高二物理帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)經(jīng)典題1

1、1.2. 帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的平衡1）帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中靜止時(shí)，如果只受重力和電場(chǎng)力，則電場(chǎng)力的方向?yàn)開(kāi) 。若帶電粒子的質(zhì)量為m,電場(chǎng)的強(qiáng)度為E,則粒子的帶電荷量為_(kāi),若粒子帶負(fù)電,場(chǎng)強(qiáng)方向?yàn)開(kāi),粒子帶正電,場(chǎng)強(qiáng)方向?yàn)開(kāi)。（2）帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中作勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，且只受重力和電場(chǎng)力，必有_等于_；設(shè)勻強(qiáng)電場(chǎng)兩極板電壓為U，板間距離為d,帶電粒子的電荷量為+q，則電容器的_帶正電荷；帶電粒子的質(zhì)量為_(kāi)。（3）帶電粒子沿與電場(chǎng)線(xiàn)平行的方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)，受到的電場(chǎng)力與_在同一直線(xiàn)上,做_運(yùn)動(dòng)。（4）粒子只受電場(chǎng)力作用，動(dòng)能變化量等于電場(chǎng)力做的功，其動(dòng)能定理表達(dá)式為_(kāi)(初速度為零時(shí))，_(初速度不

2、為零時(shí)),上面公式適用于一切電場(chǎng).2帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)（1）不考慮帶電粒子的重力，粒子以速度v0垂直于電場(chǎng)方向飛入兩帶電平行板產(chǎn)生的勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)，受到恒定的與初速度方向成_角的電場(chǎng)力作用而做_運(yùn)動(dòng)。沿初速度方向做_運(yùn)動(dòng)；沿電場(chǎng)力方向做_運(yùn)動(dòng)。（2）上述運(yùn)動(dòng)，粒子的加速度a=_=_=_(板間距離為d，電壓為U)；射出電場(chǎng)的時(shí)間 _（板長(zhǎng)為l），則離開(kāi)電場(chǎng)的側(cè)位移為_(kāi),偏轉(zhuǎn)角tan=_。點(diǎn)電荷+3. 例1.如圖3-2-1所示，在Q的電場(chǎng)中，一帶電粒子-q的初速度v0恰與電場(chǎng)線(xiàn)QP方向相同，則帶電粒子-q在開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后，將（ ）A沿電場(chǎng)線(xiàn)QP做勻加速運(yùn)動(dòng) B沿電場(chǎng)線(xiàn)QP做變減速運(yùn)動(dòng) C沿電場(chǎng)線(xiàn)QP做

3、變加速運(yùn)動(dòng) D偏離電場(chǎng)線(xiàn)QP做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng) 4. 例2.如圖3-2-2所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)E中，一帶電粒子-q的初速度v0恰與電場(chǎng)線(xiàn)方向相同，則帶電粒子-q在開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后，將（ ）A沿電場(chǎng)線(xiàn)方向做勻加速運(yùn)動(dòng) B沿電場(chǎng)線(xiàn)方向做變加速運(yùn)動(dòng) C沿電場(chǎng)線(xiàn)方向做勻減速運(yùn)動(dòng) D偏離電場(chǎng)線(xiàn)方向做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)5. 例3.如圖3-2-6所示，兩平行金屬板間有勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)方向指向下板，一帶電量為-q的粒子，以初速度v0垂直電場(chǎng)線(xiàn)射入電場(chǎng)中，則粒子在電場(chǎng)中所做的運(yùn)動(dòng)可能是（ ）A沿初速度方向做勻速運(yùn)動(dòng) B向下板方向偏移，做勻變速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng) C向上板方向偏移，軌跡為拋物線(xiàn)D向上板偏移，軌跡為一段圓弧6. 如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m、帶

