高中物理人教版选修31第1章第9节带电粒子在电场中的运动练习题.pdf

《高中物理人教版选修31第1章第9节带电粒子在电场中的运动练习题.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理人教版选修31第1章第9节带电粒子在电场中的运动练习题.pdf（12页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、 高中物理人教版选修 3-1 第 1 章第 9 节 带电粒子在电场中的运动 练习题 第 2 页 带电粒子在电场中的运动测评练习【基础训练】（）1.下列粒子从静止状态经过电压为 的电场加速后，速度最大的是 子 氦离子 子 D.一价钠离子（）2.如图所示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的小孔中射出的速度大小为 v。下列说法中正确的是 A如果 A、K 间距离减半而电压仍为 U，则电子离开 K 时的速度仍为 2v B如果 A、K 间距离减半而电压仍为 U，则电

2、子离开 K 时的速度变为 v/2 C如果 A、K 间距离不变而电压减半，则电子离开 K 时的速度变为v D如果 A、K 间距离不变而电压减半，则电子离开 K 时的速度变为 v/2（）3.带电粒子垂直进入匀强电场中偏转时(仅 第 3 页 受电场力)A电势能增加，动能增加 B电势能减小，动能增加 C电势能和动能都不变 D电势能不变，动能增加（）4.如图所示，在两块带电平行金属板间，有一束电子沿 Ox 轴方向射入电 场，在电场中的运动轨迹为 OCD.已知OA=AB，则电子在 OC 段和 CD 段动 能的增加量之比EkC:EkD为 A 1：9 B 1：3 C 1：2 D 1：8（）5.如图所示，氕、氘

3、、氚的原子核自初速度为零经同一电场加速后，又经 同一匀强电场偏转，最后打在荧光屏上，那么 A经过加速电场的过程中，静电力对氚核做的功最多 B经过偏转电场的过程中，静电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 第 4 页（）6.如下图所示，电子在电势差为 U1的电场中加速后，垂直射入电势 差为 U2的偏转电场在满足电子能射出偏转电场的条件下，下列四种 情况中，不一定能使电子的偏转角变大的是 AU1变大、U2变大 BU1变小、U2变大 CU1变大、U2变小 DU1变小、U2变小（）7 如图所示是某示波管的示意图，如果水平放置的偏转电极上加一个 （）

4、8.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，如图所示如果在荧光屏上 P 点出现亮斑，那么示波管中的 A极板 X 应带正电 B极板 X应带正电 C极板 Y 应带正电 D极板 Y应带正电 9.一束质量为 m、电荷量为 q 的带电粒子 第 5 页 以平行于两极板的速度 v0进入匀强电场，如图.如果两极板间电压为 U，两极板间的距离为 d，板长为 L，设粒子束不会击中极板，则粒子从进入电场到飞出极板时电势能的变化量为_.（粒子的重力忽略不计）10.两平行金属板间的电压为 U，两板间距为 d，一质量为 m，电量为 q 的带电粒子以初速度 v0垂直于电场线方向进入匀强电场，离开电场时，

5、偏转距离为 d/2，那么带电粒子离开电场时的动能 （粒子重力不计）11.正离子 A（质量 m、电量为 q）和正离子 B（质量为 4m、电量为 2q）由静止开始经相同电加速后，如图所示垂直电场线射入两块平行带电金属板间，从两板间射出时（重力不计）（1）A、B 侧移之比 yA：yB=。（2）A、B 动能增量之比EKA：EKB=。12.一个带正电的微粒，从A点射入水平方向的匀强电场中，微粒沿直线AB运动，如图，AB与电场线夹角=30，已知带电微粒的质量m=1.0107kg，电量q=1.01010C，A、B相距 第 6 页 L=20cm（取g=10m/s2，结果保留二位有效数字）求：（1）说明微粒在电

6、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）要使微粒从A点运动到B点，微粒射入电场时的最小速度是多少？13.一个质量为 m，带电量为 q 的带电粒子（粒子的重力不计）以垂直于电场的初速度射入竖直方向的匀强电场中。匀强电场的宽度为 d，粒子从电场中射出的速度为 v，与竖直方向的夹角为。根据以上条件，试求：（1）判断粒子的电性（2）电场强度E的大小（3）沿电场线的偏转位移 y 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 A C B B BD ACD AC AC 9.E=10.11.（1）yA:yB=1:1 （2）EKA：EKB=1：2 12.（1）微粒只在重力和电场力作用下沿 AB 方

7、向运动，在垂直于 AB 方向上的重力和电场力必等大反向，可知 第 7 页 电场力的方向水平向左，如图所示，微粒所受合力的方向由 B 指向 A，与初速度 vA方向相反，微粒做匀减速运动（2）E=1.7104N/C 电场强度的方向水平向左 （3）vA 13.（1）负电（2）（3）【提升训练】（）1.电子以初速度 v0沿垂直场强方向射入两平行金属板中间的匀强电场中，现增大两板间的电压，但仍使电子能够穿过平行板间，则电子穿越平行板所需要的时间 A随电压的增大而减小 B随电压的增大而增大 C加大两板间距离，时间将减小 D与电压及两板间距离均无关（）2.如图所示，在真空中离子P1、P2以相同速度从O点垂直

