高中物理《必修第三册》课后习题 习题课 带电粒子在电场中运动的四种题型.pdf

习题课:带电粒子在电场中运动的四种题型

合格考达标练

1.

如图,两平行的带电金属板水平放置。若在两板中间a点从静止释放一带电微粒,微粒恰好保持静止

状态,现将两板绕过a点的轴(垂直于纸面)逆时针旋转45°,再由a点从静止释放一同样的微粒,该微

粒将()

A.保持静止状态

B.向左上方做匀加速运动

C.向正下方做匀加速运动

D.向左下方做匀加速运动

答案D

解析两平行金属板水平放置时,带电微粒静止,有mg=qE,现将两板绕过a点的轴(垂直于纸面)逆时针

旋转45°后,两板间电场强度方向逆时针旋转45°,静电力方向也逆时针旋转45°,但大小不变,此时

静电力和重力的合力大小恒定,方向指向左下方,故该微粒将向左下方做匀加速运动,选项D正确。

2.(2021山东潍坊联考)空间有一沿x轴对称分布的电场,其电场强度E随x变化的图像如图所示(沿x

轴正方向为电场强度正方向)。下列说法正确的是()

A.O点的电势最低

B.x2点的电势最高

C.x和-x两点的电势相等

11

D.x1和x3两点的电势相等

答案C

解析由题图可得电场线以O点为中心指向正、负方向,沿电场线方向电势逐渐降低,所以O点的电势

最高,选项A、B错误;E-x图像与横轴所围的面积表示电势差,因图像关于O对称,所以从O点到x1点

和从O点到-x点电势降落相等,故x和-x两点的电势相等,选项C正确;x、x两点的电场强度大小

11113

相等,沿电场线方向电势逐渐降低,电势不相等,选项D错误。

3.如图所示,一个平行板电容器充电后与电源断开,从负极板处释放一个电子(不计重力),设其到达正

极板时的速度为v,加速度为a。若将两极板间的距离增大为原来的2倍,再从负极板处释放一个电

11

子,设其到达正极板时的速度为v,加速度为a,则()

22

A.a∶a=1∶1,v∶v=1∶2

1212

B.a∶a=2∶1,v∶v=1∶2

1212

C.a∶a=2∶1,v∶v=2∶1

1212

D.a∶a=1∶1,v∶v=1∶2

1212

答案D

解析电容器充电后与电源断开,再增大两极板间的距离时,电场强度不变,电子在电场中受到的静电力

12

2

不变,故a∶a=1∶1。由动能定理Ue=mv得v=,因两极板间的距离增大为原来的2倍,由

122

2

U=Ed知,电势差U增大为原来的2倍,故v∶v=1∶。

12

4.如图所示,质量为m、带电荷量为q的小球以初速度v从A点竖直向上射入水平方向的匀强电场

0

中,小球通过电场中B点时,速率v=2v,方向与电场的方向一致,则A、