4、電荷量為q的粒子，從兩平行板左側(cè)中點(diǎn)沿垂直場(chǎng)強(qiáng)方向射入，當(dāng)入射速度為v時(shí)，恰好穿過(guò)電場(chǎng)而不碰金屬板要使粒子的入射速度變?yōu)閂/2,仍能恰好穿過(guò)電場(chǎng)，則必須再使()A.粒子的電荷量變?yōu)樵瓉?lái)的1/4 B.兩板間電壓減為原來(lái)的1/2 C.兩板間距離變?yōu)樵瓉?lái)的4倍 D.兩板間距離變?yōu)樵瓉?lái)的2倍 E.使兩極板的長(zhǎng)度減小為原來(lái)的一半7. 如圖所示，電子在電勢(shì)差為U1的加速電場(chǎng)中由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，然后射入電勢(shì)差為U2的兩塊平行極板間的電場(chǎng)中，入射方向跟極板平行。整個(gè)裝置處在真空中，電子的重力不計(jì)。在滿(mǎn)足電子能射出平行板區(qū)的條件下，下述四種情況中，一定能使電子的偏轉(zhuǎn)位移h變大的是 A.U1變大 B.U1

5、變小 C.U2變大 D.U2變小8. 如圖所示，帶電粒子在電勢(shì)差為U1的加速電場(chǎng)中由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，然后射入電勢(shì)差為U2的兩塊平行極板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，入射方向跟極板平行，整個(gè)裝置處在真空中，重力忽略，在滿(mǎn)足粒子能射出平行板區(qū)的條件下，下述四種情況中，一定能使電子的偏轉(zhuǎn)角變小的是()A.U1變大，U2變大 B.U1變大，U2變小C.U1變小，U2變大 D.U1變小，U2變小9. 如圖所示，電子在電勢(shì)差為U1的加速電場(chǎng)中由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，然后射入電勢(shì)差為U2的兩塊平行極板間的電場(chǎng)中，入射方向跟極板平行，整個(gè)裝置處在真空中，重力可忽略。在滿(mǎn)足電子能射出平行板區(qū)的條件下，下述四種情況中，一定能使電子的偏轉(zhuǎn)

6、角變大的是()A.U1變大，U2變大 B.U1變小，U2變大C.U1變大，U2變小 D.U1變小，U2變小10. 如圖所示是某示波管的示意圖，如果水平放置的偏轉(zhuǎn)電極上加一個(gè)電壓，則電子束將偏轉(zhuǎn)，每單位電壓引起的偏轉(zhuǎn)距離叫做示波管的靈敏度下面這些措施中對(duì)提高示波管的靈敏度有用的是()A.盡可能把偏轉(zhuǎn)電極的極板L做得長(zhǎng)一點(diǎn)B.盡可能把偏轉(zhuǎn)電極的極板L做得短一點(diǎn)C.盡可能把偏轉(zhuǎn)電極極板之間的距離d做得短一點(diǎn)D.將電子槍的加速電壓提高11. 下列粒子從靜止?fàn)顟B(tài)經(jīng)過(guò)電壓為U的電場(chǎng)加速后速度最大的是_，動(dòng)能最大的是_A.質(zhì)子 B.氘核 C.粒子 D.鈉離子Na+12.下列粒子從初速度為零經(jīng)過(guò)加速電壓為U的

7、電場(chǎng)后，速度最大的是()A.鎂離子Mg+B.氘核 C.n粒子（中子） D.鈉離子Na+13. 下列粒子從初速度為零狀態(tài)，經(jīng)過(guò)加速電壓為U的電場(chǎng)后，粒子中速度最大的是()A.質(zhì)子 B.氘核 C.氚核 D.粒子14. 如圖甲所示，兩平行金屬板豎直放置，左極板接地，中間有小孔，右極板電勢(shì)隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，電子原來(lái)靜止在左極板小孔處(不計(jì)電子的重力)下列說(shuō)法正確的是              A.從t0時(shí)刻釋放電子，電子始終向右運(yùn)動(dòng)，直到打到右極板上B.

8、從t0時(shí)刻釋放電子，電子可能在兩板間來(lái)回振動(dòng)C.從tT/4時(shí)刻釋放電子，電子可能在兩板間來(lái)回振動(dòng)，也可能打到右極板上D.從t3T/8時(shí)刻釋放電子，電子必將打到左極板上15. 如圖(a)所示，兩平行正對(duì)的金屬板A、B間加有如圖(b)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t時(shí)刻釋放該粒子，粒子會(huì)時(shí)而向A板運(yùn)動(dòng)，時(shí)而向B板運(yùn)動(dòng)，并最終打在A板上則t可能屬于的時(shí)間段是()A.0t B.tC.tT D.Tt16. 如圖(a)所示，兩平行正對(duì)的金屬板A、B間加有如圖(b)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處若在釋放該粒子，則粒子的運(yùn)動(dòng)情況是

