高考物理电场常用模型最新模拟题精练专题12.带电粒子交变电场中运动模型(原卷版+解析)

这是一份高考物理电场常用模型最新模拟题精练专题12.带电粒子交变电场中运动模型(原卷版+解析)，共33页。
1. （2022·河北石家庄三模）如图甲所示，间距为d的两金属板水平放置，板间电场强度随时间的变化规律如图乙所示。时刻，质量为m的带电微粒以初速度沿中线射入两板间，时间内微粒匀速运动，T时刻微粒恰好从金属板边缘飞出。微粒运动过程中未与金属板接触，重力加速度为g，则从微粒射入到从金属板边缘飞出的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 微粒飞出时的速度沿水平方向且大于
B. 微粒的最大速度为
C. 微粒受到的电场力做功为
D. 微粒飞出时重力的功率为
2. (2021高考辽宁模拟卷)如图甲所示，长为的两水平金属板组成一间距为d的平行板电容器，电容器的B板接地，A板电势φ随时间t的变化关系如图乙所示，其周期。P为靠近A板左侧的一粒子源，能够水平向右发射初速度为的相同带电粒子。已知时刻发射的粒子刚好能从B板右侧边缘离开电容器，则下列判断正确的是( )
A.时刻发射的粒子从B板右侧离开时的速度大小仍为
B.该粒子源发射的粒子的比荷为
C.时刻射入的粒子离开电容器时的电势能小于射入时的电势能
D.时刻发射的粒子经过的时间，其速度大小为
3. 如图甲所示，真空中水平正对放置长为L的平行金属板，以两板中间线为x轴，以过极板右端竖直向上的方向为y轴建立坐标系。在t＝0时，将图乙所示的电压加在两板上，与此同时电子持续不断地沿x轴以速度v0飞入电场，所有电子均能从两板间飞出。不考虑电子间的相互作用，电子的重力忽略不计。关于电子经过y轴的位置，正确的描述是（ ）
A．当L＜＜v0T时，电子从两个不同位置经过y轴，一个在坐标原点处，一个在y轴正方向某处
B．当L＝v0T时，电子经过y轴某一段区域，这个区域位于y轴正方向上，从原点开始C．当L＝v0T时，电子经过y轴时的速度大小不同，但都大于飞入速度v0的值
D．当L＝v0T时，电子经过y轴时的速度方向恒定，与y轴的夹角为一个定值
4.如图甲，质量为m、电荷量为−e的粒子初速度为零，经加速电压U1加速后，在水平方向沿O1O2垂直进入偏转电场。已知形成偏转电场的平行板电容器的板长为L，两极板间距为d，O1O2为两极板的中线，P是足够大的荧光屏，且屏与极板右边缘的距离为L，不考虑电场边缘效应，不计粒子重力。则下列说法正确的是（ ）
A. 粒子进入偏转电场的速度大小v=2eU1m
B. 若偏转电场两板间加恒定电压U0，粒子经过偏转电场后正好打中屏上的A点，A点与极板M在同一水平线上，则所加电压U0=d2U13L2
C. 若偏转电场两板间的电压按如图乙作周期性变化，要使粒子经加速电场后在t=0时刻进入偏转电场后水平击中A点，则偏转电场周期T应该满足的条件为T=Lnm2eU1(n=1,2,3…)
D. 若偏转电场两板间的电压按如图乙作周期性变化，要使粒子经加速电场后在t=0时刻进入偏转电场后水平击中A点，则偏转电场周期U0应该满足的条件为U0=4nU1d2L2(n=1,2,3…)
eU1=12mv2v=2eU1mθd2=(L+12L)tanθtanθ=d3Ltanθ=vyvx=eU0md⋅Lvv=eU0Lmdv2U0=2U1d23L2.vy=0t=0t=Lv1=nTT=Lnv1=Ln2eU1m=Ln⋅m2eU1(n=1,4…)d2=2n×12a(T2)2=2n×12⋅eU0md⋅(T2)2U0=4nU1d2L2(n=1,4…)
5. 如图甲所示，两平行金属板MN、PQ的板长和板间距离相等，板间存在如图乙所示的随时间周期性变化的电场，电场方向与两板垂直，在t＝0时刻，一不计重力的带电粒子沿板间中线垂直电场方向射入电场，粒子射入电场时的速度为v0，t＝T时刻粒子刚好沿MN板右边缘射出电场。则( )
A．该粒子射出电场时的速度方向一定是沿垂直电场方向的
B．在t＝eq \f(T,2)时刻，该粒子的速度大小为2v0
C．若该粒子在eq \f(T,2)时刻以速度v0进入电场，则粒子会打在板上
D．若该粒子的入射速度变为2v0，则该粒子仍在t＝T时刻射出电场
6. 在绝缘水平桌面(桌面足够大)上方充满平行桌面的电场，其电场强度E随时间t的变化关系如图9所示，小物块电荷量为q＝＋1×10－4 C，将其放在该水平桌面上并由静止释放，小物块速度v与时间t的关系如图所示，重力加速度g取10 m/s2，则下列说法正确是( )
A.物块在4 s内位移是6 m
B.物块的质量是2 kg
C.物块与水平桌面间动摩擦因数是0.2
D.物块在4 s内电势能减少了18 J
7. 如图甲所示，两极板间加上如图乙所示的交变电压。开始A板的电势比B板高，此时两板中间原来静止的电子在电场力作用下开始运动。设电子在运动中不与极板发生碰撞，向A板运动时为速度的正方向，则下列图象中能正确反映电子速度变化规律的是(其中C、D两项中的图线按正弦函数规律变化) ( )
8． (多选)如图所示为匀强电场的电场强度E随时间t变化的图象。当t＝0时，在此匀强电场中由静止释放一个带电粒子，设带电粒子只受电场力的作用，则下列说法中正确的是( )
A.带电粒子将始终向同一个方向运动
B.2 s末带电粒子回到原出发点
C.3 s末带电粒子的速度为零
D.0～3 s内，电场力做的总功为零
9。如图甲所示，两平行正对的金属板A、B间加有如图乙所示的交变电压，一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P处。若在t0时刻释放该粒子，粒子会时而向A板运动，时而向B板运动，并最终打在A板上。则t0可能属于的时间段是( )
A.0