(三) 带电粒子在电场中的运动.docx
（三）带电粒子在电场中的运动1 .如图1,平行板电容器的两极板竖直放置并分别与电源的正负极相连，一带电小球经绝 缘轻绳悬挂于两极板之间，处于静止状态.现保持右极板不动，将左极板向左缓慢移动.关 于小球所受的电场力大小方和绳子的拉力大小T,以下判断正确的选项是（）A.b逐渐减小，T逐渐减小A.b逐渐减小，T逐渐减小A.b逐渐减小，T逐渐减小B.b逐渐增大，T逐渐减小C.尸逐渐减小，T逐渐增大C.尸逐渐减小，T逐渐增大C.尸逐渐减小，T逐渐增大D.b逐渐增大，T逐渐增大答案A解析 尸=多，d增大，那么/减小，T=m+尸,尸减小，那么T减小.2 .如图2甲所示，在两极板4、b之间有一静止的电子，当在4、匕之间加上如图乙所示的 变化电压时（开始时。板带正电），电子的运动情况是（不计重力，板间距离足够大，。、人间 电压大小不变）（）(Kl , (K3 " (X5 ' ojzr/sIIIA.电子一直向4板运动B.电子一直向b板运动C.电子先向板运动，再返回一直向人板运动D.电子在两板间做周期性往返运动答案D解析 在。0.1 s时间内，电子受到的电场力方向向上，那么向上做勺加速直线运动，在0.1 0.2 s时间内，电子受到的电场力方向向下，向上做匀减速直线运动，0.2 s时速度为零；在 0.20.3 s时间内，电子受到的电场力方向向下，向下做匀加速直线运动，在0.30.4s时间 内，电子受到的电场力方向向上，向下做匀减速直线运动，0.4 s时速度为零，接着重复前 面的运动，故电子在两板间做周期性往返运动，应选D.3.如图3所示，三块平行放置的带电金属薄板A、B、C中央各有一小孔，小孔分别位于。、 M、P点、.由。点静止释放的电子恰好能运动到P点.现将C板向右平移到P'点，那么由。 点静止释放的电子（）I: J / /> - - - - -.1111图3A.运动到P点返回B.运动到尸和P'点之间返回C.运动到P'点返回D.穿过尸'点答案A解析 根据平行板电容器电容的决定式。=再、定义式。=区和匀强电场的电压与电场强 度的关系式可得E="警，可知将。板向右平移到P 点，B、。两板间的电场强 度不变，那么由。点静止释放的电子仍然可以运动到尸点，并且会原路返回，应选项A正确. 4.如图4所示为某电容传声器结构示意图，当人对着传声器讲话时，膜片会振动.假设某次 膜片振动时，膜片与极板间的距离减小，那么在此过程中（）声波己声波己极板空腔支架A.膜片与极板间的电容变小B.极板的带电荷量增大C.膜片与极板间的电场强度变小D.电阻R中无电流通过答案Bo q解析 膜片振动时，膜片与极板间的距离减小，根据。=广万可知电容增大，由于膜片与极 板间的电压恒定，根据。=号可知。增大，处于充电状态，电阻R中有电流通过，A、D错 误，B正确；根据石=号可知U恒定、d减小时，E增大，C错误.5.如图5所示，一重力不计的带电粒子以初速度。射入水平放置、距离为d的两平行金属板间，射入方向沿两极板的中心线.当极板间所加电压为Ui时，粒子落在A板上的P点.如果将带电粒子的初速度变为2伙），同时将A板向上移动，后，粒子由原入射点射入后仍落在P点，那么极板间所加电压。2为（A. lh = 3UC. lh=8Ui 答案D)A P*8图5B. U2=6UiD. 5=125解析 板间距离为d,初速度为Vo,板间电压为Ui时，在电场中有：5=5巴a=Q ；, t=解得U尸也少;A板上移年初速度为2®板间电压为仿时，在电场中有/2, 。0qxz，a'=黝，=自，解得U2=也*,即5=120,应选D. /c/（）0人图6a'=黝，=自，解得U2=也*,即5=120,应选D. /c/（）0人图6图6图66.（多项选择）如图6, 一平行板电容器连接在直流电源上，电容器的极板水平；两微粒。、匕所带 电荷量大小相等、符号相反，使它们分别静止于电容器的上、下极板附近，与极板距离相等.现 同时释放、R它们由静止开始运动.在随后的某时刻3。、h经过电容器两极板间下半区 域的同一水平面.。、匕间的相互作用和重力可忽略.以下说法正确的选项是（）A.。的质量比人的大B.在/时亥IJ, 的动能比b的大C.在，时刻，。和匕的电势能相等D.在0/时间内，电场力做的功答案BD解析 经时间，4、经过电容器两极板间下半区域的同一水平面，那么为）跖 根据=；产, 得&恁，又由4='可知，/A错误；经时间，到下半区域的同一水平面，那么电场力 做的功以航，由动能定理知，。的动能比b的动能大，B、D正确；在/时刻，h处在 同一等势面上，根据Ep=q（p, a、的电势能绝对值相等，符号相反，C错误.7 .（2021 .昆明市高二模拟）长为L的平行金属板竖直放置，两极板带等量的异种电荷，板间形 成匀强电场，一个带电荷量为+外质量为2的带电粒子，以初速度。o紧贴左极板垂直于电 场线方向进入该电场，刚好从右极板边缘射出，射出时速度恰与右极板成30。角，如图7所示，不计粒子重力，求:（1）粒子末速度的大小；匀强电场的场强；（3）两板间的距离.答案令（2点陪 解析（1）粒子离开电场时，末速度与竖直方向夹角为30。, 由速度关系得末速度：o2小 vo°=cos 30。= 3 .（2）粒子在匀强电场中做类平抛运动,在水平方向上：Vy=at,小vovy=v（）tan 30。= 3由牛顿第二定律得：qE=ma解付：E- 3 ；粒子做类平抛运动，在水平方向上：d=at2, 解得：d=8 .空间存在一方向竖直向下的匀强电场，0、尸是电场中的两点.从。点沿水平方向以不同速度先后发射两个质量均为根的小球A、不带电，3的电荷量为式.0）.A从。点发 射时的速度大小为00，到达P点所用时间为，；3从。点到达P点所用时间为弓.重力加速度 为g,求:电场强度的大小；(2*运动到P点时的动能.答案(1)(2)2m(r02+(g2/2) q解析(1)设电场强度的大小为小球8运动的加速度为a根据牛顿第二定律、运动学公式和题给条件，有mg+qE=ma®解得£=木(2)设5从。点发射时的速度为到达尸点时的动能为七匕。、P两点的高度差为力，根 据动能定理有Ek mv2=mgh+qEh且有功)=0oh=gf 联立式得Ek=2m(vo2+g2t2).
