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带电粒子在电场中的加速和偏转
1．考点及要求：(1)示波管(Ⅰ)；(2)带电粒子在匀强电场中的运动(Ⅱ).2.方法与技巧：(1)动力学方法：若v0与电场线共线，粒子做匀变速直线运动；若v0与电场线垂直，则粒子做类平抛运动，用“分解的思想”来解决问题；(2)功能观点：主要是注意重力和电场力的做功特点．
1．为模拟空气净化过程，有人设计了如图1所示的含电灰尘空气的密闭玻璃圆桶，圆桶的高和直径相等．第一种除尘方式是：在圆桶顶面和底面间加上电压U，沿圆桶的轴线方向形成一个匀强电场，尘粒的运动方向如图甲所示；第二种除尘方式是：在圆桶轴线处放一直导线，在导线与桶壁间加上的电压也等于U，形成沿半径方向的辐向电场，尘粒的运动方向如图乙所示．已知空气阻力与尘粒运动的速度成正比，即f＝kv(k为一定值)，假设每个尘粒的质量和带电荷量均相同，重力可忽略不计，则在这两种方式中( )
图1
A．尘粒最终一定都做匀速运动 B．尘粒受到的电场力大小相等
C．电场对单个尘粒做功的最大值相等 D．在乙容器中，尘粒会做类平抛运动
2．如图2所示，一带电小球以水平速度射入接入电路中的平行板电容器中，并沿直线打在屏上O点，若仅将平行板电容器上极板平行上移一些后，让带电小球再次从原位置水平射入并能打在屏上，其它条件不变，两次相比较，则再次射入的带电小球( )
图2
A．将打在O点的下方 B．将打在O点的上方
C．穿过平行板电容器的时间将增加 D．达到屏上动能将减少
3．如图3所示，一个带电粒子从粒子源飘入(初速度很小，可忽略不计)电压为U1的加速电场，经加速后从小孔S沿平行金属板A、B的中线射入．A、B板长为L，相距为d，电压为U2.则带电粒子能从A、B板间飞出应该满足的条件是( )
图3
U22dA.< U1LB.<
U2dU1La
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U22d2U2d2C.<2 D.<2 U1LU1L4．如图4所示，虚线表示某电场的等势面．一带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点的径迹如图中实线所示．粒子在A点的速度为vA、电势能为EpA；在B点的速度为vB、电势能为EpB.则下列结论正确的是( )
图4
A．粒子带正电，vA>vB，EpA>EpB B．粒子带负电，vA>vB，EpA
5．相距很近的一对带等量异号电荷的平行金属板，它们之间的电场除边缘外，可看作匀强电场，其电场线分布如图5所示．一个带电粒子沿图中轨迹穿过该电场，则从a运动到d的过程中( )
图5
A．粒子的速度一直在增大 B．粒子的电势能一直在减小
C．粒子在a点的电势能比在d点低 D．粒子的加速度先变大再不变后变小
6．(多选)两平行导体板间距为d，两导体板加电压U，不计重力的电子以平行于极板的速度
yv0射入两极板之间，沿极板方向运动距离为L时侧移为y.如果要使电子的侧移y′＝，仅改
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变一个量，下列哪些措施可行( ) A．改变两平行导体板间距为原来的一半 B．改变两导体板所加电压为原来的一半
C．改变电子沿极板方向运动距离为原来的一半 D．改变电子射入两极板时的速度为原来的2倍
7．(多选)如图6所示电路，在平行金属板M、N内部左侧中央P有一质量为m的带电粒子(重力不计)以水平速度v0射入电场并打在N板的O点．改变R1或R2的阻值，粒子仍以v0射入电场，则( )
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图6
A．该粒子带正电
B．减小R2，粒子还能打在O点 C．减小R1，粒子将打在O点左侧 D．增大R1，粒子在板间运动时间不变
8．(多选)如图7所示为一匀强电场，某带电粒子从A点运动到B点，在这一运动过程中克服重力做的功为2.0 J，电场力做的功为1.5 J．则下列说法正确的是( )
图7
A．粒子带负电
B．粒子在A点的电势能比在B点小1.5 J C．粒子在A点的动能比在B点大0.5 J D．粒子在A点的机械能比在B点小1.5 J
9．如图8所示，A、B是竖直放置的中心带有小孔的平行金属板，两板间的电压为U1＝100 V，C、D是水平放置的平行金属板，板间距离为d＝0.2 m，板的长度为L＝1 m，P是C板的中点，A、B两板小孔连线的延长线与C、D两板的距离相等，将一个负离子从板的小孔处由静止释放，求：
图8
(1)为了使负离子能打在P点，C、D两板间的电压应为多少？哪板电势高？
(2)如果C、D两板间所加的电压为4 V，则负离子还能打在板上吗？若不能打在板上，它离开电场时发生的侧移为多少？
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高考物理一轮复习 第七章 微专题49 带电粒子在电场中的加速和偏转
