（山東專用）高考物理二輪專題輔導訓練 專題1 第4講 熱點一　帶電粒子在電場中的運動（含解析）

熱點一帶電粒子在電場中的運動1．(·安徽六校聯(lián)考)圖1－4－5如圖1－4－5所示，六面體真空盒置于水平面上，它的ABCD面與EFGH面為金屬板，其他面為絕緣材料．ABCD面帶正電，EFGH面帶負電．從小孔P沿水平方向以相同速度射入三個質(zhì)量相同的帶正電液滴A、B、C，最后分別落在1、2、3三點．則下列說法正確的是()A．三個液滴在真空盒中都做平拋運動B．三個液滴的運動時間不一定相同C．三個液滴落到底板時的速率相同D．液滴C所帶電荷量最多解析三個液滴具有相同的水平初速度，但除了受重力以外，還受水平方向的電場力作用，不是平拋運動，選項A錯誤；在豎直方向上三個液滴都做自由落體運動，下落高度又相同，運動時間必相同，選項B錯誤；在相同的運動時間內(nèi)，液滴C水平位移最大，說明它在水平方向的加速度最大，它受到的電場力最大，故它所帶電荷量也最多，選項D正確；因為電場力對液滴C做功最多，它落到底板時的速率最大，選項C錯誤．答案D2．(山西省屆高三四校聯(lián)考)有一種電荷控制式噴墨打印機的打印頭的結(jié)構(gòu)簡圖如圖1－4－6所示．其中墨盒可以噴出極小的墨汁微粒，此微粒經(jīng)過帶電室后以一定的初速度垂直射入偏轉(zhuǎn)電場，再經(jīng)偏轉(zhuǎn)電場后打到紙上，顯示出字符．已知偏移量越小打在紙上的字跡越小，現(xiàn)要縮小字跡，下列措施可行的是()圖1－4－6A．增大墨汁微粒的比荷B．減小墨汁微粒進入偏轉(zhuǎn)電場時的初動能C．減小偏轉(zhuǎn)極板的長度D．增大偏轉(zhuǎn)極板間的電壓解析已知偏移量越小打在紙上的字跡越小，因偏移量y＝eq\f(qUL2,2mdv\o\al(2,0))，現(xiàn)要縮小字跡，可行的措施可減小墨汁微粒的比荷eq\f(q,m)，增大墨汁微粒進入偏轉(zhuǎn)電場時的初動能eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)，減小偏轉(zhuǎn)極板的長度L，減小偏轉(zhuǎn)極板間的電壓U，故選C.答案C3．(·山東濱州模擬)圖1－4－7如圖1－4－7所示，a、b是x軸上關(guān)于O點對稱的兩點，c、d是y軸上關(guān)于O點對稱的兩點，a、b兩點上固定一對等量異種點電荷，帶負電的檢驗電荷僅在電場力的作用下從c點沿曲線運動到d點，下列說法中正確的是()A．將檢驗電荷放在O點時受到的電場力為零B．c、d兩點電勢相等，電場強度大小相等方向相反C．檢驗電荷從c點運動到d點的過程中，速度先減小后增大D．檢驗電荷從c點運動到d點的過程中，電勢能先增加后減少解析由場強疊加規(guī)律知，O點場強不為零，電荷在O點所受的電場力不為零，A項錯；c、d兩點在同一等勢面上，電勢相同，由該電場電場線分布知，c、d兩點的場強大小相等，方向相同，B項錯；根據(jù)運動軌跡上電場力與速度方向的關(guān)系知，檢驗電荷從c到d電場力先做負功，后做正功，故速度先減小后增大，電勢能先增加后減少，C、D項正確．答案CD4．(·山東日照診斷)圖1－4－8ABCD為正方形區(qū)域，邊長為2l，E、F、G、H分別為各邊中點，O為中心位置，GH左側(cè)有水平向右的勻強電場，右側(cè)有豎直向下的勻強電場，兩電場場強大小相等．在EO連線上一點釋放帶正電的粒子(不計重力)，下列關(guān)于粒子運動的說法正確的是()A．從距離O點l/6處釋放粒子，比荷大的粒子離開電場經(jīng)歷的總時間短B．從距離O點l/3處釋放粒子，比荷大的粒子離開電場經(jīng)歷的總時間長C．從距離O點l/6處釋放粒子，從HC邊離開電場D．從距離O點l/3處釋放粒子，從HC邊離開電場解析GH兩側(cè)的電場大小相等，正方形邊長為2l，設(shè)粒子釋放時到O點的距離為x，粒子在左右電場中做勻加速運動，進入右側(cè)電場時的速度為v，有v2＝2ax，x＝eq\f(1,2)ateq\o\al(2,1)，粒子在右側(cè)電場中做類平拋運動，設(shè)粒子從FC邊離開，有t2＝eq\f(l,v)＝eq\f(l,\r(2ax))，y＝eq\f(1,2)ateq\o\al(2,2)＝eq\f(l2,4x)，得x≥eq\f(l,4)；設(shè)粒子從HC邊離開，有l(wèi)＝eq\f(1,2)ateq\o\al(2,2)，vt2≤l，得x≤eq\f(l,4)，C正確，D錯誤；當x＝eq\f(l,6)時，粒子從HC邊離開電場，粒子運動總時間為t＝t1＋t2＝eq\r(\f(2x,a))＋eq\r(\f(2l,a))，由a＝eq\f(qE,m)得，粒子的比荷越大，加速度越大，運動總時間越小，A正確；當x＝eq\f(l,3)時，粒子從FC邊離開電場，粒子運動總時間為t＝eq\r(\f(2x,a))＋eq\f(l,\r(2ax))，由a＝eq\f(qE,m)得，粒子的比荷越大，加速度越大，運動總時間越短，B錯誤．答案AC1．解題途徑的選擇(1)求解帶電粒子在勻強電場中的運動時，運動和力、功能關(guān)系兩個途徑都適用，選擇依據(jù)是題給條