高考物理题《电荷在电场中的加速》答题技巧（2017年最新版） - 高考物理题库

1、计算题（16分）制备纳米薄膜装置的工作电极可简化为真空中间距为600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91 ">

1、计算题（16分）制备纳米薄膜装置的工作电极可简化为真空中间距为600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/lnhlpev11ne.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">的两平行极板，如图甲所示，加在极板A、B间的电压600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/n5ftwad4ola.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">作周期性变化，其正向电压为600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/gbqr1aovkel.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">，反向电压为600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/bct4b3o3r5s.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">，
电压变化的周期为2r，如图乙所示.在t=0时，极板B附近的一个电子，质量为m、电荷量为e，受电场作用由静止开始运动.若整个运动过程中，电子未碰到极板A，且不考虑重力作用.
（1）若600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/nogof1qupic.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">，电子在0—2r时间内不能到达极板600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/mgfgovn0utz.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">，求600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/lnhlpev11ne.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">应满足的条件；
（2）若电子在600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/wuztn5stjno.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">时间内未碰到极板B，求此运动过程中电子速度600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/nkx1yaa4kk2.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">随时间t变化的关系；
（3）若电子在第600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/v2xjlzkpwmk.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">个周期内的位移为零，求k的值。600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/vjn0flbjceu.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">

参考答案：（1）600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/2pozgd1qmn4.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">
（2）600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/osx3ikijgl1.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">
（3）600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/lnzadg5qd0q.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">

本题解析：本题考查带电粒子在电场中的运动、匀变速直线运动的规律，属于变力多过程问题，解题的关键是找到相似点，进行类比计算；同时要兼顾整个过程的重复性，把复杂多变的过程分解为许多常见的简单过程进行计算。
（1）电子在0～600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/fnykejybqhe.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">时间内做匀加速运动
加速度的大小?600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/fl0y5za442g.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">?①
位移?600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/lj5l2jigiwn.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">?②
在600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/dbtwrjly1we.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">时间内先做匀减速运动，后反向做匀加速运动
加速度的大小?600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/0rbeydnxjyy.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">?③
初速度的大小?600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/covdhksvbhx.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">?④
匀减速运动阶段的位移?600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/3jfc3bft4iv.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">?⑤
依据题意?600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/s5tcmffk0zw.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">?解得600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/2pozgd1qmn4.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">?⑥
（2）在600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/wcmyjzjs5kn.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">时间内
速度增量?600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/bwomjgfigwg.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">?⑦
在600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/is0d5striwf.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">时间内
加速度的大小?600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/uoajdcr503l.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">
速度增量?600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/piv1cwoialk.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">?⑧
（a）当600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/uu020qh20hy.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">时
电子的运动速度600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/nb4bjtv3kpi.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">?⑨
解得?600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/vcemw3rpzoo.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">?⑩
（b）当600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/beain3m0g54.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">时
电子的运动速度?600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/rzo44xnjdht.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">?⑾
解得?600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/vmdkyuf5zcu.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">?⑿
（3）电子在600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/ps0ldlto2c2.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">时间内的位移?600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/cxkaezj32zn.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">
电子在600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/bxeynugrjg2.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">时间内的位移?600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/1ryzoeyx204.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">
由⑩式可知?600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/1s2zbkcetqy.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">
由⑿式可知?600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/yax0vut52ad.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">
依据题意?600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/4xrm1dtir20.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">
解得?600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/lnzadg5qd0q.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">

本题难度：一般

2、选择题如图，a、b、c、d、e五点在一直线上，b、c两点间的距离等于d、e两点间的距离。在a点固定放置一个点电荷，带电量为＋Q，已知在＋Q的电场中b、c两点间的电势差为U。将另一个点电荷＋q从d点移到e点的过程中（?）
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/kjipgoy4xph.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
A．电场力做功qU
B．克服电场力做功qU
C．电场力做功大于qU
D．电场力做功小于qU

参考答案：D

本题解析：在a点固定放置一个点电荷，因为距离场源越近电场强度越大因为600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/aydgpfjoqms.png\" style=\"vertical-align:middle;\">可以知道600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/dotwozka0bw.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，将另一个点电荷＋q从d点移到e点的过程中电场力做正功且小于qU，选D

本题难度：简单

3、计算题（10分）如图所示，在空间中取直角坐标系Oxy，在第一象限内平行于y轴的虚线MN与y轴距离为d，从y轴到MN之间的区域充满一个沿y轴正方向的匀强电场，场强大小为E。初速度可以忽略的电子经过另一个电势差为U的电场加速后，从y轴上的A点以平行于x轴的方向射入第一象限区域，A点坐标为（0，h）。已知电子的电量为e，质量为m，加速电场的电势差U＞600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/oq4hd0asmug.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，电子的重力忽略不计，求：
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/n0nuk3y34sl.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
（1）电子从A点进入电场到离开该电场区域所经历的时间t和离开电场区域时的速度v；
（2）电子经过x轴时离坐标原点O的距离l。

参考答案：(1)600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/csuic3vnwsf.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/5czr4xwxtyr.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?(2)600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/egqcoxisbky.png\" style=\"vertical-align:middle;\">

