高三培优专题9.doc

专题9：静电场（2）【带电粒子在电场中运动的直线加速和偏转】带电粒子在电场中运动时重力的处理(1)基本粒子：如电子、质子、α粒子、离子等，除有说明或明确的暗示以外，一般都不考虑重力(但并不忽略质量)。(2)带电颗粒：如液滴、油滴、尘埃、小球等，除有说明或有明确的暗示以外，一般都不能忽略重力。1、(2011·福建高考)反射式速调管是常用的微波器件之一，它利用电子团在电场中的振荡来产生微波，其振荡原理与下述过程类似。如图，在虚线MN两侧分别存在着方向相反的两个匀强电场，一带电微粒从A点由静止开始，在电场力作用下沿直线在A、B两点间往返运动。已知电场强度的大小分别是E1＝2.0×103N/C和E2＝4.0×103N/C，方向如图所示。带电微粒质量m＝1.0×10－20kg，带电量q＝－1.0×10－9C，A点距虚线MN的距离d1＝1.0cm，不计带电微粒的重力，忽略相对论效应。求：(1)B点距虚线MN的距离d2；(2)带电微粒从A点运动到B点所经历的时间t。2、如图，在等势面沿竖直方向的匀强电场中，一带负电的微粒以一定初速度射入电场，并沿直线AB运动，由此可知()A．电场中A点的电势低于B点的电势B．微粒在A点时的动能大于在B点时的动能，在A点时的电势能小于在B点时的电势能C．微粒在A点时的动能小于在B点时的动能，在A点时的电势能大于在B点时的电势能D．微粒在A点时的动能与电势能之和等于在B点时的动能与电势能之和3、如图，水平放置的平行板电容器与某一电源相连，它的极板长L＝0.4m，两板间距离d＝4×10－3m，有一束由相同带电微粒组成的粒子流以相同的速度v0从两板中央平行极板射入，开关S闭合前，两极板间不带电，由于重力作用，微粒能落到下板的正中央。已知微粒质量m＝4×10－5kg，电荷量q＝＋1×10－8C，则下列说法正确的是()A．微粒的入射速度v0＝15m/sB．电容器上板接电源正极时微粒有可能从平行板电容器的右边射出电场C．电源电压为180V时，微粒可能从平行板电容器的右边射出电场【来源：全,品…中&高*考*网】D．电源电压为100V时，微粒可能从平行板电容器的右边射出电场4、如图，一个带电粒子从粒子源飘入(初速度很小，可忽略不计)电压为U1的加速电场，经加速后从小孔S沿平行金属板A、B的中心线射入，A、B板长为L，相距为d，电压为U2。则带电粒子能从A、B板间飞出应该满足的条件是()A.eq\f(U2,U1)＜eq\f(2d,L)B.eq\f(U2,U1)＜eq\f(d,L)C.eq\f(U2,U1)＜eq\f(2d2,L2)D.eq\f(U2,U1)＜eq\f(d2,L2)5、两块水平金属极板A、B正对放置，每块极板长均为l，极板间距为d。B板接地(电势为零)、A板电势为＋U，重力加速度为g。两个比荷(电荷量与质量的比值)均为的带正电质点以相同的初速度沿A、B板的中心线相继射入，如图6－3－11所示。第一个质点射入后恰好落在B板的中点处。接着，第二个质点射入极板间，运动一段时间Δt后，A板电势突然变为－U并且不再改变，结果第二个质点恰好没有碰到极板。求：(1)带电质点射入时的初速度v0。(2)在A板电势改变之前，第二个质点在板间运动的时间Δt。6、如图，在xoy平面上第Ⅰ象限内有平行于y轴的有界匀强电场，方向如图。y轴上一点P的坐标为（0，y0），有一电子以垂直于y轴的初速度v0从P点垂直射入电场中，当匀强电场的场强为E1时电子从A点射出，A点坐标为（xA，0），当场强为E2时，电子从B点射出，B点坐标为（xB，0）。已知电子的电量为e，质量为m，不计电子的重力。（1）求匀强电场的场强E1、E2之比。（2）若在第Ⅳ象限过Q点放一张垂直于xoy平面的感光胶片，Q点的坐标为（0，－y0），求感光胶片上曝光点的横坐标xA，、xB，之比。【带点粒子在交变电场中问题的思维方法】注重全面分析(分析受力特点和运动规律)，抓住粒子的运动具有周期性和在空间上具有对称性的特征，画出粒子运动的v-t图线，求解粒子运动过程中的速度、位移。7、(2012·九江模拟)如图甲所示，两个平行金属板P、Q竖直放置，两板间加上如图乙所示的电压，t＝0时，Q板比P板电势高5V，此时在两板的正中央M点有一个电子，速度为零，电子在电场力作用下运动，使得电子的位置和速度随时间变化。假设电子始终未与两板相碰。在0＜t＜8×10－10s的时间内，这个电子处于M点的右侧，速度方向向左且大小逐渐减小的时间是()A．0＜t＜2×10－10sB．2×10－10s＜t＜4×10－10sC．4×10－10s＜t＜6×10－10sD．6×10－10s＜t＜8×10－10s8、如图甲所示，A、B为水平放置的平行金属板，板间距离为d（d远