1、考點5.2帶電粒子在勻強電場中的偏轉運動1.帶電粒子在電場中的偏轉(1)條件分析：帶電粒子垂直于電場線方向進入勻強電場.(2)運動性質：勻變速曲線運動.(3)處理方法：分解成相互垂直的兩個方向上的直線運動，類似于平拋運動.(4)運動規律：沿初速度方向做勻速直線運動，運動時間沿電場力方向，做勻加速直線運動2.帶電粒子在勻強電場中偏轉時的兩個結論(1)不同的帶電粒子從靜止開始經過同一電場加速后再從同一偏轉電場射出時，偏移量和偏轉角總是相同的.證明：由qU0mvyat2··()2tan 得：y，tan (2)粒子經電場偏轉后，合速度的反向延長線與初速度延長線的交點O為粒子水平位移

2、的中點，即O到偏轉電場邊緣的距離為.3.帶電粒子在勻強電場中偏轉的功能關系當討論帶電粒子的末速度v時也可以從能量的角度進行求解：qUymv2mv，其中Uyy，指初、末位置間的電勢差.1. 噴墨打印機的簡化模型如圖4所示，重力可忽略的墨汁微滴，經帶電室帶負電后，以速度v垂直勻強電場飛入極板間，最終打在紙上，則微滴在極板間電場中(C)A. 向負極板偏轉B. 電勢能逐漸增大C. 運動軌跡是拋物線D. 運動軌跡與所帶電荷量無關2. 如圖所示，兩極板與電源相連接，電子從負極板邊緣垂直電場方向射入勻強電場，且恰好從正極板邊緣飛出，現在使電子的入射速度變為原來的2倍，而電子仍從原來位置射入，且仍從正極板邊緣

3、飛出，則兩極板間的距離應變為原來的(C)A.2倍 B.4倍 C. D.3. 如圖所示，分別將帶正電、負電和不帶電的三個等質量小球，以相同的水平速度由P點射入水平放置的平行金屬板間，已知上板帶負電，三小球分別落在圖中A、B、C三點，其中小球B不帶電，則(D)A. A帶負電、C帶正電B. 三小球在電場中加速度大小關系是：aA>aB>aCC. 三小球在電場中運動時間相等D. 三小球到達下板時的動能關系是EkC>EkB>EkA4. 一束帶有等量電荷的不同離子從同一點垂直電場線進入同一勻強偏轉電場，飛離電場后打在熒光屏上的同一點，則(C)A. 離子進入電場的v0相同B. 離子進入

4、電場的mv0相同C. 離子進入電場的初動能相同D. 離子在電場中的運動時間相同5. 如圖所示，氕、氘、氚的原子核自初速度為零經同一電場加速后，又經同一勻強電場偏轉，最后打在熒光屏上，那么(D)A. 經過加速電場的過程中，電場力對氚核做的功最多B. 經過偏轉電場的過程中，電場力對氚核做的功最多C. 三種原子核打在屏上的速度一樣大D. 三種原子核都打在屏的同一位置上6. (多選)真空中的某裝置如圖所示，現有質子、氘核和粒子都從O點由靜止釋放，經過相同加速電場和偏轉電場，射出后都打在同一個與OO垂直的熒光屏上，使熒光屏上出現亮點(已知質子、氘核和粒子質量之比為124，電荷量之比為112，重力不計)下

5、列說法中正確的是(CD)A. 三種粒子在偏轉電場中運動時間之比為211B. 三種粒子出偏轉電場時的速度相同C. 在熒光屏上將只出現1個亮點D. 偏轉電場的電場力對三種粒子做功之比為1127. (多選)示波管是示波器的核心部件，它由電子槍、偏轉電極和熒光屏組成，如圖所示如果在熒光屏上P點出現亮斑，那么示波管中的(AC)A. 極板X應帶正電B. 極板X應帶正電C. 極板Y應帶正電D. 極板Y應帶正電8. 示波器是一種常見的電學儀器，可以在熒光屏上顯示出被檢測的電壓隨時間變化的情況電子經電壓u1加速后進入偏轉電場下列關于所加豎直偏轉電壓u2、水平偏轉電壓u3與熒光屏上所得的圖形的說法中不正確的是（）

6、A. 如果只在u2上加上甲圖所示的電壓，則在熒光屏上看到的圖形如圖(a)B. 如果只在u3上加上乙圖所示的電壓，則在熒光屏上看到的圖形如圖(b)C. 如果同時在u2和u3上加上甲、乙所示的電壓，則在熒光屏上看到的圖形如圖(c)D. 如果同時在u2和u3上加上甲、乙所示的電壓，則在熒光屏上看到的圖形如圖(d)9. 如圖所示，質子、氘核和粒子都沿平行板電容器兩板中線OO方向垂直于電場線射入板間的勻強電場，且都能射出電場，射出后都打在同一個熒光屏上，使熒光屏上出現亮點若微粒打到熒光屏的先后不能分辨，則下列說法中正確的是 (B)A. 若它們射入電場時的速度相等，在熒光屏上將只出現3個亮點B. 若它們射

