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2019-2020年高考物理二輪復習 題能演練 專題3 電場和磁場 3.1 電場及帶電粒子在電場中的運動（含解析）
1．(xx重慶理綜)如圖所示為某示波管內的聚焦電場，實線和虛線分別表示電場線和等勢線．兩電子分別從a、b兩點運動到c點，設電場力對兩電子做的功分別為Wa和Wb，a、b點的電場強度大小分別為Ea和Eb，則( )
A．Wa＝Wb，Ea>Eb B．Wa≠Wb，Ea>Eb
C．Wa＝Wb，Ea
Eb.選項A正確．
2．(xx廣東理綜)噴墨打印機的簡化模型如圖所示．重力可忽略的墨汁微滴，經帶電室?guī)ж撾姾螅运俣葀垂直勻強電場飛入極板間，最終打在紙上．則微滴在極板間電場中( )
A．向負極板偏轉 B．電勢能逐漸增大
C．運動軌跡是拋物線 D．運動軌跡與帶電量無關
答案：C
解析：由于微滴帶負電，其所受電場力指向正極板，故微滴在電場中向正極板偏轉，A項錯誤．微滴在電場中所受電場力做正功，電勢能減小，B項錯誤．由于極板間電場是勻強電場，電場力不變，故微滴在電場中做勻加速曲線運動，并且軌跡為拋物線，C項正確．帶電量影響電場力及加速度大小，運動軌跡與加速度大小有關，故D項錯誤．
3．(多選)(xx天津理綜)如圖所示，氕核、氘核、氚核三種粒子從同一位置無初速度地飄入電場線水平向右的加速電場E1，之后進入電場線豎直向下的勻強電場E2發(fā)生偏轉，最后打在屏上．整個裝置處于真空中，不計粒子重力及其相互作用，那么( )
A．偏轉電場E2對三種粒子做功一樣多
B．三種粒子打到屏上時的速度一樣大
C．三種粒子運動到屏上所用時間相同
D．三種粒子一定打到屏上的同一位置
答案：AD
解析：根據(jù)動能定理有qE1d＝mv1，得三種粒子經加速電場加速后獲得的速度v1＝ .在偏轉電場中，由l＝v1t2 及y＝t2得，帶電粒子經偏轉電場的側位移y＝，則三種粒子在偏轉電場中的側位移大小相等，又三種粒子帶電荷量相同，根據(jù)W＝qE2y得，偏轉電場E2對三種粒子做功一樣多，選項A正確．根據(jù)動能定理，qE1d＋qE2y＝mv2，得到粒子離開偏轉電場E2打到屏上時的速度v2＝ ，由于三種粒子的質量不相等，故v2不一樣大，選項B錯誤．粒子打在屏上所用的時間t＝＋＝＋(L′為偏轉電場左端到屏的水平距離)，由于v1不一樣大，所以三種粒子打在屏上的時間不相同，選項C錯誤．根據(jù)vy＝t2及tan θ＝得，帶電粒子的偏轉角的正切值tan θ＝，即三種帶電粒子的偏轉角相等，又由于它們的側位移相等，故三種粒子打到屏上的同一位置，選項D正確．
規(guī)律探尋
該類問題以生產、生活、科技中的相關器材為背景材料，主要考查帶電粒子在電場中的偏轉及電場力做功、電勢能變化等，試題情景新穎，但設問難度較小．只要仔細閱讀背景材料，建立好相應的物理模型，再結合電場的性質和粒子的加速、偏轉知識，問題則不難求解．
[考題預測]
(多選)陰極射線示波管的聚焦電場是由電極A1、A2形成的，其中虛線為等勢線，相鄰等勢線間電勢差相等，z軸為該電場的中心軸線(管軸)．電子束從左側進入聚焦電場后，在電場力的作用下匯聚到z軸上，沿管軸從右側射出，圖中P、Q、R是一個從左側進入聚焦電場的電子運動軌跡上的三點，則可以確定( )
A．電極A1的電勢高于電極A2的電勢
B．電場中Q點的電場強度小于R點的電場強度
C．電子在R點處的動能大于在P點處的動能
D．若將一束帶正電的粒子從左側射入聚焦電場也一定被會聚
答案：BC
解析：根據(jù)電場線與等勢面互相垂直的特點，可粗略畫出該電場中的電場線，根據(jù)題意可知，電子束從左側進入聚焦電場后，在電場力的作用下會聚到z軸上，Q點電子所受到的電場力斜向右下方，在題圖中運動過程中，電場力做正功，電子電勢能減小，電子的動能增加，則電極A1的電勢低于電極A2的電勢，因此，選項A錯誤，而選項C正確；在電場中，等勢面密集的地方場強大，因此，Q點的電場強度小于R點的電場強度，選項B正確；場強不變的情況下，正電荷所受電場力方向與負電荷所受電場力方向相反，因此，會聚電子束的電場必定會發(fā)散正電荷，選項D錯誤．
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