2019版高考物理二輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)題三 電場(chǎng)和磁場(chǎng) 專(zhuān)題突破練8 電場(chǎng) 帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng).doc

《2019版高考物理二輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)題三 電場(chǎng)和磁場(chǎng) 專(zhuān)題突破練8 電場(chǎng) 帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng).doc》由會(huì)員分享，可在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)《2019版高考物理二輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)題三 電場(chǎng)和磁場(chǎng) 專(zhuān)題突破練8 電場(chǎng) 帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng).doc（6頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

專(zhuān)題突破練8　電場(chǎng)　帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) (時(shí)間:45分鐘　滿(mǎn)分:100分) 一、選擇題(共12小題,每小題7分,共84分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,第1~8小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求,第9~12小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求,全部選對(duì)的得7分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)或不答的得0分) 1.(2016全國(guó)Ⅲ卷)關(guān)于靜電場(chǎng)的等勢(shì)面,下列說(shuō)法正確的是(　　) A.兩個(gè)電勢(shì)不同的等勢(shì)面可能相交 B.電場(chǎng)線(xiàn)與等勢(shì)面處處相互垂直 C.同一等勢(shì)面上各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度一定相等 D.將一負(fù)的試探電荷從電勢(shì)較高的等勢(shì)面移至電勢(shì)較低的等勢(shì)面,電場(chǎng)力做正功 2. (2018廣東茂名綜合測(cè)試)真空中有一半徑為r0的帶電金屬球殼,若取無(wú)窮遠(yuǎn)處為零電勢(shì),通過(guò)其球心的一直線(xiàn)上各點(diǎn)的電勢(shì)φ分布規(guī)律可用圖中曲線(xiàn)表示,r表示該直線(xiàn)上某點(diǎn)到球心的距離,r1、r2分別是該直線(xiàn)上A、B兩點(diǎn)離球心的距離。下列說(shuō)法中正確的是(　　) A.該球殼帶負(fù)電 B.A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度 C.若r2-r1=r1-r0,則φA-φB=φ0-φA D.將電子從A點(diǎn)移到B點(diǎn),電場(chǎng)力做正功 3. (2017湖南株洲模擬)如圖所示,R是一個(gè)定值電阻,A、B為水平正對(duì)放置的兩塊平行金屬板,兩板間帶電微粒P處于靜止?fàn)顟B(tài),則下列說(shuō)法正確的是(　　) A.若增大A、B兩金屬板的間距,則有向右的電流通過(guò)電阻R B.若增大A、B兩金屬板的間距,P將向上運(yùn)動(dòng) C.若緊貼A板內(nèi)側(cè)插入一塊一定厚度的金屬片,P將向上運(yùn)動(dòng) D.若緊貼B板內(nèi)側(cè)插入一塊一定厚度的陶瓷片,P將向上運(yùn)動(dòng) 4. (2018湖南常德模擬)在空間某區(qū)域存在一電場(chǎng),x軸上各點(diǎn)電勢(shì)隨位置變化情況如圖所示,圖線(xiàn)為曲線(xiàn),且關(guān)于縱軸對(duì)稱(chēng)。下列關(guān)于該電場(chǎng)的論述正確的是(　　) A.圖中A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于B點(diǎn)對(duì)應(yīng)電場(chǎng)強(qiáng)度 B.圖中A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電勢(shì)大于B點(diǎn)對(duì)應(yīng)電勢(shì) C.