9、()A.粒子會(huì)時(shí)而向A板運(yùn)動(dòng)，時(shí)而向B板運(yùn)動(dòng)，并最終打在A板上B.粒子會(huì)時(shí)而向B板運(yùn)動(dòng)，時(shí)而向A板運(yùn)動(dòng)，并最終打在B板上C.粒子會(huì)一直向A板運(yùn)動(dòng)，并最終打在A板上D.粒子會(huì)一直向B板運(yùn)動(dòng)，并最終打在B板上17. A,B,C為三塊平行金屬板,B中央開(kāi)有一圓孔O,A和B,B和C之間的距離均為d,與電壓為U的的電池相連,如圖所示,有一質(zhì)量為m,電荷量為q的正粒子（重力不計(jì)）,自距O為s的p點(diǎn)無(wú)初速度釋放,該帶帶電粒子在板間做往復(fù)運(yùn)動(dòng),求該粒子的運(yùn)動(dòng)周期?18. 如圖所示，有一電子(電荷量為e)經(jīng)電壓U0加速后，進(jìn)入兩塊間距為d、電壓為U的平行金屬板間若電子從兩板正中間垂直電場(chǎng)方向射入，且正好能穿過(guò)電

10、場(chǎng)，求：1.金屬板AB的長(zhǎng)度；2.電子穿出電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能3.電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度19. 如圖所示，水平平行金屬板A、B長(zhǎng)L，兩板間距為d，有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子(不計(jì)重力)以速率v從兩極板中央水平飛入，恰好從下板邊緣飛出，則兩板間所加電壓U=()。20. 平行正對(duì)極板A、B間電壓為U0，兩極板中心處均開(kāi)有小孔。平行正對(duì)極板C、D長(zhǎng)均為L(zhǎng)，板間距離為d，與A、B垂直放置，B板中心小孔到C、D兩極板距離相等?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m，電荷量為+q的粒子從A板中心小孔處無(wú)初速飄入A、B板間，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線(xiàn)所示，恰好從D板的邊沿飛出。該粒子所受重力忽略不計(jì)，板間電場(chǎng)視為勻強(qiáng)電場(chǎng)。(1)指出A

11、、B、C、D四個(gè)極板中帶正電的兩個(gè)極板；(2)求出粒子離開(kāi)B板中心小孔時(shí)的速度大??；(3)求出C、D兩極板間的電壓。21. 設(shè)法讓電子、一價(jià)氫離子、一價(jià)氦離子和二價(jià)氦離子及三價(jià)鋁離子的混合物經(jīng)過(guò)加速電壓大小為U的加速電場(chǎng)由靜止開(kāi)始加速，然后在同一偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)，關(guān)于它們能否分成幾股的說(shuō)法中正確的是()A.一股 B.二股 C.三股 D.四股22. 讓一股一價(jià)氫離子、一價(jià)氦離子和二價(jià)氦離子的混合物(不計(jì)粒子間相互作用)經(jīng)過(guò)同一加速電場(chǎng)由靜止開(kāi)始加速，然后在同一偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后()A.三者仍為一股B.一價(jià)氫離子和一價(jià)氦離子為一股，二價(jià)氦離子為另一股C.一價(jià)氦離子和二價(jià)氦離子為一股，一價(jià)氫離子為另一股D

12、.一價(jià)氫離子和二價(jià)氦離子為一股，一價(jià)氦離子為另一股23. 如圖所示，一價(jià)氫離子和二價(jià)氦離子(不考慮二者間的相互作用)，從靜止開(kāi)始經(jīng)過(guò)同一加速電場(chǎng)加速，垂直打入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，則它們()A.同時(shí)離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，但出射點(diǎn)的位置不同B.同時(shí)離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，出射點(diǎn)的位置相同C.先后離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，但出射點(diǎn)的位置相同D.先后離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，且出射點(diǎn)的位置不同24. 一個(gè)一價(jià)和一個(gè)二價(jià)的靜止銅離子，經(jīng)過(guò)同一電壓加速后，再垂直射入同一勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，然后打在同一屏上，屏與偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)方向平行，不計(jì)銅離子的重力，下列說(shuō)法正確的是()A.二價(jià)銅離子打在屏上時(shí)的速度較大B.離子偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后，二價(jià)銅離子飛到屏上用的時(shí)間較短C.離子經(jīng)加

