2024年高二暑假985培优讲义：第05讲 带电粒子在电场中的运动含解析.docx

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1、2024年高二暑假985培优讲义：第05讲 带电粒子在电场中的运动含解析第05讲 带电粒子在电场中的运动1 能分析带电粒子在电场中的运动情况,能解释相关的物理现象认2能用力学的观点处理带电粒子在电场中的加速和偏转问题一、带电粒子在电场中的加速1.关于带电粒子在电场中的重力(1)基本粒子:如电子、质子、粒子等,除有说明或有明确的暗示以外,此类粒子一般不考虑重力(但并不忽略质量)。(2)带电微粒:如液滴、油滴、尘埃、小球等,除有说明或有明确的暗示以外,一般都不能忽略重力。2.带电粒子的加速:当带电粒子以很小的速度进入电场中,在静电力作用下做加速运动,示波器、电视显像管中的电子枪都是利用电场对带电粒

2、子加速的。3.处理方法:可以从动力学和功能关系两个角度进行分析,其比较如表所示。项目动力学角度功能关系角度涉及知识牛顿第二定律结合匀变速直线运动公式功的公式及动能定理选择条件匀强电场,静电力是恒力可以是匀强电场,也可以是非匀强电场,静电力可以是恒力,也可以是变力二、带电粒子在电场中的偏转1.基本规律:带电粒子在电场中的偏转,轨迹如图所示。(1)初速度方向(2)电场线方向(3)离开电场时的偏转角:tan=。(4)离开电场时位移与初速度方向的夹角:tan =。2.几个常用推论(1)tan=2tan 。(2)粒子从偏转电场中射出时,其速度反向延长线与初速度方向交于沿初速度方向分位移的中点。(3)以相

3、同的初速度进入同一个偏转电场的带电粒子,不论m、q是否相同,只要相同,即比荷相同,则偏转距离y和偏转角相同。(4)若以相同的初动能Ek0进入同一个偏转电场,只要q相同,不论m是否相同,则偏转距离y和偏转角相同。(5)不同的带电粒子经同一加速电场加速后(即加速电压相同),进入同一偏转电场,则偏转距离y和偏转角相同(y=,tan =,U1为加速电压,U2为偏转电压)。考点一：带电粒子在电场中的加速【例1】人体的细胞膜模型图如图a所示，由磷脂双分子层组成，双分子层之间存在电压（医学上称为膜电位），现研究某小块均匀的细胞膜，厚度为d，膜内的电场可看作匀强电场，简化模型如图b所示，初速度可视为零的一价正

4、钠离子仅在电场力的作用下，从图中的A点运动到B点，下列说法正确的是（）A. A点电势等于B点电势B. 钠离子的电势能增大C. 若膜电位不变，钠离子进入细胞内的速度越大D. 若膜电位增加，钠离子进人细胞内的速度更大考点二：带电粒子在电场中的偏转【例2】如图所示，一质量为m、电荷量为q（q0）的粒子以速度v。从MN连线上的P点水平向右射入大小为E、方向竖直向下的匀强电场中。已知MN与水平方向成45角，粒子的重力可以忽略。则粒子到达MN连线上的某点时（）A. 所用时间为B. 速度大小为C. 与P点的距离为D. 速度方向与竖直方向的夹角为301.（2022湖北高考试题T10）如图所示，一带电粒子以初速

5、度v0沿x轴正方向从坐标原点射入，并经过点P（a0，b0）。若上述过程仅由方向平行于y轴的匀强电场实现，粒子从到运动的时间为t1，到达点的动能为Ek1。若上述过程仅由方向垂直于纸面的匀强磁场实现，粒子从O到运动的时间为t2，到达点的动能为Ek2。下列关系式正确的是（）A. t1 t2C. Ek1Ek22.（2022浙江高考真题）如图所示，带等量异种电荷的两正对平行金属板M、N间存在匀强电场，板长为L（不考虑边界效应）。t=0时刻，M板中点处的粒子源发射两个速度大小为v0的相同粒子，垂直M板向右的粒子，到达N板时速度大小为；平行M板向下的粒子，刚好从N板下端射出。不计重力和粒子间的相互作用，则（