一個(gè)帶正電的粒子在x1點(diǎn)的電勢(shì)能等于在-x1點(diǎn)的電勢(shì)能 D.一個(gè)帶正電的粒子在-x1點(diǎn)的電勢(shì)能大于在-x2點(diǎn)的電勢(shì)能 5.(2018安徽蚌埠一質(zhì)檢)如圖甲為一對(duì)長(zhǎng)度為L(zhǎng)的平行金屬板,在兩板之間加上圖乙所示的電壓?，F(xiàn)沿兩板的中軸線(xiàn)從左端向右端連續(xù)不斷射入初速度為v0的相同帶電粒子(重力不計(jì)),且所有粒子均能從平行金屬板的右端飛出,若粒子在兩板之間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間均為T(mén),則粒子最大偏轉(zhuǎn)位移與最小偏轉(zhuǎn)位移的大小之比是(　　) A.1∶1 B.2∶1 C.3∶1 D.4∶1 6. (2018福建漳州調(diào)研)如圖,A、B、C三個(gè)點(diǎn)電荷分別固定于一個(gè)邊長(zhǎng)為a的正三角形的三個(gè)頂點(diǎn),它們所帶的電荷量分別為+Q、-2Q、-2Q,在三角形中心O釋放一個(gè)帶+q電荷的試探電荷,為了讓該試探電荷靜止在O點(diǎn),需要在空間加上一個(gè)平行于三角形所在平面的勻強(qiáng)電場(chǎng),則(　　) A.所加勻強(qiáng)電場(chǎng)方向?yàn)橛蒓指向A,電場(chǎng)強(qiáng)度大小為3kQa2 B.所加勻強(qiáng)電場(chǎng)方向?yàn)橛葾指向O,電場(chǎng)強(qiáng)度大小為9kQa2 C.撤去勻強(qiáng)電場(chǎng),將試探電荷從O點(diǎn)移到BC中點(diǎn),移動(dòng)過(guò)程中試探電荷的電勢(shì)能增加 D.撤去勻強(qiáng)電場(chǎng),將試探電荷從O點(diǎn)移到BC中點(diǎn),移動(dòng)過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)試探電荷做正功 7. (2018廣東廣州4月模擬)如圖,帶電粒子由靜止開(kāi)始,經(jīng)電壓為U1的加速電場(chǎng)加速后,垂直電場(chǎng)方向從兩極板正中間進(jìn)入電壓為U2的平行板電容器,經(jīng)偏轉(zhuǎn)落在下板的中間位置。為使同樣的帶電粒子,從同樣的初始位置由靜止加速、偏轉(zhuǎn)后能穿出平行板電容器,下列措施可行的是(　　) A.保持U2和平行板間距不變,減小U1 B.保持U1和平行板間距不變,增大U2 C.保持U1、U2和下板位置不變,向下平移上板 D.保持U1、U2和下板位置不變,向上平移上板 8. (2018河南中原名校第四模)水平放置的平行板電容器與某一電源相連接后,斷開(kāi)開(kāi)關(guān),重力不可忽略的小球由電容器的正中央沿水平向右的方向射入該電容器,如圖所示,小球先后經(jīng)過(guò)虛線(xiàn)的A、B兩點(diǎn)。則(　　) A.如果小球所帶的電荷量為正電荷,小球所受的電場(chǎng)力一定向下 B.小球由A到B的過(guò)程中電場(chǎng)力一定做負(fù)功 C.小球由A到B的過(guò)程中動(dòng)能可能減小 D.小球由A到B的過(guò)程中,小球的機(jī)械能可能減小 9. (2018河南濮陽(yáng)三模)如圖所示,豎直放置的兩個(gè)平行金屬板間存在勻強(qiáng)電場(chǎng),與兩板上邊緣等高處有兩個(gè)質(zhì)量相同的帶電小球,P小球從緊靠左極板處由靜止開(kāi)始釋放,Q小球從兩板正中央由靜止開(kāi)始釋放,兩小球最終都能運(yùn)動(dòng)到右極板上的同一位置。則從開(kāi)始釋放到運(yùn)動(dòng)到右極板的過(guò)程中,下列選項(xiàng)正確的是(　　) A.P的運(yùn)動(dòng)時(shí)間大于Q的運(yùn)動(dòng)時(shí)間 B.P、Q的電勢(shì)能減少量之比為4∶1 C.P、Q的動(dòng)能增加量之比為4∶1 D.P、Q的電荷量之比為2∶1 10. (2018河北衡水金卷模擬)如圖所示,豎直面內(nèi)固定的均勻帶電圓環(huán)半徑為R,帶電荷量為+Q,在圓環(huán)的最高點(diǎn)用絕緣絲線(xiàn)懸掛一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球(大小不計(jì)),小球在垂直圓環(huán)平面的對(duì)稱(chēng)軸上處于平衡狀態(tài),小球到圓環(huán)中心O距離為R,已知靜電力常量為k,重力加速度為g,則小球所處位置的電場(chǎng)強(qiáng)度為(　　) A.mgq B.2mg2q C.kQR2 D.k2Q4R2 11. (2018全國(guó)Ⅰ卷)圖中虛線(xiàn)a、b、c、d、f代表勻強(qiáng)電場(chǎng)內(nèi)間距相等的一組等勢(shì)面,已知平面b上的電勢(shì)為2 V。