速,再经同一偏转电场射出,则其射出偏转电场的偏移量y′和打在屏上的偏移量Y′各是多大?
4. 多选题 详细信息
如图所示,在一个匀强电场(图中未画出)中有一个直角梯形ABCD,其中,E为AD的中点,F为BC的中点.一个带正电的粒子从A点移动到B点,电场力做功为WAB=3.0×10-6J;将该粒子从D点移动到C点,电场力做功为WDC=4.0×10-6J.则以下分析正确的是(   )

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A . 若将该粒子从E点移动到F点,电场力做功为WEF=3.5×10-6J B . 若将该粒子从E点移动到F点,电场力做功WEF有可能大于3.5×10-6J C . 若将该粒子从B点移到C点,电场力做功为WBC=1.0×10-6J,则此匀强电场的方向一定是从A点指向B点的方向 D . 若该粒子的电量为2×10-6C,则A、B之间的电势差为1.5V
5. 多选题 详细信息
如图所示的直角坐标系中,第一象限内分布着均匀辐射的电场,坐标原点与四分之一圆弧的荧光屏间电压为U;第三象限内分布着竖直向下的匀强电场,场强大小为E.大量电荷量为-q(q>0)、质量为m的粒子,某时刻起从第三象限不同位置连续以相同的初速度v0沿x轴正方向射入匀强电场.若粒子只能从坐标原点进入第一象限,其它粒子均被坐标轴上的物质吸收并导走而不影响原来的电场分布.不计粒子的重力及它们间的相互作用.下列说法正确的是(    )

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A . 能进入第一象限的粒子,在匀强电场中的初始位置分布在一条直线上 B . 到达坐标原点的粒子速度越大,入射速度方向与y轴的夹角θ越大 C . 能打到荧光屏的粒子,进入O点的动能必须大于qU D . ,荧光屏各处均有粒子到达而被完全点亮
6. 综合题 详细信息
飞行时间质谱仪可通过测量离子飞行时间得到离子的荷质比 ,如图1。带正电的离子经电压为U的电场加速后进入长度为L的真空管AB,可测得离子飞越AB所用时间 。改进以上方法,如图2,让离子飞越AB后进入场强为E(方向如图)的匀强电场区域BC,在电场的作用下离子返回B端,此时,测得离子从A出发后飞行的总时间 (不计离子重力)。

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  1. (1) 忽略离子源中离子的初速度,①用 计算荷质比;②用 计算荷质比。
  2. (2) 离子源中相同荷质比离子的初速度不尽相同,设两个荷质比都为 的离子在A端的速度分别为 ),在改进后的方法中,它们飞行的总时间通常不同,存在时间差 ,可通过调节电场E使 0。求此时E的大小。
7. 单选题 详细信息
示波器的内部结构如图所示,如果在电极YY之间加上图(a)所示的电压,在XX 之间加上图(b)所示电压,荧光屏上会出现的波形是(    )

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A . 图片_x0020_100004 B . 图片_x0020_100005 C . 图片_x0020_100006 D . 图片_x0020_100007
8. 综合题 详细信息
如图所示,匀强电场方向沿x轴的正方向,电场强度为E0在A( , 0)点有一个质量为m,电荷量为q的粒子,以沿y轴负方向的初速度开始运动,经过一段时间到达B (0,- )点(不计重力作用)。求:

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  1. (1) 粒子的初速度v0的大小;
  2. (2) 当粒子到达B点时,电场力对粒子做功的瞬时功率。
9. 解答题 详细信息
如图所示,在xOy平面的第一象限内放置平行金属网,OA与y轴重合,边缘落在坐标原点,两网正对,长度和间距均为L,AO和BC间的电势差恒为U0(U0>0);第二象限内正对放置平行金属板MN和PQ,板长和板间距离也均为L,PQ与x轴重合,边缘P点坐标为(- ,0),PQ与MN间电势差也为U0电子可以自OA和BC间任意位置由静止出发,设电子通过金属网时不与网发生碰撞,不考虑平行板电容器的边缘电场,不计电子所受重力。若电子自(L, )出发,求电子到达x轴的位置坐标。

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10. 单选题 详细信息
在竖直放置的平行金属板A、B间加一恒定电压,质量相同的两带电小球M和N以相同的速率分别从极板A的上边缘和两板间的中线下端沿竖直方向进入两板间的匀强电场,恰好分别从极板B的下边缘和上边缘射出,如图所示,不考虑两带电小球之间的相互作用,下列说法正确的是(   )

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A . 两带电小球所带电量可能相等 B . 两带电小球在电场中运动的时间一定相等 C . 两带电小球在电场中运动的加速度M一定大于N D . 两带电小球离开电场时的动能M可能小于N
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