2020年名校物理模拟试题50热点20带电粒子在电场中的运动（原卷）.pdf

热点 20 带电粒子在电场中的运动高考真题1（ 2019高考江苏卷物理5）一匀强电场的方向竖直向上，t=0时刻，一带电粒子以一定初速度水平射入该电场，电场力对粒子做功的功率为P，不计粒子重力，则P-t关系图象是2.（2019 全国理综II 卷 24）如图，两金属板P、Q 水平放置，间距为d两金属板正中间有一水平放置的金属网 G，PQG 的尺寸相同 G 接地， PQ 的电势均为（0）质量为m，电荷量为q（q0）的粒子自G 的左端上方距离G 为 h 的位置，以速度v0 平行于纸面水平射入电场，重力忽略不计1）求粒子第一次穿过G 时的动能，以及她从射入电场至此时在水平方向上的位移大小；（2）若粒子恰好从G 的下方距离G 也为 h 的位置离开电场，则金属板的长度最短应为多少？3.（2019全国理综 III 卷24）空间存在一方向竖直向下的匀强电场，O、P是电场中的两点从O点沿水平方向以不同速度先后发射两个质量均为m的小球 A、BA不带电， B的电荷量为 q（q0） A从O点发射时的速度大小为 v0，到达 P点所用时间为 t；B从O点到达 P点所用时间为2t重力加速度为g，求（1）电场强度的大小；（2）B运动到 P点时的动能。

4. （2019 高考理综天津卷）（20 分） 2018 年，人类历史上第一架由离子引擎推动的飞机诞生，这种引擎不需要燃料，也无污染物排放引擎获得推力的原理如图所示，进入电离室的气体被电离成正离子，而后飘入电极A、B之间的匀强电场（初速度忽略不计），A、B间电压为U，使正离子加速形成离子束，在加速过程中引擎获得恒定的推力单位时间内飘入的正离子数目为定值，离子质量为m，电荷量为Ze，期中Z是正整数，e是元电荷1）若引擎获得的推力为1F，求单位时间内飘入A、B间的正离子数目N为多少；（2）加速正离子束所消耗的功率P不同时，引擎获得的推力F也不同，试推导FP的表达式；（3）为提高能量的转换效率，要使FP尽量大，请提出增天FP的三条建议最新模拟题1(2020 洛阳名校联考)如图所示，长为L0.5 m、倾角为 37 的光滑绝缘斜面处于水平向右的匀强电场中， 一带电荷量为q， 质量为 m 的小球 (可视为质点 )， 以初速度v0 2 m/s 恰能沿斜面匀速上滑， g10 m/s2，sin 370.6，cos 37 0.8，则下列说法中正确的是()A小球在B 点的电势能大于在A 点的电势能B水平匀强电场的电场强度为3mg4qC若电场强度加倍，小球运动的加速度大小为3 m/s2D若电场强度减半，小球运动到B 点时速度为初速度v0的一半2. （2020 江苏溧阳市期中）如图所示， 一带电荷量为q、质量为 m 的小物块处于一个足够长的倾角为37的光滑斜面上，当整个装置被置于一水平向右的匀强电场中，小物块恰好静止重力加速度取g，sin 37 0.6，cos 37 0.8(1)求水平向右电场的电场强度大小；(2)若将电场强度减小为原来的1/2，求物块从静止开始下滑距离L 时电场力做的功和物块的的动能3.（2020 江苏溧阳市期中）如图所示，在足够长的光滑绝缘水平直线轨道上方的P 点，固定一电荷量为Q的点电荷一质量为m、带电荷量为q 的物块（可视为质点的检验电荷），从轨道上的A 点以初速度v0沿轨道向右运动，当运动到P点正下方B点时速度为v已知点电荷Q产生的电场在A点的电势为（取无穷远处电势为零），P 到物块的重心竖直距离为h，P、A 连线与水平轨道的夹角为60 ，物块与水平面的动摩擦因数为 ，k 为静电力常量，求：（1）物块在A 点的电势能；（2）物块在A 点时对轨道的压力；（3）点电荷 Q 产生的电场在B 点的电势4.汤姆孙用来测定电子的比荷(电子的电荷量与质量之比)的实验装置如图所示，真空管内的阴极K 发出的电子经加速电压加速后，穿过A 中心的小孔沿中心线O1O 的方向进入到两块水平正对放置的平行极板P 和 P间的区域，极板间距为D.当P和P极板间不加偏转电压时，电子束打在荧光屏的中心O点处，形成了一个亮点；当 P 和 P极板间加上偏转电压U 后，亮点偏离到O 点；此时，在P 和 P间的区域，再加上一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场，调节磁场的强弱，当磁感应强度的大小为B 时，亮点重新回到O 点不计电子的初速度，所受重力和电子间的相互作用(1)求电子经加速电场加速后的速度大小；(2)若加速电压值为U0，求电子的比荷；(3)若不知道加速电压值，但已知 P 和 P 极板水平方向的长度为L1，它们的右端到荧光屏中心O 点的水平距离为 L2，O与 O 点的竖直距离为h，(O与 O 点水平距离可忽略不计)，求电子的比荷5、如图甲所示，加在A、 B 间的电压 UAB做周期性变化，其正向电压为U0，反向电压为54U0，电压变化的周期为2T，如图乙所示在t0 时，有一个质量为m、电荷量为e 的电子以初速度v0垂直电场方向从两极板正中间射入电场，在运动过程中未与极板相撞，且不考虑重力的作用如果电子恰好在2T 时刻射出电场，则板间距离d 应满足什么条件？。