2019年高考物理一轮复习精品押题专练：专题6.5 带电粒子在电场中的运动(解析版)

1．如图所示，正方体真空盒置于水平面上，它的ABCD面与EFGH面为金属板，其他面为绝缘材料。ABCD面带正电，EFGH面带负电。从小孔P沿水平方向以相同速率射入三个质量相同的带正电液滴A、B、C，最后分别落在1、2、3三点，则下列说法正确的是 ( )

A．三个液滴在真空盒中都做平抛运动 B．三个液滴的运动时间不一定相同 C．三个液滴落到底板时的速率相同 D．液滴C所带电荷量最多 答案：D

2．如图所示，电路中R1、R2均为可变电阻，电源内阻不能忽略，平行板电容器C的极板水平放置。闭合电键S，电路达到稳定时，带电油滴悬浮在两板之间静止不动。如果仅改变下列某一条件，油滴仍能静止不动的是 ( )

A．增大R1的阻值 C．增大两板间的距离

B．增大R2的阻值 D．断开电键S

答案：B

qU

解析：带电粒子原来平衡d＝mg。当增大R1阻值时，电路的总电阻增大，电路总电流减小，内电压减小，路端电压U增大，带电粒子向上加速，A错，增大R2，路端电压不变，油滴级qU

静止，B正确；增大两板间距离，d3．如图，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和－q的两粒子，由a、c两点先后沿ab和cd方向以速率v0进入矩形区(两粒子不同时出现在电场中)。不计重力，若两粒子轨迹恰好相切，则v0等于 ( )

sA．2sC．4

2qEmh 2qEmh

sB．2sD．4

qEmh qEmh

答案：B

4．图(a)为示波管的原理图。如果在电极YY′之间所加的电压按图(b)所示的规律变化，在电极XX′之间所加的电压按图(c)所示的规律变化，则在荧光屏上会看到的图形是 ( )

答案：B

5．如图，一平行板电容器的两极板与一电压恒定的电源相连，极板水平放置，极板间距为d，在下极板上叠放一厚度为l的金属板，其上部空间有一带电粒子P静止在电容器中，当把金属板从电容器中快速抽出后，粒子P开始运动，重力加速度为g，粒子运动加速度为 ( )

l A．dg l C．g

d－l答案：A

解析：粒子受重力和电场力，开始时平衡，有： U

mg＝q d－l

①

d－lB．dg dD．g

d－l

当把金属板从电容器中快速抽出后，根据牛顿第二定律，有： U

mg－qd＝ma 联立①②解得： la＝dg

6．如图，一对面积较大的平行板电容器水平放置，带等量异种电荷，B板固定且接地，A板用绝缘线悬挂，P为两板中点。下列结论正确的是 ( )

②

A．若在两板间充满电介质，P点电势将升高

B．A、B两板电荷分别在P点产生电场的场强大小相等，方向相同 C．若将A板竖直向下平移一小段距离，电容器储存的电能减小 D．若将A板竖直向上平移一小段距离，线的拉力将变大

答案：BC

7．将平行板电容器两极板之间的距离、电压、电场强度大小和极板所带的电荷量分别用d、U、E和Q表示。下列说法正确的是 ( )

A．保持U不变，将d变为原来的两倍，则E变为原来的一半 B．保持E不变，将 d变为原来的一半，则U变为原来的两倍 C．保持d不变，将Q变为原来的两倍，则U变为原来的一半 D．保持d不变，将Q变为原来的一半，则E变为原来的一半 答案：AD

U

解析：平行板间匀强电场的电场强度E＝d，保持U不变，将d变为原来的两倍，电场强度EεrS

变为原来的一半，A正确。由U＝Ed可知B错误。由C＝4πkd可知，保持d不变，则电容器的Q

电容C不变，由C＝U可知，将Q变为原来的两倍，则U变为原来的两倍，C错误，同理可知D正确。

8.如图所示，一电子枪发射出的电子(初速度很小，可视为零)进入加速电场加速后，垂直射入偏转电场，射出后偏转位移为y，要使偏转位移增大，下列哪些措施是可行的(不考虑电子射出时碰到偏转电极板的情况) ( )

A．增大偏转电压U B．增大加速电压U0

C．增大偏转极板间距离 D．将发射电子改成发射负离子 答案：A

1l12qU2

解析：设偏转电极板长为l，极板间距为d，由qU0＝2mv2，t＝，y＝0

v2at＝2mdt，得偏转位

0

Ul2

移y＝4Ud，增大偏转电压U，减小加速电压U0，减小偏转极板间距离，都可使偏转位移增大，

0Ul2

选项A正确，B、C错误；由于偏转位移y＝4Ud与粒子质量和带电量无关，故将发射电子改

0成发射负离子，偏转位移不变，选项D错误。

9．如图所示，光滑的水平轨道AB，与半径为R的光滑的半圆形轨道BCD相切于B点，AB水平轨道部分存在水平向右的匀强电场，半圆形轨道在竖直平面内，B为最低点，D为最高点，一质量为m、带正电的小球从距B点x的位置在电场力的作用下由静止开始沿AB向右运动，恰能通过最高点，则 ( )

A．R越大，x越大

B．R越大，小球经过B点后瞬间对轨道的压力越大 C．m越大，x越大

D．m与R同时增大，电场力做功增大 答案：ACD

10．如图所示，在竖直平面内，AB为水平放置的绝缘粗糙轨道，CD为竖直放置的足够长绝缘粗糙轨道，AB与CD通过四分之一绝缘光滑圆弧形轨道平滑连接，圆弧的圆心为O，半径R＝0.50m，轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度的大小E＝1.0×104N/C，现有质量m＝0.20kg，电荷量q＝8.0×104C的带电体(可视为质点)，从A点由静止开始运动，已知sAB＝1.0m，

－

带电体与轨道AB、CD的动摩擦因数均为0.5。假定带电体与轨道之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。求：(取g＝10m/s2)

(1)带电体运动到圆弧形轨道C点时的速度； (2)带电体最终停在何处。

5

答案：(1)10m/s (2)与C点的竖直距离为3m处

解析：(1)设带电体到达C点时的速度v，由动能定理得： 1

qE(sAB＋R)－μmgsAB－mgR＝2mv2

解得v＝10m/s。