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微专题57 带电粒子在交变电场中的运动
[方法点拨] (1)在交变电场中做直线运动时，一般是几段变速运动组合．可画出v－t图像，分析速度、位移变化．(2)在交变电场中的偏转若是几段类平抛运动的组合，可分解后画出沿电场方向分运动的v－t图像，分析速度变化，或是分析偏转位移与偏转电压的关系式．
1．(2018·湖北黄冈模拟)一匀强电场的电场强度E随时间t变化的图像如图1所示，在该匀强电场中，有一个带电粒子于t＝0时刻由静止释放，若带电粒子只受电场力作用，则下列说法中正确的是( )
图1
A．带电粒子只向一个方向运动 B．0～2s内，电场力做功等于0 C．4s末带电粒子回到原出发点 D．2.5～4s内，电场力做功等于0
2．(多选)(2017·山东青岛二中模拟)如图2甲所示，平行金属板中央有一个静止的电子(不计重力)，两板间距离足够大．当两板间加上如图乙所示的交变电压后，下图中，反映电子速度v、位移x和加速度a三个物理量随时间t的变化规律可能正确的是( )
图2
3．(多选)(2017·四川宜宾二诊)如图3甲所示，真空中水平放置两块长度为2d的平行金属板P、Q，两板间距为d，两板间加上如图乙所示最大值为U0的周期性变化的电压．在两板左侧紧靠P板处有一粒子源
A，自t＝0时刻开始连续释放初速度大小为v0，方向平行于金属板的相同带电粒子.t＝0时刻释放的粒子
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2d
恰好从Q板右侧边缘离开电场．已知电场变化周期T＝，粒子质量为m，不计粒子重力及相互间的作用
v0力．则( )
图3
A．在t＝0时刻进入的粒子离开电场时速度大小仍为v0 mv02
B．粒子的电荷量为
2U0
11
C．在t＝T时刻进入的粒子离开电场时电势能减少了mv02
881
D．在t＝T时刻进入的粒子刚好从P板右侧边缘离开电场
4
4．(多选)(2018·河北邢台质检)如图4甲所示，两平行金属板A、B放在真空中，间距为d，P点在A、B板间，A板接地，B板的电势φ随时间t变化情况如图乙所示．t＝0时，在P点由静止释放一质量为m、电荷量为e的电子，当t＝2T时，电子回到P点．电子运动中没与极板相碰，不计重力．则( )
图4
A．φ1∶φ2＝1∶2 B．φ1∶φ2＝1∶3
C．在0～2T内，当t＝T时电子的动能最大 2e2T2φ12
D．在0～2T内，电子的电势能减小了 md2
5．(多选)如图5甲所示，一平行板电容器极板长l＝10cm，宽a＝8cm，两极板间距为d＝4cm，距极板右l
端处有一竖直放置的荧光屏．在平行板电容器左侧有一长b＝8cm的“狭缝”粒子源，可沿着两板中心平2面，均匀、连续不断地向电容器内射入比荷为2×10C/kg，速度为4×10 m/s的带电粒子．现在平行板电容器的两极板间加上如图乙所示的交流电，已知粒子在电容器中运动所用的时间远小于交流电的周期．下面说法正确的是( )
10
6
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图5
A．粒子打到屏上时在竖直方向上偏移的最大距离为6.25cm B．粒子打在屏上的区域面积为64cm
C．在0～0.02s内，进入电容器内的粒子有64%能够打在屏上 D．在0～0.02s内，屏上出现亮线的时间为0.0128s
6．(2017·辽宁沈阳质检)如图6中a所示的xOy平面处于匀强电场中，电场方向与x轴平行，电场强度
2
E随时间t变化的周期为T，变化图线如图b所示，E为＋E0时电场强度的方向沿x轴正方向．有一带正
电的粒子P，在某一时刻t0以某一速度v沿y轴正方向自坐标原点O射入电场，粒子P经过时间T到达的点记为A(A点在图中未画出)．若t0＝0，则OA连线与y轴正方向夹角为45°，不计粒子重力．
图6
(1)求粒子的比荷；
T
(2)若t0＝，求A点的坐标；
4
T
(3)若t0＝，求粒子到达A点时的速度．
8
答案精析
1．D
2019高考物理一轮复习第七章静电场微专题57带电粒子在交变电场中的运动加练半小时粤教版