一電子經(jīng)過(guò)a時(shí)的動(dòng)能為10 eV,從a到d的過(guò)程中克服電場(chǎng)力所做的功為6 eV。下列說(shuō)法正確的是 (　　) A.平面c上的電勢(shì)為零 B.該電子可能到達(dá)不了平面f C.該電子經(jīng)過(guò)平面d時(shí),其電勢(shì)能為4 eV D.該電子經(jīng)過(guò)平面b時(shí)的速率是經(jīng)過(guò)d時(shí)的2倍 12. (2018河南南陽(yáng)期末)如圖所示,一充電后與電源斷開(kāi)的平行板電容器的兩極板水平放置,板長(zhǎng)為L(zhǎng),板間距離為d,距板右端L處有一豎直屏M。一帶電荷量為q、質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)以初速度v0沿中線(xiàn)射入兩板間,最后垂直打在M上,則下列結(jié)論正確的是(已知重力加速度為g) (　　) A.兩極板間電壓為mgd2q B.板間電場(chǎng)強(qiáng)度大小為2mgq C.整個(gè)過(guò)程中質(zhì)點(diǎn)的重力勢(shì)能增加mg2L2v02 D.若僅增大兩極板間距,則該質(zhì)點(diǎn)不可能垂直打在M上 二、計(jì)算題(本題共1個(gè)小題,共16分) 13.(2018安徽安慶二模)電子擴(kuò)束裝置由電子加速器、偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)和偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)組成。偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)由加有電壓的相距為d的兩塊水平平行放置的導(dǎo)體板組成,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的左邊界與偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的右邊界相距為s,如圖甲所示。大量電子(其重力不計(jì))由靜止開(kāi)始,經(jīng)加速電場(chǎng)加速后,連續(xù)不斷地沿平行板的方向從兩板正中間射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)。當(dāng)兩板沒(méi)有加電壓時(shí),這些電子通過(guò)兩板之間的時(shí)間為2t0,當(dāng)在兩板間加如圖乙所示的電壓時(shí),所有電子均從兩板間通過(guò),進(jìn)入水平寬度為l,豎直寬度足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,最后通過(guò)勻強(qiáng)磁場(chǎng)打在豎直放置的熒光屏上。問(wèn): 甲 乙 (1)如果電子在t=0時(shí)刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),則離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的側(cè)向位移大小是多少? (2)電子在剛穿出兩板之間的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)最大側(cè)向位移與最小側(cè)向位移之比為多少? (3)要使側(cè)向位移最大的電子能垂直打在熒光屏上,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為多少?(已知電子的質(zhì)量為m、電荷量為e)  專(zhuān)題突破練8　電場(chǎng)　帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 一、選擇題(共12小題,每小題7分,共84分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,第1~8小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求,第9~12小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求,全部選對(duì)的得7分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)或不答的得0分) 1.B　解析 電場(chǎng)中電勢(shì)相同的點(diǎn)組成的面叫等勢(shì)面,電場(chǎng)線(xiàn)與等勢(shì)面垂直,電勢(shì)相同的點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度不一定相同;電場(chǎng)強(qiáng)度相同的點(diǎn)電勢(shì)也不一定相同;電場(chǎng)中某處電勢(shì)只能是一個(gè)值,如果兩等勢(shì)面相交,就有兩個(gè)值,故選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤,B正確。