6、）AM板电势高于N板电势B两个粒子的电势能都增加C粒子在两板间的加速度D粒子从N板下端射出的时间3（2021广东高考真题）图是某种静电推进装置的原理图，发射极与吸极接在高压电源两端，两极间产生强电场，虚线为等势面，在强电场作用下，一带电液滴从发射极加速飞向吸极，a、b是其路径上的两点，不计液滴重力，下列说法正确的是（）Aa点的电势比b点的低Ba点的电场强度比b点的小C液滴在a点的加速度比在b点的小D液滴在a点的电势能比在b点的大4（2020浙江高考真题）如图所示，电子以某一初速度沿两块平行板的中线方向射入偏转电场中，已知极板长度l，间距d，电子质量m，电荷量e。若电子恰好从极板边缘射出电场，由

7、以上条件可以求出的是（）A偏转电压B偏转的角度C射出电场速度D电场中运动的时间5. （2021全国高考全国乙卷真题，T20）四个带电粒子的电荷量和质量分别、它们先后以相同的速度从坐标原点沿x轴正方向射入一匀强电场中，电场方向与y轴平行，不计重力，下列描绘这四个粒子运动轨迹的图像中，可能正确的是（）ABCD1.电子被加速器加速后轰击重金属靶时，会产生射线，可用于放射治疗。图甲展示了一台医用电子直线加速器，其原理如图乙所示：从阴极射线管的阴极K发射出来的电子（速度可忽略），经电势差的绝对值为U的电场加速后获得速度v，加速电场两极板间的距离为d，不计电子所受重力。下列操作可使v增大的是（）A仅增大U

8、B仅减小UC仅增大dD仅减小d2.有一种测量电场强度的方法，其原理如图，竖直平面的虚线框内存在水平方向的匀强电场，虚线框高度为d。让质量为m、带电量为q的粒子从M点由静止释放，最终带电粒子在电场区域下边界的照相底片上打出一个感光点P，P点与M点的水平距离为0.5d，已知重力加速度为g，则电场强度E大小为（）A. B. C. D. 3如图，一充电后的平行板电容器的两极板相距l.在正极板附近有一质量为M、电荷量为q(q0)的粒子；在负极板附近有另一质量为m、电荷量为q的粒子.在电场力的作用下，两粒子同时从静止开始运动.已知两粒子同时经过一平行于正极板且与其相距的平面.若两粒子间相互作用力可忽略，不

9、计重力，则Mm为()A32B21C52D314.（2022山西太原模拟）如图所示，两极板与电源相连接，电子从负极板边缘垂直电场方向射入匀强电场，且恰好从正极板边缘飞出，现在使电子入射速度变为原来的两倍，而电子仍从原位置射入，且仍从正极板边缘飞出，则两极板的间距应变为原来的（）A2倍B4倍CD5如图，电子在电势差为的加速电场中从A点由静止开始运动，然后射入电势差为的两块平行极板间的电场中，入射方向跟极板平行，整个装置处在真空中，重力可忽略。在满足电子能射出平行板区的条件下，下述四种情况中，一定能使电子的偏转角变大的是（）A变大，变大B变小，变小C变大，变小D变小，变大6如图所示，有三个质量相等，

10、分别带正电，负电和不带电的小球，从上、下带电平行金属板间的P点以相同速率垂直电场方向射入电场，它们分别落到A、B、C三点，则（）A三小球在电场中运动时间相等B带正电的小球受到三个力C电场力对落至B点的小球做负功D重力对落至C点的小球做正功7某电场的电场强度E随时间t变化规律的图象如图所示。当t=0时，在该电场中由静止释放一个带电粒子，设带电粒子只受电场力作用，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带电粒子在03s内的初、末位置间的电势差为零C2s末带电粒子回到原出发点D02s内，电场力的总功不为零8如图所示，质量为m、电荷量为q的小球在电场强度为E的匀强电场中，以初速度沿直