8、场强方向射入匀强电场，经电场偏转后打在极板B上的C、D两点。已知P1电荷量为P2电荷量的 3 倍。GCCD，则P1、P2离子的质量之比为 A34 B43 C23 D32 第 8 页（）3.如图所示，有一带电粒子贴着 A 板内侧沿水平方向射入 A、B 两板间的匀强电场，当A、B 两板间电压为 U1时，带电粒子沿轨迹从两板正中间飞出；当 A、B 两板间电压为 U2时，带电粒子沿轨迹落到 B 板中间。设粒子两次射入电场的水平速度之比为 21，则两次电压之比为 AU1U211 BU1U212 CU1U214 DU1U218（）4.带电荷量为q的 粒子，以初动能Ek从两平行金属板的正中央沿垂直于电场线的

9、方向进入在这两板间存在的匀强电场中，恰从带负电金属板边缘飞出来，且飞出时动能变为 2 Ek，则金属板间的电压为 A.Ekq B.2Ekq C.Ek2q D.4Ekq（）5.如图所示，质子(11H)和粒子(42He)，以相同的初动能垂直射入偏转电场(粒子不计重力)，则这两个粒子射出电场时的侧位移y之比为 A1：1 B2：1 C1：2 D1：4（）6.示波器是一种常用的电学仪器可以在荧屏上显示出被检测的电压随时间的变化情况电子经电 第 9 页 压u1加速后进入偏转电场下列关于所加竖直偏转电压u2、水平偏转电压u3与荧光屏上所得的图形的说法中正确的是 A如果只在u2上加上甲图所示的电压，则在荧光屏上

10、看到的图形如图(a)所示 B如果只在u3上加上乙图所示的电压，则在荧光屏上看到的图形如图(b)所示 C如果同时在u2和u3上加上甲、乙所示的电压，则在荧光屏上看到的图形如图(c)所示 D如果同时在u2和u3上加上甲、乙所示的电压，则在荧光屏上看到的图形如图(d)所示（）7.三个分别带有正电、负电和不带电的质量相同的颗粒，从水平放置的平行带电金属板左侧以相同速度v0垂直电场线方向射入匀强电场，分别落在带正电荷的下板上的a、b、c三点，如图所示，下面判断正确的是 A落在a点的颗粒带正电，c点的带负电，b点的不带电来源:学科 B落在a、b、c点的颗粒在电场中的加速度的关系是aaabac C三个颗粒在

11、电场中运动的时间关系是tatbtc D电场力对落在c点的颗粒做负功 8.如图所示，一电荷量为q，质量为m的带电粒子以初速度为v0，方向与极板平行射入一 第 10 页 对平行金属板之间已知两极板的长度l，相距为d，极板间的电压为U，试回答下列问题(粒子只受电场力作用且上极板带正电)(1)粒子在电场中所受的电场力的大小为_，方向 _，加 速 度 大 小 为 _，方 向_(2)粒子在x方向上做_运动，在电场中的运动时间为_(3)粒子在y方向上做_运动，离开电场时，在y方向上偏离的距离为_当其他条件不变，d增大时偏离距离将_(4)粒子离开电场时，在y方向上的分速度为_，如果偏转的角度为，那么 tan_

12、.当其他条件不变，U增大时角将_ 9.如图所示，一个电子以 4106m/s 的速度沿与电场垂直的方向从A点飞进匀强电场，并且从另一端B点沿与场强方向成150角方向飞出，那么，A、B两点间的电势差为多少伏？(电子的质量为 9.11031kg)10.如图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U0加速后通过B点进入两板间距 为d、电压为U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 第 11 页 的两块平行金属板穿出，A、B分别为两块竖直板的中点，求：(1)电子通过B点时的速度大小；(2)

13、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。11.如图所示，水平放置的平行板电容器，与某一电源相连，它的极板长L，两板间距离d4103m，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，已知微粒质量为m4105kg，电量q1108C.(g10m/s2)求：(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相连？所加的电压U应取什么范围？12.如图所示为一真空示波管，电子从灯丝K发出（初速度不计），经灯丝与A板间的加速电压U1加速

14、，从A板中心孔沿中心线KO射出，然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中（偏转电场可视为匀强电场），电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直，电子经过电场后打在荧光屏上的P点。已知加速电压为U1，M、N两板间的电压为U2，两板间的距离为d，板长为L1，板右端到荧光屏的距离为L2，电子的质量为m，电荷量为e。求：第 12 页（1）电子穿过A板时的速度大小；（2）电子从偏转电场射出时的侧移量；（3）P点到O点的距离。答案 1 2 3 4 5 6 7 D A B B C B BD 8.9.10.(1)2U0em(2)d2U0U(3)2U0Ue2 11.(1)U1=120V (2)120VU200V 12.(1)(2)(3)