負(fù)電荷從電勢(shì)高處移向電勢(shì)低處電場(chǎng)力做負(fù)功,所以選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 2.B　解析 根據(jù)圖象知,從球殼向外電勢(shì)逐漸降低,且電勢(shì)大于零,故該球帶正電,故A錯(cuò)誤;根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度公式E=Ud可知,圖象斜率大小等于電場(chǎng)強(qiáng)度,則得A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度,故B正確;由于圖象斜率大小等于電場(chǎng)強(qiáng)度,從O到A再到B,電場(chǎng)強(qiáng)度逐漸減小;故若r2-r1=r1-r0,則φA-φB<φ0-φA,故C錯(cuò)誤;電子沿直線(xiàn)從A移到B的過(guò)程中,電場(chǎng)力方向由B指向A,所以電場(chǎng)力做負(fù)功,故D錯(cuò)誤。 3.C　解析 由于兩極板和電源相連,則兩極板間的電壓恒定,若增大A、B兩金屬板的間距,根據(jù)公式C=εrS4πkd可知,電容減小,根據(jù)公式C=QU以及電壓不變可得電容器兩極板上所帶電荷量減小,故電容器放電,R中有向左的電流,A錯(cuò)誤;由于兩極板間的電壓不變,若增大A、B兩金屬板的間距,根據(jù)公式E=Ud可得兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度減小,電場(chǎng)力小于重力,微粒P將向下運(yùn)動(dòng),B錯(cuò)誤;若緊貼A板內(nèi)側(cè)插入一塊一定厚度的金屬片,相當(dāng)于兩極板間的距離減小,電場(chǎng)強(qiáng)度增大,則微粒P受到的電場(chǎng)力大于重力,P向上運(yùn)動(dòng),C正確;若緊貼B板內(nèi)側(cè)插入一塊一定厚度的陶瓷片,相當(dāng)于εr增大,兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度恒定不變,所以微粒P受到的電場(chǎng)力不變,P仍靜止,D錯(cuò)誤。故選C。 4.C　解析 φ-x圖象的斜率大小等于電場(chǎng)強(qiáng)度,所以B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于A(yíng)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電場(chǎng)強(qiáng)度,故A錯(cuò)誤;由題圖易知A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電勢(shì)小于B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電勢(shì),故B錯(cuò)誤;由題圖可知,電場(chǎng)強(qiáng)度方向均指向O點(diǎn),根據(jù)對(duì)稱(chēng)性可知,一個(gè)帶正電的粒子在x1點(diǎn)的電勢(shì)能等于在-x1點(diǎn)的電勢(shì)能,故C正確;電場(chǎng)線(xiàn)指向O點(diǎn),則正電荷由-x1到-x2的過(guò)程中電場(chǎng)力做負(fù)功,故電勢(shì)能增加,故帶正電的粒子在-x1點(diǎn)的電勢(shì)能小于在-x2點(diǎn)的電勢(shì)能,故D錯(cuò)誤。 5.C　解析 設(shè)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)電壓不為零時(shí),粒子在偏轉(zhuǎn)場(chǎng)中的加速度為a,粒子在t=nT時(shí)刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)場(chǎng),則豎直方向上先加速后勻速然后飛出偏轉(zhuǎn)場(chǎng),此時(shí)粒子偏轉(zhuǎn)位移最大ymax=12aT22+aT2T2=38aT2。粒子在t=nT+T2時(shí)刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)場(chǎng),則豎直方向上先靜止后加速然后飛出偏轉(zhuǎn)場(chǎng),此時(shí)粒子偏轉(zhuǎn)位移最小ymin=0+12aT22=18aT2,則粒子最大偏轉(zhuǎn)位移與最小偏轉(zhuǎn)位移的大小之比是3∶1,故C項(xiàng)正確。 