13、速電場(chǎng)過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)二價(jià)銅離子做的功較多D.在離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)，兩種離子在電場(chǎng)方向上的位移不相等25. 兩平行金屬板相距為d，電勢(shì)差為U，一電子質(zhì)量為m，電荷量為e，從O點(diǎn)沿垂直于極板的方向射出，最遠(yuǎn)到達(dá)A點(diǎn)，然后返回，如圖所示，OA=h，此電子具有的初動(dòng)能是()A. B.edUh C. D.26. 如圖所示，三個(gè)質(zhì)量相等、電荷量分別為十q、-q和0的小液滴a、b、c，從豎直放置的兩極板中間的上方由靜止釋放，最后從兩極板間穿過(guò)，a、b經(jīng)過(guò)極板邊緣，軌跡如圖所示。則在穿過(guò)兩極板的過(guò)程中()A.電場(chǎng)力對(duì)液滴a、b做的功不相同B.三者動(dòng)能的增量相同C.液滴a電勢(shì)能的增加量等于液滴b電勢(shì)能的減少量D.

14、重力對(duì)三者做的功相同類(lèi)似 零失誤25頁(yè)第6題27.如圖所示，有三個(gè)質(zhì)量相等，分別帶正電、負(fù)電和不帶電的粒子，從極板左側(cè)中央以相同的水平速度v先后垂直地射入勻強(qiáng)電場(chǎng)中分別落在正極板的a、b、c處，粒子所受重力不能忽略，則可知粒子a、b、c三個(gè)粒子在電場(chǎng)中的加速度有aa_ab_ac(填“”、“”或“=”)；c粒子_；(填“帶正電”、“帶負(fù)電”或“不帶電”)28. 如圖所示，有三個(gè)質(zhì)量相等、分別帶正電、負(fù)電和不帶電的粒子從兩水平放置的金屬板左側(cè)中央以相同的水平初速度v先后射入電場(chǎng)中，最后分別打在正極板的C、B、A處，則()A.三種粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同B.三種粒子在電場(chǎng)中的加速度為aAaBaCC.

15、三種粒子到達(dá)正極板時(shí)動(dòng)能EkCEkBEkAD.落在C處的粒子帶正電，落在B處的粒子不帶電，落在A處的粒子帶負(fù)電29. 示波管是示波器的核心部件，它由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成，如圖所示如果在熒光屏上P點(diǎn)出現(xiàn)亮斑(亮斑圖是從右向左看屏)，那么示波管中的：極板X(qián)應(yīng)帶正電極板X(qián)'應(yīng)帶正電極板Y應(yīng)帶正電極板Y'應(yīng)帶正電以上4項(xiàng)中正確的是_ABCD30. 示波管是示波器的核心部件，它由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成，如圖所示。如果在熒光屏上P點(diǎn)出現(xiàn)亮斑，那么示波管中的A.極板應(yīng)帶負(fù)電 B.極板應(yīng)帶負(fù)電C.極板應(yīng)帶負(fù)電 D.極板應(yīng)帶負(fù)電31. 如圖所示，是一個(gè)說(shuō)明示波管工作原理的示意圖，電

16、子經(jīng)電壓U1加速后以速度v0垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)量是h，兩平行板間距離為d，電勢(shì)差是U2，板長(zhǎng)是l，每單位電壓引起的偏轉(zhuǎn)量(h/U)叫做示波管的靈敏度，那么要提高示波管的靈敏度，可以采取下列哪些方法  ()A.增大兩板間電勢(shì)差U2 B.盡可能使板長(zhǎng)l短一些C.盡可能使板距d小一些 D.使加速電壓U1升高一些 32. 如圖所示是一個(gè)示波管工作原理圖，電子經(jīng)加速后以速度v0垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)偏轉(zhuǎn)量是h，兩平行板間的距離為d，電勢(shì)差是U，板長(zhǎng)是L每單位電壓引起的偏移量(h/U)叫做示波管的靈敏度，為了提高靈敏度，可采用下列辦法中的()A.增大兩極板間電勢(shì)差U B.盡

