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1、第1章第9节带电粒子在电场中的运动练习题及答案解析第1章第9节带电粒子在电场中的运动练习题及答案:解析未经允许 请勿转载 1关于带电粒子不计重力在匀强电场中的运动情况,以下说法正确的选项是 A.一定是匀变速运动B.不可能做匀减速运动C一定做曲线运动D可能做匀变速直线运动,不可能做匀变速曲线运动解析:选A.带电粒子在匀强电场中受恒定合外力电场力作用一定做匀变速运动，初速度与合外力共线时，做直线运动,不共线时做曲线运动，A对，B、C、D错未经许可 请勿转载2.如此图1911所示,在平行板电容器A、B两板上加上如以以下图的交变电压，开始时B板电势比A板高,这时两板中间原来静止的电子在电场力作用下开始
2、运动,设、B两板间的距离足够大,则下述说法中正确的选项是未经许可 请勿转载图19-1A电子先向A板运动，然后向B板运动，再返回A板做周期性来回运动B电子一直向板运动.电子一直向B板运动D电子先向B板运动,然后向A板运动,再返回B板做周期性来回运动解析：选C.开始时B板电势比板的高，原来静止的电子在电场力作用下先向B板做加速运动，经0.2后再向板做减速运动，.4s时速度减为零,接着再重复开始运动，就这样电子在周期性电压下，周期性地向B板“加速减速,一直向B板做单方向的直线运动.未经许可 请勿转载如此图9-2所示，、b、c表示点电荷的电场中三个等势面,它们的电势分别为aU，b=U,=U.一带电粒子
3、从等势面a上某处由静止释放后,仅受电场力作用而运动，已经知道它经过等势面时的速率为b，则它经过等势面时的速率为 未经许可 请勿转载图112A.2v BvbC.v .vb解析:选.粒子由a至b过程中,根据动能定理qab=mv0,由b至c过程中，根据动能定理qb-c=mv-mv,解得v，D对未经许可 请勿转载如此图1913所示是一个示波管工作的原理图,电子经过加速后以速度v0垂直进入偏转电场，离开电场时偏转量是h,两平行板间距离为d，电势差为U,板长为l，每单位电压引起的偏移量hU叫示波器的灵敏度若要提高其灵敏度，可采用以下哪种办法 未经许可 请勿转载图19-3A增大两极板间的电压B.尽可能使板长
4、l做得短些C.尽可能使板间距离d减小些使电子入射速度v0大些解析：选竖直方向上电子做匀加速运动,故有h=t2，则=，可知，只有C选项正确.未经许可 请勿转载5.如此图1-1所示,A、B为两块足够大的相距为的平行金属板,接在电压为的电源上.在A板的中央P点放置一个电子发射源.可以向各个方向释放电子设电子的质量为m、电荷量为e,射出的初速度为.求电子打在板上的区域面积？不计电子的重力未经许可 请勿转载图-14解析:打在最边缘的电子,其初速度方向平行于金属板,在电场中做类平抛运动,在垂直于电场方向做匀速运动,即未经许可 请勿转载rvt在平行电场方向做初速度为零的匀加速运动，即=at电子在平行电场方向
5、上的加速度a电子打在B板上的区域面积S=2由得S=.答案:一、选取题.一带电粒子在电场中只受电场力作用时，它不可能出现的运动状态是 A匀速直线运动 B.匀加速直线运动C.匀变速曲线运动 .匀速圆周运动答案:：:A011年吉安高二检测示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，如此图1-9-5所示.如果在荧光屏上P点出现亮斑,那么示波管中的 未经许可 请勿转载图1-5极板X应带正电 B.极板应带正电.极板Y应带正电 极板Y应带正电解析:选AC.由题意可知，在XX方向上向方向偏转,X带正电,对B错；在YY方向上向Y方向偏转，Y带正电,C对D错未经许可 请勿转载3.以下粒子从静止状态
6、经过电压为U的电场加速后速度最大的是 A质子H B氘核HC.粒子 D钠离子Na+解析：选A.Uq=m得v，比荷最大的获得的速度最大.未经许可 请勿转载4.一个带正电的油滴从图1-9-16所示的匀强电场上方A点自由下落,油滴落入匀强电场后,能较准确地描述油滴运动轨迹的是图1917中的 未经许可 请勿转载图1-16图19-7解析:选B.油滴从点自由下落以一竖直速度进入电场,进入电场后受重力和电场力两恒力作用如此图，根据物体做曲线运动的条件，运动轨迹将向右弯曲，故选B.未经许可 请勿转载5.一束正离子以相同的速率从同一位置，垂直于电场方向飞入匀强电场中,所有离子的轨迹都是一样的，这说明所有离子 未经
7、许可 请勿转载A.都具有相同的质量 B都具有相同的电量C.具有相同的荷质比 D都是同一元素的同位素解析:选C.轨迹相同的含义为：偏转位移、偏转角度相同，即这些离子通过电场时轨迹不分叉ta，所以这些离子只要有相同的荷质比，轨迹便相同,故只有C正确.未经许可 请勿转载三个粒子在同一点沿同一方向垂直飞入偏转电场,出现了如此图118所示的运动轨迹,由此可判断 未经许可 请勿转载图19-18A在b飞离电场的同时，刚好打在负极板上B.b和c同时飞离电场C.进入电场时,c的速度最大,a的速度最小D动能的增加值c最小,和一样大答案:：:：ACD.如此图1-9-19所示，一个质量为m、带电荷量为q的粒子，从两平
