高考物理题《电荷在电场中的偏转》高频试题巩固(2017年最新版)(二)

时间:2017-08-08 07:39:22

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1、选择题  带电粒子垂直进入匀强电场中偏转时(除电场力外不计其他力的作用)下列说法中正确的是(   )
A.电势能增加,动能增加
B.电势能减小,动能增加
C.电势能和动能都不变
D.上述结论都不正确


参考答案:B


本题解析:带电粒子垂直进入匀强电场中做类平抛运动,在沿电场方向做初速度为零的匀加速直线运动,电场力做正功,根据功能关系,电势能一定减少,动能一定增加,B正确。
考点:本题考查功能关系。


本题难度:一般



2、选择题  如图所示,一带电粒子沿与电场线垂直的方向从电场中央以初速度v0进入两平行金属板间的匀强电场,已知粒子的带电量为q,质量为m,板长为l,两板间距为d.两板间的电势差为U,则粒子从板间穿出时,(?)

A.粒子沿电场方向偏移的距离为
B.粒子的速度方向偏角的正切值为
C.动能增加了qU
D.电场力一定对粒子做了qU/2的功


参考答案:A


本题解析:粒子垂直进入匀强电场,水平方向没有力的作用,仅有竖直方向受到恒定电场力作用,做类平抛运动,水平方向,竖直方向受电场力作用,加速度,沿竖直方向的位移即偏移的距离对照选项A对。速度方向偏角的正切值即选项B错。电场力对粒子做功,由于竖直方向的偏移距离是否等于不确定所以选项D错。根据动能定理动能增加量等于合外力做的功即所以选项C错。


本题难度:简单



3、计算题  如图所示,水平放置的两块长直平行金属板ab相距d =0.10m,a 、b间的电场强度为E =3.0 ×103 N/C ,b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B =0.3T 、方向垂直纸面向里的匀强磁场。今有一质量为m=2.4×10-13kg 、电荷量为q=4.0×10-8C 的带正电的粒子( 不计重力) ,从贴近a板的左端以v0 =1.0×104m/s 的初速度从A点水平射入匀强电场,刚好从狭缝P处穿过b板而垂直进入匀强磁场,最后粒子回到b板的Q处( 图中未画出)。求:
(1 )粒子到达P处时的速度大小和方向;
(2 )PQ之间的距离L
(3 )粒子从A点运动到Q点所用的时间t 。


参考答案:解:(1)粒子a板左端运动到P处,由动能定理得
代入有关数据,解得×104m/s
,代入数据得θ=45°

(2)粒子在磁场中做匀速圆周运动,圆心为O,半径为r
如图:
由几何关系得

联立求得
代入数据解得L=0.4m
(3)粒子在P点沿电场方向的速度v1==1.0×104m/s
在电场中运动的时间t1=v1m/qE=2 ×10-5s
在磁场中运动的时间t2=πm/2qB=3.14×10-5s
粒子从A点运动到Q点所用的时间?t=t1+t2=5.14 ×10-5s


本题解析:


本题难度:困难



4、计算题  (8分)如图所示,电荷量为-e、质量为m的电子从A点沿与电场垂直的方向进
入匀强电场,初速度为v0,当它通过电场B点时,速度与场强方向成150°角,不计电
子的重力,求:

(1)电子从B点射出的速度vB
(2)A、B两点间的电势差.


参考答案:(1)(2)


本题解析:电子进入匀强电场后在电场力作用下做匀变速曲线运动.根据运动的分解可知,电子在垂直于场强方向上做匀速直线运动.将B点的速度分解(如图)


电子从A运动到B,由动能定理得


点评:本题通过类平抛运动分析方法处理带电粒子在电场中的类平抛运动。通过动能定理求电场力做功,进而求出两点间的电势差


本题难度:简单



5、选择题  如图所示,一带负电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中,在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹,M和N是轨迹上的两点。不计重力,下列表述正确的是(?)

A.粒子在电场中的加速度不变
B.粒子所受电场力沿电场方向
C.粒子在M点的速率比在N点的速率大
D.粒子在电场中的电势能始终在增加


参考答案:A


本题解析:电子在匀强电场中受到的电场力的方向向左,在向右运动的过程中,电场力对电子做负功,电子的速度减小,电势能增加,根据电子的运动分析可以得出结论.A.由于电子是在匀强电场中运动的,受到的电场力的大小是不变的,所以粒子在电场中的加速度也不变,所以A错误;B、电子受到的电场力的方向与电场线的方向相反,所以B错误;C.电子受到的电场力向左,在向右运动的过程中,电场力对电子做负功,电子的速度减小,运动到M点时,电子的速度最小,所以C错误;D、当电子向右运动的过程中,电场力对电子做负功,电势能增加,在向左返回的过程中,电场力对电子做正功,电势能减小,所以D错误.
点评:本题就是对电场力做功特点的考查,掌握住电场力做正功,电势能减小,动能增加,电场力做负功时,电势能增加,动能减小.


本题难度:简单



A black plum is as sweet as a white. 黑梅白梅一样甜。

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