《高考物理一轮复习压轴题剖析（电学部分）》专题18 带电粒子在匀强电场中的偏转（解析版）

3.0 envi 2025-02-14 39 4 1.33MB 33 页 3知币
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专题 18 带电粒子在匀强电场中的偏转 压轴题
一、单选题
1．喷墨打印机的简化模型如图所示，墨计微滴（重力不计）从墨盒喷出，经带电室带负电后，以速度 v
沿轴线垂直匀强电场飞入极板间，最终打在纸上，纸面关于轴线对称，通过调节信号输入使微滴可以带
不同的电荷量 q，改变偏转电压 U及两极板的极性均可改变墨汁微滴打在纸上的位置，乃至能够恰好使微
滴可以打在纸上的最高点和最低点。如果极板长度为 L，板间距离为 d，极板右端到纸面的距离为 ，纸
张最高点到最低点的距离为 2d，则（　　）
A．在微滴带负电时，要使微滴打在纸张的下部，应使上极板为正极
B．如果板间电压一定，要使微滴打在纸张上时的偏移量加倍，则微滴的电荷量要加倍
C．如果以中央轴线为准，上下增大板间距离，可以提高微滴偏移的灵敏度
D．要使微滴打在纸张的最高点或最低点，则微滴带电荷量与板间电压的关系应满足
【答案】B
【解析】
A．如果上极板是正极，则板间电场方向向下，由于微滴带负电，则微滴所受电场力向上，故会往上偏打
到纸张的上部，A错误；
B．微滴在电场中做类平抛运动，由 L=vt，
解得
由射出电场时速度方向的反向延长线过水平位移的中点，可得
1
为微滴在纸张上的偏移量，即
在U一定时，有 ，故如果板间电压一定，要使微滴打在纸张上的偏移量加倍，则微滴的电荷量
要加倍，B正确；
C．由
知在保持其他条件不变的情况下， ，则板间距离增大，微滴的偏移量减小，说明微滴偏移的灵
敏度降低，C错误；
D．当微滴在纸张上的偏移量为 d时，即有
解得
D错误。
故选 B。
2．如图所示，虚线所围矩形区域 abcd 内充满磁感应强度为 B、方向垂直纸面向外的匀强磁场．现从 ab
边的中点 O处，某一粒子以最小速度 υ垂直于磁场射入、方向垂直于 ab 时，恰能从 ad 边的 a点穿出．若
撤去原来的磁场在此矩形区域内存在竖直向下的匀强电场，使该粒子以原来的初速度在 O处垂直于电场
方向射入，通过该区域后恰好从 d点穿出，已知此粒子的质量为 m，电荷量的大小为 q，其重力不计；ab
边长为 2ι，ad 边长为 3ι，则下列说法中正确的是（ ）
2
A．匀强磁场的磁感应强度大小与匀强电场的电场强度大小之比为
B．匀强磁场的磁感应强度大小与匀强电场的电场强度大小之比为
C．离子穿过磁场和电场的时间之比
D．离子穿过磁场和电场的时间之比
【答案】D
【解析】A、B项：粒子在磁场中运动，由题意可知，粒子做圆周运动的半径为 ，
由公式 可得： ，
联立两式解得： ；
粒子在电场中偏转有：
联立解得：
所以 ，故 A、B错误；
3
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