版选修3_1.doc

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1、1带电粒子在电场中的运动高考频度： 难易程度：（2018河北省衡水中学高三二十模考试）如图所示，一个竖直放置的平行板电容器，充电后，左板上电荷量为 Q，板间可看成匀强电场。一个带电荷量为 q 的油滴，从 O 点以速度 射入板间， v 的方向与电场线成 角，已知油滴的质量为 m，测得油滴到达运动轨迹的最高点时，它的速度大小又为 v，并恰好垂直打到平行板上，则以下说法中正确的是A油滴最后打在左板上B最高点处（设为 N）与 O 点的电势差为C板间的电场强度D如果两板间距离变小， O 到右板的距离不变，则最高点处（设为 N）的位置不变【参考答案】BD【试题解析】因油滴到达最高点 N 时速度大小为 v，

2、方向水平，对 O N 过程用动能定理有WG+W 电 =0，所以电场力一定做正功，油滴带负电，则最高位置一定在 O 点的右上方，即垂直打到右板上，A 错误。B、对油滴，在水平方向，由动能定理得： qUNO=mgh，在竖直方向上油滴做初速为 vsin 的竖直上抛运动，则有( vsin )2=2gh，即： ，故B 正确。油滴由 的运动时间为 ，水平方向的位移，电场强度大小 ，故 C 错误。因最高点 N 与出发点 O 的电势差 与场强无关，故改变电场强度而 O 点到右板的距离不变， N 点的位置不变，则 D 正确。2【知识补给】处理带电粒子在电场中运动的常用技巧（1）微观粒子(如电子、质子、 粒子等)

3、在电场中的运动，通常不必考虑其重力及运动中重力势能的变化。（2）普通的带电体(如油滴、尘埃、小球等)在电场中的运动，除题中说明外，必须考虑其重力及运动中重力势能的变化。某电场的电场线分布如图实线所示，一带电粒子在电场力作用下经 A 点运动到 B 点，运动轨迹如虚线所示。粒子重力不计，则粒子的加速度、动能、电势能的变化情况是A若粒子带正电，其加速度和动能都增大，电势能增大B若粒子带正电，其动能增大，加速度和电势能都减小C若粒子带负电，其加速度和动能都增大，电势能减小D若粒子带负电，其加速度和动能都减小，电势能增大图中虚线是某电场中的一簇等势线。两个带电粒子从 P 点均沿等势线的切线方向射入电场，

4、粒子运动的部分轨迹如图中实线所示。若粒子仅受电场力的作用，下列说法中正确的是A a、 b 两点的电场强度大小关系 EaUbC粒子从 P 运动到 a 的过程中，电势能增大3D粒子从 P 运动到 b 的过程中，动能增大如图为某一电场的电场线， M、 N、 P 为电场线上的三个点， M、 N 是同一电场线上两点。下列判断正确的是A M、 N、 P 三点中 N 点的场强最大B M、 N、 P 三点中 N 点的电势最高C负电荷在 M 点的电势能大于在 N 点的电势能D正电荷从 M 点自由释放，电荷将沿电场线运动到 N 点如图所示，两平行金属板水平放置，板长为 L，间距为 d，板间电压为 U，一个不计重力

5、的电荷量为 q 的带电粒子以初速度 v0沿两板的中线射入，恰好沿下板的边缘飞出，粒子通过平行金属板的时间为 t，则A在前 时间内，电场力对粒子做的功为B在前 时间内，电场力对粒子做的功为C在粒子下落的前 和后 过程中，电场力做功之比为 1:2D在粒子下落的前 和后 过程中，电场力做功之比为 1:1（2018天津市十二区县重点学校）如图所示，平行金属板 A、 B 在真空中水平正对放置，板长为 ，分别带等量异号电荷。质量为 、电量为 的带正电的粒子（不计重力4）以某一速度从 点垂直电场的方向射入电场，最后从 点射出，射出时速度大小为 ，方向与初速度方向的夹角为 。则带电粒子在两极板间运动的时间 =

6、_， 、 两点间的电势差 =_。（2018江苏省宿迁市）如图，在 xOy 平面的第一象限内有平行于 y 轴的有界匀强电场 ，方向沿 y 轴正方向；第四象限有一匀强电场 ，一质量、电荷量 的带电粒子，从 P 点以初速度大小，垂直 y 轴方向射入电场 中，粒子偏转后经过 x 轴上 A 点进入第四象限，并沿直线运动的最大距离 ，已知 ， ，不计粒子重力，求：（1）粒子的带电性质和粒子在第一象限的加速度大小；（2）粒子从 A 点运动到 B 点的时间；（3）第四象限的匀强电场 大小和方向。【参考答案】5A 电场线的疏密反应了场的强弱， N 点处电场线最密，所以 N 点场强最大，故 A 正确；顺着电场线的

7、方向，电势降低，所以 M 点的电势最高，故 B 错误；根据 Ep=q ， M PN可知，负电荷在 M 点电势能小于在 N 点的电势能，故 C 错误；在 M 点静止释放，正电荷在电场力的作用下运动，但是运动轨迹并不是电场线，故 D 错误。【名师点睛】解答此题的关键是知道电场线的特点：电场线的疏密反应了场的强弱；顺着电场线的方向，电势降低。判断电势能的大小也可通过电场力做功来判断：电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加。BD 设 粒 子 在 前 时 间 内 和 在 后 时 间 内 竖 直 位 移 分 别 为 y1、 y2， 由 y= at2和 匀 变速 直 线 运 动 的 推 论 可 知 y1:y2=1:3， 得 y1= d， y2= d， 则 在 前 时 间 内 ， 电 场 力 对 粒 子 做的 功 为 W1=q U= qU， 在后 时间内，电场力对粒子做的功为 W2=q U= qU，故 A 错误，B 正确；根据 W=qEy 可得，在粒子下落前 和后 的过程中，电场力做功之比为 1:1，故 C 错误，D 正确。粒子的水平速度为 ，则带电粒子在两极板间运动的时间 ，根据6动能定理： ，解得 。带电粒子从 A 到 B 做匀减速直线运动，设运动时间为 t2（3）带电粒子从 A 运动到 B 过程中，设加速度为 a2