11、线ON做匀变速运动，直线ON与水平面的夹角为30，若小球在初始位置的电势能为零，重力加速度为g，则下面说法中正确的是（）A电场强度E的最小值为B如果电场强度为、则小球相对初始位置的最大高度C匀强电场的方向可能竖直向上D如果电场强度为，小球电势能的最大值为9如图所示，氕、氘、氚的原子核以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，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上同一位置处10示波器是一种多功能电学仪器，它是由加速电场和偏转电场组成的。如图，不同的带

12、电粒子在电压为U1的电场中由静止开始加速，从M孔射出，然后射入电压为U2的平行金属板间的电场中，入射方向与极板平行，若带电粒子能射出平行板电场区域，则下列说法正确的是（）A若电荷量q相等，则带电粒子在板间的加速度大小相等B若比荷相等，则不同带电粒子从M孔射出的动能相等C若电荷量q相等，则不同带电粒子在偏转电场中电场力做功相同D若不同比荷的带电粒子由O点开始加速，偏转角度相同11.（2022四川省成都市第七中学阶段测试）水平放置的平行金属板，连接一恒定电压，两个质量相等的电荷和同时分别从极板的边缘和两极板的正中间沿水平方向进入板间电场，两电荷恰好在板间某点相遇，如图所示。若不考虑电荷的重力和它们

13、之间的相互作用，则下列说法正确的是（）A. 电荷的比荷大于电荷的比荷B. 两电荷在电场中运动的加速度相等C. 从两电荷进入电场到两电荷相遇，静电力对电荷做的功等于静电力对电荷做的功D. 电荷进入电场的初速度大小与电荷进入电场的初速度大小一定相同第05讲 带电粒子在电场中的运动2 能分析带电粒子在电场中的运动情况,能解释相关的物理现象认2能用力学的观点处理带电粒子在电场中的加速和偏转问题一、带电粒子在电场中的加速1.关于带电粒子在电场中的重力(1)基本粒子:如电子、质子、粒子等,除有说明或有明确的暗示以外,此类粒子一般不考虑重力(但并不忽略质量)。(2)带电微粒:如液滴、油滴、尘埃、小球等,除有

14、说明或有明确的暗示以外,一般都不能忽略重力。2.带电粒子的加速:当带电粒子以很小的速度进入电场中,在静电力作用下做加速运动,示波器、电视显像管中的电子枪都是利用电场对带电粒子加速的。3.处理方法:可以从动力学和功能关系两个角度进行分析,其比较如表所示。项目动力学角度功能关系角度涉及知识牛顿第二定律结合匀变速直线运动公式功的公式及动能定理选择条件匀强电场,静电力是恒力可以是匀强电场,也可以是非匀强电场,静电力可以是恒力,也可以是变力二、带电粒子在电场中的偏转1.基本规律:带电粒子在电场中的偏转,轨迹如图所示。(1)初速度方向(2)电场线方向(3)离开电场时的偏转角:tan=。(4)离开电场时位移

15、与初速度方向的夹角:tan =。2.几个常用推论(1)tan=2tan 。(2)粒子从偏转电场中射出时,其速度反向延长线与初速度方向交于沿初速度方向分位移的中点。(3)以相同的初速度进入同一个偏转电场的带电粒子,不论m、q是否相同,只要相同,即比荷相同,则偏转距离y和偏转角相同。(4)若以相同的初动能Ek0进入同一个偏转电场,只要q相同,不论m是否相同,则偏转距离y和偏转角相同。(5)不同的带电粒子经同一加速电场加速后(即加速电压相同),进入同一偏转电场,则偏转距离y和偏转角相同(y=,tan =,U1为加速电压,U2为偏转电压)。考点一：带电粒子在电场中的加速【例1】人体的细胞膜模型图如图a

