步步高2015届高考物理一轮复习（新课标）配套导学案：第六章 静电场学案30

光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 http://hi.http://www.china-audit.com//gscgzhwl ＝8 cm，A板比B板电势高300 V．一带正电的粒子电荷量q＝1010 C，质量m＝1020 kg，沿电场中心线RO垂直电场线飞入电场，初速度v0＝2×106 m/s，粒子飞出平行板电场后经过界面MN、PS间的无电场区域后，进入固定在O点的点电荷Q形成的电场区域，(设界面PS右边点电荷的电场分布不受界面的影响)．已知两界面MN、PS相距为12 cm，D是中心线RO与界面PS的交点，O点在中心线上，距离界面PS为9 cm，粒子穿过界面PS最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏bc上．(静电力常量k＝9.0×109 N·m2/C2)

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图8

(1)求粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离多远？到达PS界面时离D点多远？ (2)在图上粗略画出粒子运动的轨迹．

[规范思维]

【基础演练】 1.

图9

(海南高考)一平行板电容器中存在匀强电场，电场沿竖直方向．两个比荷(即粒子的电荷量与质量之比)不同的带正电的粒子a和b，从电容器边缘的P点(如图9所示)以相同的水平速度射入两平行板之间．测得a和b与电容器极板的撞击点到入射点之间的水平距离之比为1∶2.若不计重力，则a和b的比荷之比是( )

A．1∶2 B．1∶8 C．2∶1 D．4∶1 2．(2011·安徽·18)图10(a)为示波管的原理图．如果在电极YY′之间所加的电压按图(b)所示的规律变化，在电极XX′之间所加的电压按图(c)所示的规律变化，则在荧光屏上会看到的图形是( )

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(a)

(b) (c)

图10

图11

3．(2011·广东·21)图11为静电除尘器除尘机理的示意图．尘埃在电场中通过某种机制带电，在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘目的．下列表述正确的是( )

A．到达集尘极的尘埃带正电荷 B．电场方向由集尘极指向放电极

C．带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相同 D．同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大 4.

光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 http://hi.http://www.china-audit.com//gscgzhwl 图12

真空中的某装置如图12所示，其中平行金属板A、B之间有加速电场，C、D之间有偏转电场，M为荧光屏．今有质子、氘核和α粒子均由A板从静止开始被加速电场加速后垂直于电场方向进入偏转电场，最后打在荧光屏上．已知质子、氘核和α粒子的质量之比为1∶2∶4，电荷量之比为1∶1∶2，则下列判断中正确的是( )

A．三种粒子从B板运动到荧光屏经历的时间相同 B．三种粒子打到荧光屏上的位置相同

C．偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为1∶2∶2 D．偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为1∶2∶4 5.

图13

(2010·济南质检)如图13所示，两平行金属板间有一匀强电场，板长为L，板间距离为d，在板右端L处有一竖直放置的光屏M，一带电荷量为q，质量为m的质点从两板中央射入板间，最后垂直打在M屏上，则下列结论正确的是( )

A．板间电场强度大小为mg/q B．板间电场强度大小为2mg/q

C．质点在板间的运动时间和它从板的右端运动到光屏的时间相等 D．质点在板间的运动时间大于它从板的右端运动到光屏的时间

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图14

(2011·厦门月考)如图14所示，质量相同的两个带电粒子P、Q以相同的速度沿垂直于电场方向射入两平行板间的匀强电场中，P从两极板正中央射入，Q从下极板边缘处射入，它们最后打在同一点(重力不计)，则从开始射入到打到上极板的过程中( )

A．它们运动的时间tQ＞tP B．它们运动的加速度aQ＜aP

C．它们所带的电荷量之比qP∶qQ＝1∶2

D．它们的动能增加量之比ΔEkP∶ΔEkQ＝1∶2 【能力提升】

图15

7．(2011·黄冈模拟)如图15所示，带电的粒子以一定的初速度v0沿两板的中线进入水平放置的平行金属板内，恰好沿下板的边缘飞出，已知板长为L，板间距离为d，板间电压为U，带电粒子的电荷量为q，粒子通过平行金属板的时间为t(不计粒子的重力)，则( )

tUq

A．在前时间内，电场力对粒子做的功为

24t3

B．在后时间内，电场力对粒子做的功为Uq

28

dd

C．在粒子下落前和后的过程中，电场力做功之比为1∶2

44dd

D．在粒子下落前和后的过程中，电场力做功之比为2∶1

448.

图16

(2011·河南郑州联考)如图16所示，在真空中有一水平放置的不带电平行板电容器，板间距离为d，电容为C，上板B接地．现有大量质量均为m，带电荷量为q的小油滴，以相同的初速度持续不断地从两板正中间沿图中虚线所示方向射入，第一滴油滴正好落到下板A的正中央P点．如果能落到A板的油滴仅有N滴，且第N＋1滴油滴刚好能飞离电场，假设落到A板的油滴的电荷量能被板全部吸收，不考虑油滴间的相互作用，重力加速度为g，则( )