高中物理知识点总结《电荷在电场中的偏转》高频考点巩固（2019年最新版） - 高考物理题库

1、填空题如图所示，边长为l的正方形ABCD区域内存在大小为E的有界匀强电场，电场线平行于纸面。质量m、带电量+q的粒子从AB边中点O以任意平行纸面方向、大小不变的初速度射入电场，仅在电场力作用下运动。若某个粒子从CD边中点离开电场，则该粒子射入时的初速度方向为_____________；要使所有粒子离开电场时电势能都减小qEl，则入射初速度不能超过_____________。

参考答案：从O→O"（或沿电场线方向），

本题解析：

本题难度：一般

2、简答题如图甲所示为电视机中的显像管的原理示意图，电子枪中的灯丝加热阴极而逸出电子，这些电子再经加速电场加速后，从O点进入由磁偏转线圈产生的偏转磁场中，经过偏转磁场后打到荧光屏MN上，使荧光屏发出荧光形成图像，不计逸出的电子的初速度和重力。已知电子的质量为m、电荷量为e，加速电场的电压为U，偏转线圈产生的磁场分布在边长为l的正方形abcd区域内，磁场方向垂直纸面，且磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示。在每个周期内磁感应强度都是从-B0均匀变化到B0。磁场区域的左边界的中点与O点重合，ab边与OO′平行，右边界bc与荧光屏之间的距离为s。由于磁场区域较小，且电子运动的速度很大，所以在每个电子通过磁场区域的过程中，可认为磁感应强度不变，即为匀强磁场，不计电子之间的相互作用。
（1）求电子射出电场时的速度大小。
（2）为使所有的电子都能从磁场的bc边射出，求偏转线圈产生磁场的磁感应强度的最大值。
（3）所有的电子都能从磁场的bc边射出时，荧光屏上亮线的最大长度是多少？

参考答案：（1）（2）（3）

本题解析：（1）设电子射出电场的速度为v，则根据动能定理，对电子的加速过程有

（2）当磁感应强度为B0或-B0时，电子刚好从b点或c点射出

设电子打在荧光屏上离O′点的最大距离为d，

由于偏转磁场的方向随时间变化，根据对称性可知，荧光屏上的亮线最大长度为：

本题难度：一般

3、计算题如图所示的平行板电容器板间距离d=1m，两板间的电压随时间变化图线如图（b）,t =0时刻，有一荷质比为2×1010?C/Kg粒子以平行于极板的速度v0=2×105m/s射入电容器，开始向下偏转，t=3×10-5s时刻刚好从极板右侧面射出电场，带电粒子的重力不计。

求：(1) 平行板电容器的板长；
（2）定性画出粒子的运动轨迹图；
（3）粒子射出电容器时偏转的角度（用反函数表示）

参考答案：(1)6m? (2)答案见下图?（3）

本题解析：(1) 粒子在平行板电容器板间做类平抛运动，水平方向为匀速直线运动
?
L= V0t=2×1053×10-5m=6m?
(2)?如右图，水平等分1分，曲面向下1分，竖直等分1分.?
（3）射出时竖直速度
?
由速度的分解得到：
所以：?
点评：本题学生明确粒子在平行板电容器板间运动的轨迹，在画轨迹图时注意在水平方向和竖直方向时间与位移的对称性，第三问不熟练的学生应画出速度分解的示意图去分析。

本题难度：一般

4、选择题如图所示，水平放置的平行金属板A、B连接一恒定电压，两个质量相等的电荷M和N同时分别从极板A的边缘和两极板的正中间沿水平方向进入板间电场，两电荷恰好在板间某点相遇．若不考虑电荷的重力和它们之间的相互作用，则下列说法正确的是 ()

A．电荷M的电荷量等于电荷N的电荷量
B．两电荷在电场中运动的加速度相等
C．从两电荷进入电场到两电荷相遇，电场力对电荷M做的功大于电场力对电荷N做的功
D．电荷M进入电场的初速度大小与电荷N进入电场的初速度大小一定相同

参考答案：C

本题解析：
试题分析:由题，两个电荷都做类平抛运动，竖直方向做匀加速运动，其加速度为a=，竖直位移为y==，由图看出，相遇时，M的竖直位移大于N的竖直位移，而m、E、t相等，则得到，M的比荷大于N的比荷，M的加速度大于N的加速度．故A、B错误；由于m相等，则上分析知，M受到的电场力大于N受到的电场力，而电场力在竖直方向上，M的竖直位移大于N的竖直位移，所以从两电荷进入电场到两电荷相遇，电场力对M做的功大于电场力对N做的功．故C正确；D、水平方向两电荷都做匀速直线运动，则有?x=v0t，t相等，而M的水平位移大于N的水平位移，所以M的初速度大于N的初速度．故D错误．