本题解析：（1）由 600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/rdmbskr2f5k.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，得电子进入偏转电场区域的初速度600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/k4ujff3xznd.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?（1分）
设电子从MN离开，则电子从A点进入到离开匀强电场区域的时间600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/wisvvtiijmb.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?（1分）；
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/n0jbhaqq1fl.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?（1分）
因为加速电场的电势差600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/vdzscjixpjr.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，说明y＜h，说明以上假设正确?（1分）
所以600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/2byn4ugnptz.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?（1分）
离开时的速度600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/34x25zeis34.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?（1分）
（2）设电子离开电场后经过时间t’到达x轴，在x轴方向上的位移为x’，则
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/ur0csxndrqf.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?（1分），
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/fhbkffnan0m.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?（1分）
则 600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/2e21vn3vdgr.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?（1分）
代入解得600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/egqcoxisbky.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?（1分）

本题难度：一般

4、计算题如图所示，水平桌面处有水平向右的匀强电场，场强大小E＝2´104V/m，A、B是完全相同的两个小物体，质量均为m＝0.1kg，电量均为q＝2´10－5C，且都带负电，原来都被按在桌面上的P点。现设法使A物体获得和电场E同方向的初速vA0＝12m/s，A开始运动的加速度大小为6m/s2，经600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/qnohyy1lk00.png\" style=\"vertical-align:middle;\">时间后，设法使B物体获得和电场E同方向的初速vB0＝6m/s（不计A、B两物体间的库仑力，运动过程中A,B的带电量不发生改变），求：
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/24nukmawfbz.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
【小题1】小物体与桌面之间的阻力600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/a2wyo5yxfge.png\" style=\"vertical-align:middle;\">为多大？
【小题2】在A未与B相遇前，A电势能增量的最大值；
【小题3】如果要使A尽快与B相遇，600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/qnohyy1lk00.png\" style=\"vertical-align:middle;\">为多大？

参考答案：
【小题1】0.2N
【小题2】4.8J
【小题3】4s

本题解析：（1）（3分）A释放后：qE＋f＝ma
得f＝ma－qE= 0.2N
（2）（4分）600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/xsfz3pzksjf.png\" style=\"vertical-align:middle;\">＞600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/1gwogvqwq0z.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，且600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/od0s5ltaloi.png\" style=\"vertical-align:middle;\">相同600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/qv0bypncmed.png\" style=\"vertical-align:middle;\">只能在A往返过程中与B相遇
A速度减到零，经过的位移为s＝vA02/2a＝12m，tA＝vA0/a＝2s
DEmax＝qEs＝2×105×2×104×12 J＝4.8J
（3）（5分）要使A在最短时间内与B相遇，则对应B减速到零时与A相遇。
B的最大位移：sB＝vB02/2a＝3m  运动时间：tB＝vB0/a＝1s
A返回时： qE－f＝ma’
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/z1d3ilrcvkm.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
A返回走了s’＝s－sB＝9m        用时600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/vnspxaf5grs.png\" style=\"vertical-align:middle;\">＝＝3s      600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/mvi25brsphr.png\" style=\"vertical-align:middle;\">＝tA＋600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/vnspxaf5grs.png\" style=\"vertical-align:middle;\">－tB＝4s

本题难度：一般

5、计算题如图，在x轴上方存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外；在x轴下方存在匀强电场，场强大小为E，电场方向与xoy平面平行，且与x轴成450夹角。一质量为m、电荷量为q（q＞0）的粒子以速度v0从y轴上P点沿y轴正方向射出，一段时间后进入电场，进入电场时的速度方向与电场方向相反；从粒子进入电场开始经过某一段时间T0（T0未知），磁场方向变为垂直纸面向里，大小不变，结果能使粒子返回到P点（不计粒子重力）
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/tkpjdaniuua.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
（1）粒子磁场中运动半径R
（2）粒子第一次经过x轴时的坐标位置
（3）从P点出发到再次回到P点的时间

参考答案：(1)600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/xn25rkojcmh.png\" style=\"vertical-align:middle;\"> (2) 600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/p3jhix4v2xu.png\" style=\"vertical-align:middle;\"> (3)600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/g0oqgvibt2o.png\" style=\"vertical-align:middle;\">

本题解析：（1）根据牛顿定律可知，粒子在磁场中运动的向心力由洛伦兹力提供，则600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/p0rajfhxqjs.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，解得600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/1uvbhmfpiik.png\" style=\"vertical-align:middle;\">；
（2）由粒子的运动轨迹及几何关系可知，粒子第一次经过x轴时的坐标位置为600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/cytoaioy1un.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
（3）粒子在磁场中先做匀速圆周运动，然后进入电场中作匀减速运动，然后反向做匀加速运动，回到磁场中继续做匀速圆周运动回到P点，则在磁场中运动的时间：600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/p2zcsbkqcsi.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
粒子在电场中的加速度600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/jq2eotvv222.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，在电场中运动的总时间：600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/vgt34x2mfis.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，故粒子从P点出发到再次回到P点的时间为：600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/apvy5ro0af2.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
考点：带电粒子在匀强电场及在匀强磁场中的运动.

本题难度：一般