训练8　习题课带电粒子在电场中的运动.doc

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1、训练8习题课：带电粒子在电场中的运动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2图1为示波管中电子枪的原理示意图，示波管内被抽成真空A为发射电子的阴极，K为接在高电势点的加速阳极，A、K间电压为U，电子离开阴极时的速度可以忽略，电子经加速后从K的小孔中射出时的速度大小为v.下面的说法中正确的选项是()图1A如果A、K间距离减半而电压仍为U，那么电子离开K时的速度仍为vB如果A、K间距离减半而电压仍为U，那么电子离开K时的速度变为v/2C如果A、K间距离不变而电压减

2、半，那么电子离开K时的速度变为vD如果A、K间距离不变而电压减半，那么电子离开K时的速度变为v/23平行板间加如图2所示周期变化的电压，重力不计的带电粒子静止在平行板中央，从t0时刻开始将其释放，运动过程无碰板情况那么以下定性描述粒子运动的速度图像中正确的选项是()图24带正电的微粒放在电场中，场强的大小和方向随时间变化的规律如图3所示带电微粒只在电场力的作用下由静止开始运动，那么以下说法中正确的选项是()图3A微粒在01 s内的加速度与1 s2 s内的加速度相同B微粒将沿着一条直线运动C微粒做往复运动D微粒在第1 s内的位移与第3 s内的位移相同5如图4所示，氕、氘、氚的原子核自初速度为零经

3、同一电场加速后，又经同一匀强电场偏转，最后打在荧光屏上，那么()图4A经过加速电场的过程中，电场力对氚核做的功最多B经过偏转电场的过程中，电场力对三种核做的功一样多C三种原子核打在屏上的速度一样大D三种原子核都打在屏的同一位置上6两个共轴的半圆柱形电极间的缝隙中，存在一沿半径方向的电场，如图5所示带正电的粒子流由电场区域的一端M射入电场，沿图中所示的半圆形轨道通过电场并从另一端N射出，由此可知()图5A假设入射粒子的电荷量相等，那么出射粒子的质量一定相等B假设入射粒子的电荷量相等，那么出射粒子的动能一定相等C假设入射粒子的电荷量与质量之比相等，那么出射粒子的速率一定相等D假设入射粒子的电荷量与

4、质量之比相等，那么出射粒子的动能一定相等7如图6所示，质量相同的两个带电粒子P、Q以相同的速度沿垂直于电场方向射入两平行板间的匀强电场中，P从两极板正中央射入，Q从下极板边缘处射入，它们最后打在同一点(重力不计)，那么从开始射入到打到上极板的过程中()图6A它们运动的时间tQtPB它们运动的加速度aQaPC它们所带的电荷量之比qPqQ12D它们的动能增加量之比EkPEkQ128如图7所示，内壁光滑的绝缘材料制成的圆轨道固定在倾角为37的斜面上，与斜面的交点为A，直径AB垂直于斜面，直径CD和MN分别在水平和竖直方向上，它们处在水平向右的匀强电场中质量为m、电荷量为q的小球(可视为点电荷)刚好能

5、静止于圆轨道内的A点现对在A点的该小球施加一沿圆环切线方向的瞬时速度，使其恰能绕圆环完成圆周运动以下对该小球运动的分析中正确的选项是()图7A小球一定带负电B小球运动到B点时动能最小C小球运动到M点时动能最小D小球运动到D点时机械能最小9如图8所示，带正电的粒子以一定的初速度v0沿两板的中线进入水平放置的平行金属板内，恰好沿下板的边缘飞出，板长为L，平行板间距离为d，板间电压为U，带电粒子的电荷量为q，粒子通过平行板的时间为t，那么(不计粒子的重力)()图8A在前时间内，电场力对粒子做的功为B在后时间内，电场力对粒子做的功为C在粒子下落前和后的过程中，电场力做功之比为12D在粒子下落前和后的过

6、程中，电场力做功之比为1110一个带正电的粒子，从A点射入水平方向的匀强电场中，粒子沿直线AB运动，如图9所示AB与电场线夹角30，带电粒子的质量m1.0107 kg，电荷量q1.01010 C，A、B相距L20 cm.(取g10 m/s2，结果保存两位有效数字)求：图9(1)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)要使粒子能从A点运动到B点，粒子射入电场时的最小速度是多大11如图10所示，一平行板长l4 cm，板间距离为d3 cm，倾斜放置，使板面与水平方向夹角37，假设两板间所加电压U100 V，一带电荷量q31010 C的负电荷以v00.5 m/s的速度自

7、A板左边缘水平进入电场，在电场中沿水平方向运动，并恰好从B板右边缘水平飞出，那么带电粒子从电场中飞出时的速度为多少？带电粒子的质量为多少？(g取10 m/s2)图1012如图11所示，水平放置的平行板电容器，与某一电源相连，它的极板长L0.4 m，两板间距离d4103 m，有一束由相同带电微粒组成的粒子流，以相同的速度v0从两板中央平行极板射入，开关S闭合前，两板不带电，由于重力作用微粒能落到下板的正中央，微粒质量为m4105 kg，电荷量q1108 C(g10 m/s2)那么：图11(1)微粒入射速度v0为多少？(2)为使微粒能从平行板电容器的右边射出电场，电容器的上板应与电源的正极还是负极

8、相连？电源的电压U应取什么范围？13两平行金属板A、B水平放置，一个质量为m5106 kg的带电微粒，以v02 m/s 的水平速度从两板正中央位置射入电场，如图12所示，A、B两板间距离为d4 cm，板长l10 cm，g10 m/s2.图12(1)当A、B间的电压为UAB1 000 V时，微粒恰好不偏转，沿图中虚线射出电场，求该粒子的电荷量和电性(2)令B板接地，欲使该微粒射出偏转电场，求A板所加电势的范围答案 4BD5BD6BC7C8ABD9BD10见解析解析(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(2)由图可得：tan 代入数据解得：E1.7104 N/C，方向水平向左(3)当粒子运动到B点时的速度vB0时，粒子射入电场时的速度最小，由动能定理得mgLsin qELcos mv/2代入数据，解得vA2.8 m/s.111 m/s8108 kg12(1)10 m/s(2)与电源负极相连120 VU200 V13(1)2109 C负电(2)600 VA2 600 V