专题07 带电粒子在电场中的运动
1.(2017江西红色七校联考)如图所示,空间存在一匀强电场,其方向与水平方向间的夹角为30°,A、B与电场垂直,一质量为m,电荷量为q的带正电小球以初速度v0从A点水平向右抛出,经过时间t小球最终落在C点,速度大小仍是v0,且AB=BC,则下列说法中错误的是( )
A.AC满足AC=?t
B.电场力和重力的合力方向垂直于AC方向 C.此过程增加的电势能等于mg2t2 D.电场强度大小为E=【参考答案】AC.
2.(2017河南天一大联考)如图所示,以直线AB为边界,上下存在场强大小相等、方向相反的匀强电场.在P点由静止释放一质量为m、电荷量为q的带电小球,小球穿过AB边界时速
度为υ0,到达M点速度恰好减为零.此过程中小球在AB上方电场中运动的时间实在下方电场中运动时间的.已知重力加速度为g,不计空气阻力,则下列说法正确的是( )
A.小球带正电 B.电场强度大小是
C.P点距边界线AB的距离为
D.若边界线AB电势为零,则M点电势为【参考答案】B
【点评】本题考查了动能定理和牛顿第二定律的综合运用,抓住小球在上方电场和下方电场中运动的对称性入手分析求解.
3.(2016·浙江效实中学期中)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( )
【参考答案】B
4.(多选)(2016·广州市综合测试)如图所示的阴极射线管,无偏转电场时,电子束加速后打到荧屏中央形成亮斑。如果只逐渐增大M1M2之间的电势差,则( )
A.在荧屏上的亮斑向上移动 B.在荧屏上的亮斑向下移动 C.偏转电场对电子做的功增大 D.偏转电场的电场强度减小
【参考答案】.AC 【名师解析】
电子束在偏转电场中做类平抛运动,沿垂直电场方向做匀速运动,故在电场中运动时间不变。电子在偏转电场中受向上的电场力,故向上偏转,A项正确,B项错误;沿电场方向上,电子束做匀变速直线运动,两板间电压增大,偏转电场的场强增大,D项错误;电子所受电场力增大,因此加速度增大,由位移公式可知,电子在电场中侧移量增大,由功的定义式可知,电场力做功增大,C项正确。
5.示波管是示波器的核心部件,它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成,电子枪发射电子经过加速后,通过偏转电极打在荧光屏上形成亮斑,如图所示。如果在荧光屏上P点出现亮斑,那么示波管中的( )
A.极板x应带正电 B.极板x'应带正电 C.极板y应带正电 D.极板y'应带正电 【参考答案】.AC
6.如图所示为示波管的示意图,以屏幕的中心为坐标原点,建立如图所示的直角坐标系xoy,当在XX′这对电极上加上恒定的电压UXX′=2V,同时在YY′电极上加上恒定的电压UYY′=-1V时,荧光屏上光点的坐标为(4,-1),则当在XX′这对电极上加上恒定的电压UXX′=1V,同时在YY′电极上加上恒定的电压UYY′=2V时,荧光屏上光点的坐标为( )
A.(2,-2) B.(4,-2) C.(2,2) D.(4,2). 【参考答案】.C
7.(2016洛阳联考)如图所示,平行金属板A、B水平正对放置,虚线为中心线,A、B板间加上稳定的电压,有三个带电微粒a、b、c从靠近A板边缘处以相同的水平初速度射入板间,a从中心线上M点飞出板间区域,b从B板右侧边缘飞出,c落在B板的中点N处,不计微粒的重力,则带电微粒a、b、c的比荷关系为( )
A.=4=8
qcmcqamaqbmbqbmbqamaqcmcB.==4
qaqbmambqcmcqcmc C.=2=4 D.=2=4
qbmbqama【参考答案】.A
12qU2
【名师解析】 根据平抛运动的知识可知,微粒在竖直方向上的偏转距离y=at=t,ta22dm=tb=2tc,解得=4=8,故选项A正确。
qcmcqbmbqama8.如图所示,带电荷量之比为qA∶qB=1∶3的带电粒子A、B以相等的速度v0从同一点出发,沿着跟电场强度垂直的方向射入平行板电容器中,分别打在C、D点,若OC=CD,忽略粒子重力的影响,则( )