16、所示，由磷脂双分子层组成，双分子层之间存在电压（医学上称为膜电位），现研究某小块均匀的细胞膜，厚度为d，膜内的电场可看作匀强电场，简化模型如图b所示，初速度可视为零的一价正钠离子仅在电场力的作用下，从图中的A点运动到B点，下列说法正确的是（）A. A点电势等于B点电势B. 钠离子的电势能增大C. 若膜电位不变，钠离子进入细胞内的速度越大D. 若膜电位增加，钠离子进人细胞内的速度更大【答案】D【解析】初速度可视为零的一价正钠离子仅在电场力的作用下，从图中的A点运动到B点，则电场线从A到B，沿电场线电势降低，所以A点电势大于B点电势，A错误；钠离子运动中电场力做正功，所以钠离子的电势能减小，B错误

17、；由动能定理可知若膜电位不变时，即电压U不变时，钠离子进入细胞内的速度不变；电压U增加时，速度增大，C错误，D正确。考点二：带电粒子在电场中的偏转【例2】如图所示，一质量为m、电荷量为q（q0）的粒子以速度v。从MN连线上的P点水平向右射入大小为E、方向竖直向下的匀强电场中。已知MN与水平方向成45角，粒子的重力可以忽略。则粒子到达MN连线上的某点时（）A. 所用时间为B. 速度大小为C. 与P点的距离为D. 速度方向与竖直方向的夹角为30【答案】AC【解析】粒子在电场中做类平抛运动，水平方向竖直方向由可得故A正确；由于故粒子速度大小为故B错误；由几何关系可知，到P点的距离为故C正确；速度方向

18、与竖直方向的夹角的正切值即，故D错误。1.（2022湖北高考试题T10）如图所示，一带电粒子以初速度v0沿x轴正方向从坐标原点射入，并经过点P（a0，b0）。若上述过程仅由方向平行于y轴的匀强电场实现，粒子从到运动的时间为t1，到达点的动能为Ek1。若上述过程仅由方向垂直于纸面的匀强磁场实现，粒子从O到运动的时间为t2，到达点的动能为Ek2。下列关系式正确的是（）A. t1 t2C. Ek1Ek2【答案】AD【解析】该过程中由方向平行于y轴的匀强电场实现，此时粒子做类平抛运动，沿x轴正方向做匀速直线运动；当该过程仅由方向垂直于纸面的匀强磁场实现时，此时粒子做匀速圆周运动，沿x轴正方向分速度在减

19、小，根据可知t1Ek2，故C错误，D正确。2.（2022浙江高考真题）如图所示，带等量异种电荷的两正对平行金属板M、N间存在匀强电场，板长为L（不考虑边界效应）。t=0时刻，M板中点处的粒子源发射两个速度大小为v0的相同粒子，垂直M板向右的粒子，到达N板时速度大小为；平行M板向下的粒子，刚好从N板下端射出。不计重力和粒子间的相互作用，则（）AM板电势高于N板电势B两个粒子的电势能都增加C粒子在两板间的加速度D粒子从N板下端射出的时间【答案】C【解析】A由于不知道两粒子的电性，故不能确定M板和N板的电势高低，故A错误；B根据题意垂直M板向右的粒子，到达N板时速度增加，动能增加，则电场力做正功，电

20、势能减小；则平行M板向下的粒子到达N板时电场力也做正功，电势能同样减小，故B错误；CD设两板间距离为d，对于平行M板向下的粒子刚好从N板下端射出，在两板间做类平抛运动，有对于垂直M板向右的粒子，在板间做匀加速直线运动，因两粒子相同，在电场中加速度相同，有联立解得，故C正确，D错误；故选C。3（2021广东高考真题）图是某种静电推进装置的原理图，发射极与吸极接在高压电源两端，两极间产生强电场，虚线为等势面，在强电场作用下，一带电液滴从发射极加速飞向吸极，a、b是其路径上的两点，不计液滴重力，下列说法正确的是（）Aa点的电势比b点的低Ba点的电场强度比b点的小C液滴在a点的加速度比在b点的小D液滴

