專題提升練17　帶電粒子在交變電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)-2026版大一輪高中物理（原卷版）

專題提升練17帶電粒子在交變電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)梯級(jí)Ⅰ基礎(chǔ)練1.(2025·雅安模擬)如圖甲所示，兩平行正對(duì)的金屬板A、B間加有如圖乙所示的交變電壓，一重力可忽略不計(jì)的帶正電粒子被固定在兩板的正中間P處。若在t0時(shí)刻釋放該粒子，粒子先向右運(yùn)動(dòng)，并最終打在A板上。下列判斷可能正確的是()A.t0=T4 B.t0=C.t0=3T5 D.t0=2.(多選)(2025·汕頭模擬)如圖甲是一對(duì)長(zhǎng)度為L(zhǎng)的平行金屬板，板間存在如圖乙所示的隨時(shí)間周期性變化的電場(chǎng)，電場(chǎng)方向與兩板垂直。在t=0時(shí)刻，一帶電粒子沿板間的中線OO'垂直電場(chǎng)方向射入電場(chǎng)，2t0時(shí)刻粒子剛好沿下極板右邊緣射出電場(chǎng)。不計(jì)粒子重力。則()A.粒子帶正電B.粒子在平行板間一直做曲線運(yùn)動(dòng)C.粒子射入電場(chǎng)時(shí)的速度大小為L(zhǎng)D.若粒子射入電場(chǎng)時(shí)的速度減為一半，射出電場(chǎng)時(shí)的速度垂直于電場(chǎng)方向3.(多選)(2025·成都模擬)如圖甲所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的兩塊正對(duì)金屬板A、B水平放置，兩板接上如圖乙所示隨時(shí)間變化的交流電壓UAB，電子流沿中心線OO'從O點(diǎn)以初速度v0=LT射入板間，電子都不會(huì)碰到極板。已知電子的質(zhì)量為m，電荷量為e。下列說法正確的是(A.兩板間距d>TeB.電子無論在哪一時(shí)刻從O點(diǎn)射入，離開板間電場(chǎng)時(shí)的速率一定是v0C.電子在t=0時(shí)刻從O點(diǎn)射入時(shí)一定從中心線離開電場(chǎng)D.電子在t=T2時(shí)刻從O4.(2025·重慶模擬)如圖所示，在相距較遠(yuǎn)的兩平行金屬板中央有一個(gè)靜止的帶電粒子(不計(jì)重力)，當(dāng)兩板間的電壓分別如圖中甲、乙、丙、丁所示時(shí)，在t=0時(shí)刻靜止釋放該粒子，下列說法正確的是()A.電壓如圖甲所示時(shí)，在0~T時(shí)間內(nèi)，粒子的電勢(shì)能先增加后減少B.電壓如圖乙所示時(shí)，在0~T2時(shí)間內(nèi)，粒子先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，C.電壓如圖丙所示時(shí)，在0~T2時(shí)間內(nèi)，粒子動(dòng)量變化量為D.電壓如圖丁所示時(shí)，若粒子在12T之前不能到達(dá)極板，梯級(jí)Ⅱ能力練5.(2025·中山模擬)如圖甲所示，在真空中足夠大的絕緣水平地面上，一個(gè)質(zhì)量為m=0.2kg，帶電量為q=+2.0×10-6C的小物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，小物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1。t=0時(shí)刻開始，空間加上一個(gè)如圖乙所示的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向呈周期性變化的電場(chǎng)，取水平向右為正方向，g取10m/s2。求:甲乙(1)14秒末小物塊的速度大小;(2)前14秒內(nèi)小物塊的位移大小。6.如圖甲所示，邊長(zhǎng)為l的正方形ABCD區(qū)域內(nèi)存在平行于紙面豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在CD邊右側(cè)3l處平行CD放置熒光屏，O1O2是通過正方形中心O1和熒光屏中心O2的軸線。電子由靜止經(jīng)加速電壓加速后以一定速度沿軸線連續(xù)射入電場(chǎng)。整個(gè)系統(tǒng)置于真空中，不計(jì)電子重力，已知電子電荷量為e、質(zhì)量為m。(1)若加速電壓為u0，電子恰好從D點(diǎn)飛出，求電子從進(jìn)入正方形區(qū)域到打到熒光屏上的時(shí)間t;(2)若電子均以速度v0沿軸線射入正方形區(qū)域，正方形區(qū)域所加偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)如圖乙所示，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)變化周期為T，且T遠(yuǎn)大于電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，電子偏轉(zhuǎn)后恰好全部從CD邊射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)并能全部打在熒光屏上形成運(yùn)動(dòng)的光點(diǎn)，求最大電場(chǎng)強(qiáng)度Em以及熒光屏的最小長(zhǎng)度d;(3)求在(2)的條件下熒光屏上光點(diǎn)經(jīng)過O2的速度v大小。梯級(jí)Ⅲ創(chuàng)新練7.(多選)(2025·德州模擬)如圖甲，在矩形MNPQ區(qū)域中有平行于PM方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E0，一電荷量為+q，質(zhì)量為m帶電粒子以v0的初速度從M點(diǎn)沿MN方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)，剛好從Q點(diǎn)射出。MN=PQ=2L，MP=QN=L?，F(xiàn)保持電場(chǎng)強(qiáng)度的大小不變，使勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向按圖乙做周期性變化。使帶電粒子仍以v0的初速度從M點(diǎn)沿MN方向進(jìn)入，粒子剛好能從QN邊界平行PQ方向射出。不計(jì)粒子重力，取圖甲