8、行板左侧中点沿垂直场强方向射入,当入射速度为v时，恰好穿过电场而不碰金属板.要使粒子的入射速度变为，仍能恰好穿过电场，则必须再使未经许可 请勿转载图1-9-19粒子的电荷量变为原来的B两板间电压减为原来的.两板间距离增为原来的4倍D两板间距离增为原来的2倍解析:选D粒子恰好穿过电场时，它沿平行板的方向发生位移L所用时间与垂直板方向上发生位移所用时间t相等,设两板电压为,则有：恰好穿过电场时2，得时间t= .当入射速度变为,它沿平行板的方向发生位移L所用时间变为原来的2倍,由上式可知,粒子的电荷量变为原来的或两板间距离增为原来的2倍时，均使粒子在与垂直板方向上发生位移所用时间增为原来的倍，从而保
9、证粒子仍恰好穿过电场，因此选项A、D正确未经许可 请勿转载.2011年北京海淀区高二教学质量检测图-92为示波管中电子枪的原理示意图，示波管内被抽成真空,为发射热电子的阴极，为接在高电势点的加速阳极,、间电压为.电子离开阴极时的速度可以忽略电子经加速后从K的小孔中射出的速度大小为v.下面的说法中正确的选项是 未经许可 请勿转载图1920A.如果、K间距离减半而电压仍为U不变，则电子离开K时的速度变为2vB如果A、K间距离减半而电压仍为不变,则电子离开K时的速度变为C.如果、K间距离保持不变而电压减半,则电子离开K时的速度变为D.如果A、K间距离保持不变而电压减半,则电子离开K时的速度变为v未经
10、许可 请勿转载解析:选D.由动能定理qm2得v= ，带电粒子确定，v与成正比,与A、间距离无关，故正确未经许可 请勿转载.一个动能为Ek的带电粒子，垂直于电场线方向飞入平行板电容器，飞出电容器时动能为2k,如果使这个带电粒子的初速度变为原来的两倍，那么它飞出电容器时的动能变为 未经许可 请勿转载A.8k BC.4.2Ek D4k解析：选C.因为偏转距离为，带电粒子的初速度变为原来的两倍时，偏转距离变为，所以电场力做功只有W=0.2 E，故它飞出电容器时的动能变为25 Ek,故正确答案:：:为未经许可 请勿转载二、计算题1一个带正电的粒子，从A点射入水平方向的匀强电场中,粒子沿直线AB运动，如此
11、图1-9-1所示已经知道B与电场线夹角=30,带电粒子的质量m1.010-7 kg，电荷量q=1010-10C,A、B相距L=20.取g=10 /s2，结果保留两位有效数字求：未经许可 请勿转载图19211粒子在电场中运动的性质,要求说明理由.2电场强度的大小和方向3要使粒子从A点运动到B点,粒子射入电场时的最小速度是多少?解析：1粒子只在重力和电场力作用下沿直线AB运动,重力和电场力的合力必由B指向A,与粒子初速度vA方向相反,所以粒子做匀减速运动未经许可 请勿转载2由图可得：tan代入数据解得：E=.714N/C,方向水平向左当粒子到B时的速度vB=0时,粒子进入电场时的速度最小,由动能定
12、理得，mgLnqELcos=m/2代入数据,解得A=8 m/.答案:：: 见解析11.21年福建省三明高二月考如此图-922所示为两组平行金属板,一组竖直放置，一组水平放置,今有一质量为m的电子静止在竖直放置的平行金属板的A点,经电压U加速后通过B点进入两板间距为、电压为的水平放置的平行金属板间,若电子从两块水平平行板的正中间射入,且最后电子刚好能从右侧的两块平行金属板穿出，A、分别为两块竖直板的中点，求：未经许可 请勿转载图1- 1电子通过点时的速度大小；2右侧平行金属板的长度;3电子穿出右侧平行金属板时的动能解析:1由U0e=mvB2得：vB 2由y可得:未经许可 请勿转载ld.3由动能定
13、理得:U0e+e=Ek末所以电子穿出右侧平行金属板时的动能Ek末=答案:：1 d 3未经许可 请勿转载12. 011年长沙高二检测如此图1-923所示，A、B为两块平行金属板,A板带正电、板带负电.两板之间存在着匀强电场，两板间距为d、电势差为U，在B板上开有两个间距为L的小孔C、为两块同心半圆形金属板，圆心都在贴近B板的O处，C带正电、D带负电.两板间的距离很近,两板末端的中心线正对着板上的小孔，两板间的电场强度可认为大小处处相等,方向都指向O.半圆形金属板两端与B板的间隙可忽略不计现从正对B板小孔紧靠板的处由静止释放一个质量为m、电量为q的带正电微粒微粒的重力不计,问:未经许可 请勿转载图1-923微粒穿过B板小孔时的速度多大；2为了使微粒能在D板间运动而不碰板，C板间的电场强度大小应满足什么条件;3从释放微粒开始,经过多长时间微粒第一次通过半圆形金属板间的最低点P点?解析：1设微粒穿过B板小孔时的速度为v，根据动能定理，有Umv解得 2微粒进入半圆形金属板后，电场力提供向心力,有qEm联立，得=微粒从释放开始经1射入B板的小孔，则t1=2 未经许可 请勿转载设微粒在半圆形金属板间运动经过t2第一次到达最低点P点，则t2= 未经许可 请勿转载所以从释放微粒开始,经过t1+t22d+微粒第一次到达P点未经许可 请勿转载答案: 2 32d 未经许可 请勿转载 未经允许 请勿转载