7、入電場時的速度相等，在熒光屏上將出現2個亮點C. 若它們射入電場時的動能相等，在熒光屏上將只出現1個亮點D. 若它們是由同一個電場從靜止加速后射入偏轉電場的，在熒光屏上將只出現1個亮點10. 如圖所示，帶電的粒子以一定的初速度v0沿兩板的中線進入水平放置的平行金屬板內，恰好沿下板的邊緣飛出已知板長為L，板間距離為d，板間電壓為U，帶電粒子的電荷量為q，粒子通過平行金屬板的時間為t，不計粒子的重力，則(BD)A. 在前時間內，電場力對粒子做的功為B. 在后時間內，電場力對粒子做的功為qUC. 在粒子下落前和后的過程中，電場力做功之比為12D. 在粒子下落前和后的過程中，電場力做功之比為1111.

8、 如圖所示，平行金屬板A、B水平正對放置，分別帶等量異號電荷.一帶電微粒水平射入板間，在重力和電場力共同作用下運動，軌跡如圖中虛線所示，那么(C)A. 若微粒帶正電荷，則A板一定帶正電荷B. 微粒從M點運動到N點電勢能一定增加C. 微粒從M點運動到N點動能一定增加D. 微粒從M點運動到N點機械能一定增加12. (多選)長為l、間距為d的平行金屬板M、N帶等量異種電荷，A、B兩帶電粒子分別以不同速度v1、v2從金屬板左側同時射入板間，粒子A從上板邊緣射入，速度v1平行金屬板，粒子B從下板邊緣射入，速度v2與下板成一定夾角(0)，如圖8所示粒子A剛好從金屬板右側下板邊緣射出，粒子B剛好從上板邊緣射

9、出且速度方向平行金屬板，兩粒子在板間某點相遇但不相碰不計粒子重力和空氣阻力，則下列判斷正確的是(BC)A. 兩粒子帶電荷量一定相同B. 兩粒子一定有相同的比荷C. 粒子B射出金屬板的速度等于v1D. 相遇時兩粒子的位移大小相等13. (多選)如圖所示，兩平行金屬板間有一勻強電場，板長為L，板間距離為d，在板右端L處有一豎直放置的光屏M，一帶電荷量為q，質量為m的質點從兩板中央射入板間，最后垂直打在M屏上，已知重力加速度為g，忽略電場的邊緣效應和帶電粒子對極板電荷分布的影響，則下列結論正確的是(BC)A. 板間電場強度大小為B. 板間電場強度大小為C. 質點在板間的運動時間和它從板的右端運動到光

10、屏的時間相等D. 質點在板間的運動時間大于它從板的右端運動到光屏的時間14. 如圖所示，場強大小為E、方向豎直向下的勻強電場中有一矩形區域abcd，水平邊ab長為s，豎直邊ad長為h.質量均為m、帶電荷量分別為q和q的兩粒子，由a、c兩點先后沿ab和cd方向以速率v0進入矩形區(兩粒子不同時出現在電場中)不計重力若兩粒子軌跡恰好相切，則v0等于(B)A.B. C.D.15. 在xOy平面內，有沿y軸負方向的勻強電場，場強大小為E(圖中未畫出)，由A點斜射出一質量為m，帶電量為q的粒子，B和C是粒子運動軌跡上的兩點，如圖所示，其中l0為常數。粒子所受重力忽略不計。求：(1) 粒子從A到C過程中電

11、場力對它做的功；(2) 粒子從A到C過程所經歷的時間；(3) 粒子經過C點時的速率?！敬鸢浮?1)3qEl0(2)3(3)16. 如圖所示，水平放置的平行板電容器，兩板間距為d8 cm，板長為l25 cm，接在直流電源上，有一帶電液滴以v00.5 m/s的初速度從板間的正中央水平射入，恰好做勻速直線運動，當它運動到P處時迅速將下板向上提起cm，液滴剛好從金屬板末端飛出，求：(g取10 m/s2)(1) 將下板向上提起后，液滴的加速度大??；(2) 液滴從射入電場開始計時，勻速運動到P點所用的時間【答案】(1)2 m/s2(2)0.3 s17. 如圖所示，有一質子(電荷量為q，質量為m )由靜止經