21、在a点的电势能比在b点的大【答案】D【解析】A高压电源左为正极，则所加强电场的场强向右，而沿着电场线电势逐渐降低，可知故A错误；B等差等势线的疏密反映场强的大小，由图可知a处的等势线较密，则故B错误；C液滴的重力不计，根据牛顿第二定律可知，液滴的加速度为因，可得故C错误；D液滴在电场力作用下向右加速，则电场力做正功，动能增大，电势能减少，即故D正确；故选D。4（2020浙江高考真题）如图所示，电子以某一初速度沿两块平行板的中线方向射入偏转电场中，已知极板长度l，间距d，电子质量m，电荷量e。若电子恰好从极板边缘射出电场，由以上条件可以求出的是（）A偏转电压B偏转的角度C射出电场速度D电场中运动

22、的时间【答案】B【解析】AD粒子在平行板电容器中做以初速度做类平抛运动，分解位移：电场力提供加速度：极板间为匀强电场，偏转电压和电场强度满足：联立方程可知偏转位移满足：结合上述方程可知，由于初速度未知，所以偏转电压和电场中运动的时间无法求出，故AD错误；BC偏转的角度满足：解得：；初速度未知，粒子飞出电场时的竖直方向速度无法求出，所以粒子射出电场的速度无法求出，故B正确，C错误。故选B5. （2021全国高考全国乙卷真题，T20）四个带电粒子的电荷量和质量分别、它们先后以相同的速度从坐标原点沿x轴正方向射入一匀强电场中，电场方向与y轴平行，不计重力，下列描绘这四个粒子运动轨迹的图像中，可能正确

23、的是（）ABCDAD【解析】带电粒子在匀强电场中做类平抛运动，加速度为由类平抛运动规律可知，带电粒子的在电场中运动时间为离开电场时，带电粒子的偏转角的正切为因为四个带电的粒子的初速相同，电场强度相同，极板长度相同，所以偏转角只与比荷有关，前面三个带电粒子带正电，一个带电粒子带负电，所以一个粒子与另外三个粒子的偏转方向不同；粒子与粒子的比荷相同，所以偏转角相同，轨迹相同，且与粒子的比荷也相同，所以、三个粒子偏转角相同，但粒子与前两个粒子的偏转方向相反；粒子的比荷与、粒子的比荷小，所以粒子比、粒子的偏转角小，但都带正电，偏转方向相同。故选项A、D正确。1.电子被加速器加速后轰击重金属靶时，会产生射

24、线，可用于放射治疗。图甲展示了一台医用电子直线加速器，其原理如图乙所示：从阴极射线管的阴极K发射出来的电子（速度可忽略），经电势差的绝对值为U的电场加速后获得速度v，加速电场两极板间的距离为d，不计电子所受重力。下列操作可使v增大的是（）A仅增大UB仅减小UC仅增大dD仅减小d【答案】A【详解】电子在电场中加速，由动能定理可得解得易知可使v增大的操作是仅增大U。故选A。2.有一种测量电场强度的方法，其原理如图，竖直平面的虚线框内存在水平方向的匀强电场，虚线框高度为d。让质量为m、带电量为q的粒子从M点由静止释放，最终带电粒子在电场区域下边界的照相底片上打出一个感光点P，P点与M点的水平距离为0

25、.5d，已知重力加速度为g，则电场强度E大小为（）A. B. C. D. 【答案】A【解析】竖直方向满足，水平方向满足联立解得，故A正确，BCD错误。3如图，一充电后的平行板电容器的两极板相距l.在正极板附近有一质量为M、电荷量为q(q0)的粒子；在负极板附近有另一质量为m、电荷量为q的粒子.在电场力的作用下，两粒子同时从静止开始运动.已知两粒子同时经过一平行于正极板且与其相距的平面.若两粒子间相互作用力可忽略，不计重力，则Mm为()A32B21C52D31【答案】A【详解】因两粒子同时经过一平行于正极板且与其相距的平面，电荷量为q的粒子通过的位移为，电荷量为q的粒子通过的位移为，由牛顿第二定

