《高考物理一轮复习压轴题剖析（电学部分）》专题15 带电粒子在匀强电场中的直线运动（原卷版）

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专题 15 带电粒子在匀强电场中的直线运动
一、单选题
1．如图所示，匀强电场中有一个以 O为圆心、半径为 R的圆，电场方向与圆所在平面平行，圆上有三点
A、B、C，其中 A与C的连线为直径，∠A＝30°。有两个完全相同的带正电粒子，带电量均为 q（q＞
0），以相同的初动能 Ek从A点先后沿不同方向抛出，它们分别运动到 B、C两点。若粒子运动到 B、C
两点时的动能分别为 EkB＝2Ek、EkC＝3Ek，不计粒子的重力和粒子间的相互作用，则匀强电场的场强大小
为（ ）
A．B．C．D．
2．如图（a）所示，两平行正对的金属板 A、B间加有如图（b）所示的交变电压，一重力可忽略不计的
带正电粒子被固定在两板的正中间 P处．若在 t0时刻释放该粒子，粒子会时而向 A板运动，时而向 B板
运动，并最终打在 A板上．则 t0可能属于的时间段是（ ）
A．B．
C．D．
二、多选题
3．如图所示，开始静止的带电粒子带电荷量为+q，质量为 m （不计重力），从点 P经电场加速后，从小
1
孔Q进入右侧的边长为 L的正方形匀强磁场区域（PQ 的连线经过 AD 边、BC 边的中点），磁感应强度大
小为 B，方向垂直于纸面向外，若带电粒子只能从 CD 边射出，则（ ）
A．两板间电压的最大值
B．两板间电压的最小值
C．能够从 CD 边射出的粒子在磁场中运动的最短时间
D．能够从 CD 边射出的粒子在磁场中运动的最长时间
4．如图为某一水平电场中等间距的一组等势面分布．一个带-q电荷量的粒子从坐标原点 O以1×104m/s
的初速度向 x轴负方向运动，运动到 x=-8cm 处速度减为零．不计一切摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．电场强度大小为 5N/C，方向沿 x轴负方向
B．粒子的电荷量与质量的比值
C．粒子运动到 x=-6cm 处用时 8×10﹣6s
D．粒子在 x轴上 x=-2cm 处的电势能和 x=2cm 处的电势能相等
5．电场强度方向与 x轴平行的静电场，其电势 φ随x的分布如图所示，一质量为 m、带电量为＋q的粒子
（不计重力），以初速度 v0从O点（x=0）沿 x轴正方向进入电场．下列叙述正确的是（ ）
2
A．粒子从 O点运动到 x3点的过程中，在 x3点速度最大
B．粒子从 x1点运动到 x3点的过程中，电势能先减小后增大
C．要使粒子能运动到 x4处，粒子的初速度 v0至少为
D．若 ，则粒子在运动过程中的最大动能为
6．如图甲所示，两平行金属板 MN、PQ 的板长和板间距离相等，板间存在如图乙所示的随时间周期性变
化的电场，电场方向与两板垂直，不计重力的带电粒子沿板间中线垂直电场方向源源不断地射入电场，
粒子射入电场时的初动能均为 Ek0。已知 t=0 时刻射入电场的粒子刚好沿上板右边缘垂直电场方向射出电
场。则（　　）
A．所有粒子最终都垂直电场方向射出电场
B．t=0 之后射入电场的粒子有可能会打到极板上
C．所有粒子在经过电场过程中最大动能都不可能超过 2Ek0
D．若入射速度加倍成 2v0，则粒子从电场出射时的侧向位移与 v0相比必定减半
三、解答题
7．如图所示，两块竖直相对的平行金属板 AB，中心处留有小孔。AB 右侧有一水平相对的平行金属板
EF，其长度为 L，竖直距离为 d。EF 右侧距离为 L处，正对有一挡板，其中心 P与AB、EF 的中心在同
一水平直线上。金属板的厚度均不计，两对金属板之间都有匀强电场，其中 BA 之间电势差为
．真空中的电极可以连续不断均匀地从 A板小孔处发出电子（设电子的初速度为零），电子
3
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