6.D　解析 O點(diǎn)是三角形的中心,到三個(gè)電荷的距離為r=23asin 60=33a,三個(gè)電荷在O處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小EA=kQr2=3kQa2,EB=EC=kQr2=6kQa2,根據(jù)對(duì)稱(chēng)性和幾何知識(shí)得知:E合=9kQa2,方向由A指向O,所以所加勻強(qiáng)電場(chǎng)方向?yàn)橛蒓指向A,電場(chǎng)強(qiáng)度大小為9kQa2,故A、B錯(cuò)誤;撤去勻強(qiáng)電場(chǎng),將試探電荷從O點(diǎn)移到BC中點(diǎn),電勢(shì)降低,移動(dòng)過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)試探電荷做正功,電勢(shì)能減小,故D正確,C錯(cuò)誤;故選D。 7.D　解析 粒子在電場(chǎng)中加速U1q=12mv02,在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中x=v0t,d2=12U2qdmt2,解得x2=2d2U1U2,開(kāi)始時(shí)x=12L,若要使x增大為L(zhǎng),保持U2和平行板間距不變,減小U1,則x會(huì)減小,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;保持U1和平行板間距不變,增大U2,則x減小,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;保持U1、U2和下板位置不變,向下平移上板,則d減小,x減小,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;保持U1、U2和下板位置不變,向上平移上板,則x變大,故選項(xiàng)D正確,故選D。 8.D　解析 小球在極板間受到豎直向下的重力作用與電場(chǎng)力作用,由題圖小球運(yùn)動(dòng)軌跡可知,小球向下運(yùn)動(dòng),說(shuō)明小球受到的合力豎直向下,重力與電場(chǎng)力的合力豎直向下;當(dāng)小球帶正電時(shí),若上極板帶正電荷,小球受到的合力向下,小球運(yùn)動(dòng)軌跡向下,若上極板帶負(fù)電,但如果電場(chǎng)力小于重力,小球受到的合力向下,小球運(yùn)動(dòng)軌跡向下,故無(wú)法確定電場(chǎng)力與重力的大小關(guān)系,A錯(cuò)誤;如果小球受到的電場(chǎng)力向下,小球從A運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)過(guò)程中電場(chǎng)力做正功,如果小球受到的電場(chǎng)力向上,則電場(chǎng)力做負(fù)功,B錯(cuò)誤;小球受到的合力向下,小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)過(guò)程中合外力做正功,小球的動(dòng)能增加,C錯(cuò)誤;小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)過(guò)程,如果所受電場(chǎng)力向上,則機(jī)械能減小,D正確。 9.BD　解析 小球在豎直方向?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng),兩者下落高度相同,說(shuō)明運(yùn)動(dòng)時(shí)間一樣,故A錯(cuò)誤。在水平方向小球做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),根據(jù)x=12qUmdt2,可知位移之比為2∶1,說(shuō)明P、Q粒子的電荷量之比為2∶1,故D正確。電勢(shì)能的減少量為電場(chǎng)力做的功,即EpP∶EpQ=2qU∶qU2=4∶1,故B正確。動(dòng)能增加量為合外力做的功,即EkP∶EkQ=(mgh+2qU)∶mgh+qU2,由于不知道重力與電場(chǎng)力的關(guān)系,故C錯(cuò)誤;故選BD。 10.AD　解析 對(duì)小球受力分析可知mgtan 45=qE,解得E=mgq,則選項(xiàng)A正確,B錯(cuò)誤;由于圓環(huán)不能看作點(diǎn)電荷,我們?nèi)A環(huán)上一部分Δx,總電荷量為Q,則該部分電荷量為Δx2πRQ;該部分電荷在小球處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為E1=kQΔx2πL2R=kQΔx2π(2R)2R=kQΔx4πR3,方向沿該點(diǎn)與小球的連線(xiàn)指向小球;同理取以圓心對(duì)稱(chēng)的相同的一段,其電場(chǎng)強(qiáng)度與E1相同;則兩個(gè)電場(chǎng)強(qiáng)度的合電場(chǎng)強(qiáng)度為E1=2kQΔx4πR3cos 45=2kQΔx4πR3,方向應(yīng)沿圓心與小球的連線(xiàn)向外;因圓環(huán)上各點(diǎn)均在小球處產(chǎn)生電場(chǎng),則合電場(chǎng)強(qiáng)度為E=πRΔxE1=2kQ4R2,選項(xiàng)D正確,C錯(cuò)誤;故選AD。 