26、律知它们的加速度分别为；由运动学公式有；得故选A。4.（2022山西太原模拟）如图所示，两极板与电源相连接，电子从负极板边缘垂直电场方向射入匀强电场，且恰好从正极板边缘飞出，现在使电子入射速度变为原来的两倍，而电子仍从原位置射入，且仍从正极板边缘飞出，则两极板的间距应变为原来的（）A2倍B4倍CD【答案】C【详解】电子做类平抛运动，故其在水平方向和竖直方向满足L=v0t而两板间的场强为联立，可得若入射速度变为原来的两倍，则两板间距应变为原来的。故选项C正确5如图，电子在电势差为的加速电场中从A点由静止开始运动，然后射入电势差为的两块平行极板间的电场中，入射方向跟极板平行，整个装置处在真空中，重

27、力可忽略。在满足电子能射出平行板区的条件下，下述四种情况中，一定能使电子的偏转角变大的是（）A变大，变大B变小，变小C变大，变小D变小，变大【答案】D【详解】电子在加电场中，根据动能定理有在偏转电场中，设极板的长为l，宽为d，由牛顿第二定律可得水平方向上满足电子的偏转角满足联立可解得要使电子的偏转角变大，可以使变小，变大。故选D。6如图所示，有三个质量相等，分别带正电，负电和不带电的小球，从上、下带电平行金属板间的P点以相同速率垂直电场方向射入电场，它们分别落到A、B、C三点，则（）A三小球在电场中运动时间相等B带正电的小球受到三个力C电场力对落至B点的小球做负功D重力对落至C点的小球做正功【

28、答案】D【详解】根据题意可知，三个质量相等小球在电场中做类平抛运动A由图可知三个小球水平方向的位移大小关系为三个小球以相同速率垂直电场方向射入电场，根据公式可知，三小球在电场中运动时间的关系为故A错误；B带正电的小球受重力和电场力两个力，故B错误；C竖直方向上，根据可知，三个小球的加速度的关系为由图可知，电场的方向为竖直向上，则可知落在B点的小球带正电，则电场力对落至B点的小球做正功，故C错误；D由图可知，重力对落至C点的小球做正功，故D正确。故选D。7某电场的电场强度E随时间t变化规律的图象如图所示。当t=0时，在该电场中由静止释放一个带电粒子，设带电粒子只受电场力作用，则下列说法中正确的是

29、（）A带电粒子将始终向同一个方向运动B带电粒子在03s内的初、末位置间的电势差为零C2s末带电粒子回到原出发点D02s内，电场力的总功不为零【答案】BD【详解】A带电粒子在第1s内做匀加速直线运动，在第2s内先匀减速后反向匀加速，所以不是始终向同一方向运动，A错误；B带电粒子在第1s内做匀加速直线运动，位移为，1s末的速度为在第2s内加速度大小是之前的2倍，方向与之前相反，第2s内的位移和速度为，则2s末带电粒子仍处于1s末的位置，第3s内的加速度与第1s内相同，有则带电粒子在这3s内的总位移为即带电粒子在3s末回到出发点，则电场力做功为零，电势能变化为零，电势差为零，B正确；C根据对B选项的

30、分析可知，3s末带电粒子回到原出发点，C错误；D带电粒子在2s末没有回到出发点，电势能变化不为0，所以电场力的总功不为零，D正确。故选BD。8如图所示，质量为m、电荷量为q的小球在电场强度为E的匀强电场中，以初速度沿直线ON做匀变速运动，直线ON与水平面的夹角为30，若小球在初始位置的电势能为零，重力加速度为g，则下面说法中正确的是（）A电场强度E的最小值为B如果电场强度为、则小球相对初始位置的最大高度C匀强电场的方向可能竖直向上D如果电场强度为，小球电势能的最大值为【答案】AD【详解】A因为小球做匀变速直线运动，则小球所受的合力与速度方向在同一条直线上，结合平行四边形定则知，电场力的方向不确

