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1、2014年高考二轮复习专题训练之带电粒子在电场中的运动1.M、N是一对水平放置的平行板电容器，将它与一电动势为E，内阻为r的电源组成如图所示的电路，R是并联在电容器上的滑动变阻器，G是灵敏电流计，在电容器的两极板间有一带电的油滴处于悬浮状态，如图所示，现保持开关S闭合，将滑动变阻器的滑片向上滑动，则( )A.在滑片滑动时，灵敏电流计中有从a向b的电流B.在滑片滑动时，灵敏电流计中有从b向a的电流C.带电油滴将向上运动D.带电油滴将向下运动2.水平放置的平行板电容器与一电池相连.在电容器的两板间有一带正电的质点处于静止状态.现将电容器两板间的距离增大，则 ( )A.电容变大，质点向上运动B.电容
2、变大，质点向下运动C.电容变小，质点保持静止D.电容变小，质点向下运动3如下图所示，在A板附近有一电子由静止开始向B板运动，则关于电子到达B板时的速率，下列解释正确的是()A两板间距越大，加速的时间就越长，则获得的速率越大B两板间距越小，加速度就越大，则获得的速率越大C与两板间的距离无关，仅与加速电压U有关D以上解释都不正确解析：设电子质量为m，电荷量为e，两板间距为d，则t2d，解得td，即td又eUmv20得v与d无关答案：C4.如图所示，A、B为一对中间开有小孔的平行金属板，相距一定距离，A板接地，现有一电子在t=0时刻在A板小孔中由静止开始向B板运动，不计重力及阻力影响，使电子一定能从
3、B板小孔射出，则B板电势B与时间t的变化规律是( )5.光滑水平面上有一边长为的正方形区域处在场强为E的匀强电场中，电场方向与正方形一边平行.一质量为m、带电荷量为+q的小球由某一边的中点，以垂直于该边的水平初速度v0进入该正方形区域.当小球再次运动到该正方形区域的边缘时，具有的动能可能为 ( )A.0B.C.D.6如下图所示，质子(H)和粒子(He)以相同的初动能垂直射入偏转电场(粒子不计重力)，则这两个粒子射出电场时的侧位移y之比为()A1:1 B1:2C2:1 D1:4解析：由y 和Ek0mv，得y可知，y与q成正比，B正确答案：B7如图所示，空间有竖直向下的匀强电场，电场强度为E，在电
4、场中P处由静止下落一质量为m、带电量为q的小球(可视为质点)在P的正下方h处有一水平弹性绝缘挡板S(挡板不影响电场的分布)，小球每次与挡板相碰后电量减小到碰前的k倍(k1)，而碰撞过程中小球的机械能不损失，即碰撞前后小球的速度大小不变，方向相反设在匀强电场中，挡板S处的电势为零，则下列说法正确的是()A小球在初始位置P处的电势能为EqhB小球第一次与挡板相碰后所能达到的最大高度大于hC小球第一次与挡板相碰后所能达到最大高度时的电势能小于EqhD小球第一次与挡板相碰后所能达到的最大高度小于h解析：因S处的电势为0，故PEh，小球在初始位置P处的电势能为PqEhq，A正确，设小球第一次与挡板碰前的
5、速度大小为v0，由动能定理得，mghqEhmv，设反弹后上升的高度为H，由动能定理得(mgEkq)Hmv，由以上两式可得Hh，因kh，B正确，D错误；因EqkHEqhEqh，故C正确答案：ABC二、计算题(31236)8.)如图所示，在两条平行的虚线内存在着宽度为L、场强为E的匀强电场，在与右侧虚线相距也为L处有一与电场平行的屏.现有一电荷量为+q、质量为m的带电粒子(重力不计)，以垂直于电场线方向的初速度v0射入电场中，v0方向的延长线与屏的交点为O.试求：(1)粒子从射入到打到屏上所用的时间；(2)粒子刚射出电场时的速度方向与初速度方向间夹角的正切值tan；(3)粒子打到屏上的点P到O点的
6、距离x.9.如图所示，两个带等量异种电荷、竖直正对放置、电容为C、间距为d的平行金属板，两板间的电场可视为匀强电场.将一个质量为m、电荷量为-q的带电小球，用长度为L(Ld)的、不可伸长的绝缘细线悬挂于两板间电场中的O点.此外在两板之间还存在着一种特殊物质(图中未画出)，这种物质能使处于电场中的小球受到一个大小为F=kv(k为常数，v为小球的速率)、总是背离圆心方向的力.现将小球拉至细线刚好伸直但不绷紧的位置M，某时刻由静止释放小球，当小球向下摆过60到达N点时，小球的速度恰好为零.若在小球下摆过程中，细线始终未松弛，重力加速度取g,不考虑空气阻力的影响，试求：(1)两板间的电场强度E是多少？
7、(2)左侧金属板所带的电荷量Q是多少？(3)小球到达N点时的加速度大小是多少？10.如下图，一平行板电容器的两个极板竖直放置，在两极板间有一带电小球，小球用一绝缘轻线悬挂于O点现给电容器缓慢充电，使两极板所带电荷量分别为Q和Q，此时悬线与竖直方向的夹角为.再给电容器缓慢充电，直到悬线和竖直方向的夹角增加到，且小球与两极板不接触求第二次充电使电容器正极板增加的电荷量解析：设电容器电容为C.第一次充电后两极板之间的电压为U两极板之间电场的场强为E式中d为两极板间的距离按题意，当小球偏转角1时，小球处于平衡位置设小球质量为m，所带电荷量为q，则有Tcos1mgTsin1qE式中T为此时悬线的张力联立式得tan1设第二次充电使正极板上增加的电荷量为Q，此时小球偏转角2，则tan2联立式得代入数据解得Q2Q答案：2Q- 5 -
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