17、可能使板長(zhǎng)L做得長(zhǎng)些C.盡可能使兩極板間距d減小些 D.使電子入射速度v0類(lèi)似 零失誤25頁(yè) 第9題33.電子的電量為e，質(zhì)量為m，進(jìn)入電場(chǎng)被加速，經(jīng)過(guò)電勢(shì)差為U的a、b兩點(diǎn)，末速度為v，此過(guò)程電子增加的動(dòng)能為()A.eU B.C. D.34. 兩平行金屬板A、B水平放置，一個(gè)質(zhì)量m=5×10-6kg的帶電微粒以0=2m/s的水平初速度從兩板正中央位置射入電場(chǎng)，如圖所示，A、B兩板間的距離d=4cm，板長(zhǎng)L=10cm。()當(dāng)A、B間的電壓UAB=1000V時(shí)，微粒恰好不偏轉(zhuǎn)，沿圖中直線(xiàn)射出電場(chǎng)，求該粒子的電量。()令B板為電勢(shì)零點(diǎn)，A板電勢(shì)高于B板電勢(shì)，欲使該微粒射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，求AB

18、板電勢(shì)差的最大值和最小值。35. 在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有a、b兩個(gè)帶電液滴，分別豎直向上和向下做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，液滴間相互作用力不計(jì)，則A.a、b帶同種電荷 B.a、b帶異種電荷 C.a的電勢(shì)能增大 D.b的電勢(shì)能減小 E.b的電勢(shì)能增大 36.如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)方向豎直向下，在此電場(chǎng)中有a、b、c、d四個(gè)帶電微粒(不計(jì)粒子間的相互作用)，各以水平向左、水平向右、豎直向下和豎直向上的速度做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是A.c、d帶異種電荷B.a、b帶同種電荷且電勢(shì)能均不變C.c的電勢(shì)能減小，重力勢(shì)能也減小D.d的電勢(shì)能減小，機(jī)械能增加37.如圖所示，有一帶電粒子只在電場(chǎng)力作用下沿曲線(xiàn)A

19、B運(yùn)動(dòng)，虛線(xiàn)a、b、c為電場(chǎng)中的等勢(shì)面，且abc 粒子在A點(diǎn)時(shí)的初速度v0的方向與等勢(shì)面平行，則下列說(shuō)法中，正確的是(   )A.粒子帶正電荷B.粒子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中動(dòng)能逐漸減小C.粒子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電勢(shì)能逐漸減少D.粒子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電勢(shì)能和動(dòng)能之和不變E.粒于運(yùn)動(dòng)軌跡為圓軌道的一部分38. 如圖所示，三條平行且等間距的虛線(xiàn)表示電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，其電勢(shì)分別為10V、20V、30V實(shí)線(xiàn)是一帶負(fù)電的粒子(不計(jì)重力)在該區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的軌跡，對(duì)于軌跡上的a、b、c三點(diǎn)，下列說(shuō)法中正確的是()A.帶電粒子一定是先過(guò)a，再到b，然后到cB.帶電粒子在三點(diǎn)所受電場(chǎng)力的大小FbFaFcC.帶電粒子在三點(diǎn)動(dòng)能的：大小EkbEkaEkcD.帶電粒子在三點(diǎn)的電勢(shì)能大小為EPcEPaEPb39. 如圖所示，帶正電的粒子以一定的初速度v0沿兩板的中線(xiàn)進(jìn)入水平放置的平行金屬板內(nèi)，恰好沿下板的邊緣飛出，已知板長(zhǎng)為L(zhǎng)，平行板間距離為d，板間電壓為U，帶電粒子的電荷量為q，粒子通過(guò)平行板的時(shí)間為t，則(不計(jì)粒子的重力)()A.在前時(shí)間內(nèi)，電場(chǎng)力對(duì)粒子做的功為 B.在后時(shí)間內(nèi)，電場(chǎng)力對(duì)粒子做的功為C.在粒子下落前和后的過(guò)程中，電場(chǎng)力做功之比為1：2D.在粒子下落前和后的過(guò)程中，電場(chǎng)力做功之比為1：140 .如圖所示為示波管的示意圖，以屏幕的中心為坐標(biāo)原點(diǎn)，建