31、定，有最小值，当电场力垂直于运动方向时，电场力最小为，如图所示所以电场强度的最小值，A正确；BD如果电场强度为小球所受的合力与速度方向在同一条直线上，结合平行四边形定则知，电场力的方向与水平方向夹角为，斜向上，如图所示根据牛顿第二定律知，小球的加速度为小球斜向上做匀减速直线运动，匀减速直线运动的位移则小球上升的最大高度在整个过程中电场力做功电势能增加，所以小球电势能的最大值为，B错误，D正确；C因为小球做匀变速直线运动，则小球所受的合力与速度方向在同一条直线上，结合平行四边形定则知，电场方向不可能竖直向上，C错误。故选AD。9如图所示，氕、氘、氚的原子核以初速度为零经同一电场加速后，又经同一匀

32、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，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上同一位置处【答案】BD【详解】A加速电场中，电场力做的功为，因为三种原子核的带电量相同，故加速电场的电场力做功一样多，A错误；B设偏转电场的电极板长度为L，两板间距为d，则偏转电场做功为，又因为化简得到，所以偏转电场做的功与质量无关，对三种核做的功一样多，B正确；C两个电场对三种核做的功都一样多，故三种粒子最终打在屏上的动能一样大，但三种核质量不同，所以速度也不同，C错误；D原子核在偏转电场的速度偏转角度有可

33、知，经过偏转电场后速度偏转角度一样，同时B选项中结果可知，三种粒子出偏转电场的位置相同，故最终三种核在光屏上会打到同一位置，D正确；故选BD。10示波器是一种多功能电学仪器，它是由加速电场和偏转电场组成的。如图，不同的带电粒子在电压为U1的电场中由静止开始加速，从M孔射出，然后射入电压为U2的平行金属板间的电场中，入射方向与极板平行，若带电粒子能射出平行板电场区域，则下列说法正确的是（）A若电荷量q相等，则带电粒子在板间的加速度大小相等B若比荷相等，则不同带电粒子从M孔射出的动能相等C若电荷量q相等，则不同带电粒子在偏转电场中电场力做功相同D若不同比荷的带电粒子由O点开始加速，偏转角度相同【答

34、案】CD【详解】A设加速电场的板间距离为d，由牛顿第二定律得由于粒子的质量未知，所以无法确定带电粒子在板间的加速度大小关系，故A错误；B由动能定理得可得所以当带电粒子的比荷相等时，它们从M孔射出的速度相等，动能不同，故B错误；C电荷量相同，电场力相同，在偏转电场中相同，电场力做功相同，故C正确；D如图，设偏转电场的板间距离为d，极板长度为L，在偏转电场中有偏转角度与粒子的比荷无关，故D正确。故选CD。11.（2022四川省成都市第七中学阶段测试）水平放置的平行金属板，连接一恒定电压，两个质量相等的电荷和同时分别从极板的边缘和两极板的正中间沿水平方向进入板间电场，两电荷恰好在板间某点相遇，如图所

35、示。若不考虑电荷的重力和它们之间的相互作用，则下列说法正确的是（）A. 电荷的比荷大于电荷的比荷B. 两电荷在电场中运动的加速度相等C. 从两电荷进入电场到两电荷相遇，静电力对电荷做的功等于静电力对电荷做的功D. 电荷进入电场的初速度大小与电荷进入电场的初速度大小一定相同【答案】A【解析】两板间的电场强度为，粒子从进入电场到相遇所用的时间为，粒子的水平位移和竖直位移为和，粒子的水平位移和竖直位移为和，粒子进入电场的初速度大小为，电荷进入电场的初速度大小为。两粒子竖直方向上的位移为 由图可知，所以因为电荷、的质量相等，所以两者的比荷即电荷的比荷大于电荷的比荷，A正确；B.两电荷在电场中运动的加速度分别为 因为，所以，两电荷在电场中运动的加速度不相等，B错误；从两电荷进入电场到两电荷相遇，静电力对电荷、做的功分别为 因为 可知，静电力对电荷做的功大于静电力对电荷做的功，C错误；两粒子水平方向上的位移为 由图可知，所以即电荷进入电场的初速度大于电荷进入电场的初速度，D错误