11.AB　解析 從a到d的過(guò)程克服電場(chǎng)力做功為6 eV,所以電場(chǎng)方向?yàn)樗较蛴?每個(gè)間距電勢(shì)差為2 V,所以平面c電勢(shì)為零,故A項(xiàng)正確;由于電子不一定垂直等勢(shì)面進(jìn)入,可能做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng),所以可能到達(dá)不了f平面,故B項(xiàng)正確;整個(gè)過(guò)程中能量守恒,可得平面a、b、c、d、f的電勢(shì)能為-4 eV、-2 eV、0 eV、+2 eV、+4 eV,動(dòng)能分別為+10 eV、+8 eV、+6 eV、+4 eV、+2 eV,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;由于電子經(jīng)過(guò)b、d平面時(shí)的動(dòng)能分別為8 eV和4 eV,所以該電子經(jīng)過(guò)b平面時(shí)的速率是經(jīng)過(guò)d時(shí)的2倍,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。 12.BC　解析 據(jù)題分析可知,小球在極板間軌跡應(yīng)向上偏轉(zhuǎn),做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng),飛出電場(chǎng)后,小球的軌跡向下偏轉(zhuǎn),才能最后垂直打在M屏上,前后過(guò)程質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡有對(duì)稱(chēng)性,如圖所示: 可見(jiàn)兩次偏轉(zhuǎn)的加速度大小相等,根據(jù)牛頓第二定律得:qE-mg=ma,mg=ma,解得E=2mgq,由U=Ed得板間電勢(shì)差U=2mgqd=2mgdq,故A錯(cuò)誤,B正確;小球在電場(chǎng)中向上偏轉(zhuǎn)的距離y=12at2,a=qE-mgm=g,t=Lv0,解得:y=gL22v02,故小球打在屏上的位置與P點(diǎn)的距離為:s=2y=gL2v02,重力勢(shì)能的增加量Ep=mgs=mg2L2v02,故C正確。僅增大兩板間的距離,因兩板上電荷量不變,根據(jù)E=Ud=QCd=QεS4πkdd=4πkQεS可知,板間電場(chǎng)強(qiáng)度不變,小球在電場(chǎng)中受力情況不變,則運(yùn)動(dòng)情況不變,故仍垂直打在M上,故D錯(cuò)誤。故選BC。 二、計(jì)算題(本題共1個(gè)小題,共16分) 13.答案 (1)3U0et022dm　(2)3∶1　(3)U0t0dl 解析 (1)當(dāng)電子在t=0時(shí)刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí),有y=12at02+vyt0=12U0emdt02+U0emdt0t0,得y=3U0et022dm。 (2)由題意可知,要使電子的側(cè)向位移最大,應(yīng)讓電子從0、2t0、4t0……時(shí)刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),在這種情況下,電子的側(cè)向位移為ymax=12at02+vyt0 ymax=12U0edmt02+U0edmt02=32U0edmt02 要使電子的側(cè)向位移最小,應(yīng)讓電子從t0、3t0……時(shí)刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),在這種情況下,電子的側(cè)向位移為 ymin=12U0edmt02 所以最大側(cè)向位移和最小側(cè)向位移之比為ymax∶ymin=3∶1。 (3)設(shè)電子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中射出時(shí)的偏向角為θ,電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑R,由于電子要垂直打在熒光屏上,由幾何關(guān)系有:R=lsinθ 設(shè)電子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中出來(lái)時(shí)的速度為vt,垂直偏轉(zhuǎn)極板的速度為vy,則電子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中出來(lái)時(shí)的偏向角為:sin θ=vyvt,式中vy=U0edmt0 又R=mvtBe,由上述四式可得:B=U0t0dl。