12、電壓U1加速后，進入兩塊間距為d，電壓為U2的平行金屬板間.若質子從兩板正中間垂直電場方向射入，且正好能從下板右邊緣穿出電場，求：(1) 質子剛進入偏轉電場U2時的速度；(2) 在偏轉電場U2中運動的時間和金屬板的長度L；(3) 質子穿出電場時的動能.【答案】(1) (2) dd (3)e(U1)18. 如圖所示，在兩條平行的虛線內存在著寬度為L、電場強度為E的勻強電場，在與右側虛線相距也為L處有一與電場平行的屏.現有一電荷量為q、質量為m的帶電粒子(重力不計)，以垂直于電場線方向的初速度v0射入電場中，v0方向的延長線與屏的交點為O.試求：(1) 粒子從射入到打到屏上所用的時間；(2) 粒子

13、剛射出電場時的速度方向與初速度方向夾角的正切值tan ；(3) 粒子打在屏上的點P到O點的距離x.【答案】(1)(2)(3)19. 兩平行金屬板A、B水平放置，一個質量為m5×106 kg的帶電粒子，以v02 m/s的水平速度從兩板正中位置射入電場，如圖所示，A、B兩板間距離為d4 cm，板長L10 cm.(g10 m/s2)(1) 當A、B間的電壓為UAB1 000 V時，粒子恰好不偏轉，沿圖中虛線射出電場，求該粒子的電荷量和電性(2) 令B板接地，欲使該粒子射出偏轉電場，求A板所加電勢的范圍【答案】(1)2×109 C粒子帶負電(2)600 VA2 600 V20. 如

14、圖所示，水平放置的平行板電容器，原來兩板不帶電，上極板接地，它的極板長L = 0.1m，兩板間距離d = 0.4 cm，有一束相同微粒組成的帶電粒子流從兩板中央平行極板射入，由于重力作用微粒能落到下板上，已知微粒質量為m = 2×10-6kg，電量q = 1×10-8 C，電容器電容為C =10-6 F求(1) 為使第一粒子能落點范圍在下板中點到緊靠邊緣的B點之內，則微粒入射速度v0應為多少？(2) 以上述速度入射的帶電粒子，最多能有多少落到下極板上？【答案】(1) 2.5 m/sv05 m/s (2)600個21. 如圖所示，水平放置的平行板電容器，與某一電源相連，它的極

15、板長L0.4m，兩板間距離d4×103m，有一束由相同帶電微粒組成的粒子流，以相同的速度v0從兩板中央平行極板射入，開關S閉合前，兩板不帶電，由于重力作用微粒能落到下板的正中央，已知微粒質量為m4×105kg，電量q1×108C.(g10m/s2)求：(1) 微粒入射速度v0為多少？(2) 為使微粒能從平行板電容器的右邊射出電場，電容器的上板應與電源的正極還是負極相連？所加的電壓U應取什么范圍？【答案】(1)10m/s(2)與負極相連120V<U<200V22. 如圖甲所示，靜電除塵裝置中有一長為L、寬為b、高為d的矩形通道，其前、后面板使用絕緣材料，

16、上、下面板使用金屬材料圖乙是裝置的截面圖，上、下兩板與電壓恒定的高壓直流電源相連，質量為m、電荷量為q、分布均勻的塵埃以水平速度v0進入矩形通道，當帶負電的塵埃碰到下板后其所帶電荷被中和，同時被收集，通過調整兩板間距d可以改變收集效率，當dd0時，為81%(即離下板0.81d0范圍內的塵埃能夠被收集)不計塵埃的重力及塵埃之間的相互作用(1) 求收集效率為100%時，兩板間距的最大值dm；(2) 求收集效率與兩板間距d的函數關系；(3) 若單位體積內的塵埃數為n，求穩定工作時單位時間下板收集的塵埃質量M/t與兩板間距d的函數關系，并繪出圖線【答案】(1)0.9d0，(2)0.81()2，(3)23. 質譜分析技術已廣泛應用于各前沿科學領域湯姆孫發現電子的質譜裝置示意如圖所示，M、N為兩塊水平放置的平行金屬極板，板長為L，板右端到屏的距離為D，且D遠大于L，OO為垂直于屏的中心軸線，不計離子重力和離子在板間偏離OO的距離以屏中心O為原點建立xOy直角坐標系，其中x軸沿水平方向，y軸沿豎直方向(1) 設一個質量為m0、電荷量為q0的正離子以速度v0沿OO的方向從O點射入，板間不加電場和磁場時，離子打在屏上O點若在兩極板間加一沿y方向場強為E的勻強電場，求離子射到屏上時偏離O點的距離