10.5帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)（基礎(chǔ)）同步檢測—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第三冊

1、第十章 靜電場中的能量第5節(jié) 帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)（基礎(chǔ)）一、單項(xiàng)選擇題1真空中一勻強(qiáng)電場中有一質(zhì)量為0.01g，電荷量為1×108C的塵埃沿水平方向向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，取g=10m/s2，則（）A場強(qiáng)方向水平向左B場強(qiáng)的大小是1×103N/CC場強(qiáng)的大小是1×107N/CD場強(qiáng)的方向豎直向下2如圖所示，一帶電小球用絲線懸掛在水平方向的勻強(qiáng)電場中，當(dāng)小球靜止后把懸線燒斷，則小球在電場中將作（）A自由落體運(yùn)動(dòng)B曲線運(yùn)動(dòng)C沿著懸線的延長線作勻加速運(yùn)動(dòng)D變加速直線運(yùn)動(dòng)3一電子以初速度v0沿垂直場強(qiáng)方向射入兩平行金屬板間的勻強(qiáng)電場中，現(xiàn)減小兩板間的電壓，則電子穿越兩平行

2、板所需的時(shí)間（ ）A隨電壓的減小而減小B隨電壓的減小而增大C與電壓減小與否無關(guān)D隨兩板間距離的增大而減少4如圖所示，在水平向右的勻強(qiáng)電場中，一根不可伸長的絕緣細(xì)繩一端固定在O點(diǎn)，另一端拴一個(gè)質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球。把細(xì)繩拉到豎直狀態(tài)，小球從最低點(diǎn)A由靜止釋放后沿圓弧運(yùn)動(dòng)，當(dāng)細(xì)繩剛好水平時(shí)，小球到達(dá)位置B且速度恰好為零。已知重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，則（）A小球最終將靜止在B點(diǎn)B小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，細(xì)繩的拉力為0C勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為D在此過程中，小球的電勢能一直增加5空間存在豎直向上的勻強(qiáng)電場，質(zhì)量為m的帶正電的微粒水平射入電場中，微粒的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，在相等的時(shí)間間隔內(nèi)（ ）A

3、重力做的功相等B電場力做的功相等C電場力做的功大于重力做的功D電場力做的功小于重力做的功6如圖所示，水平放置的充電平行金屬板相距為d其間形成勻強(qiáng)電場，一帶正電的油滴從下極板邊緣射入，并沿直線從上極板邊緣射出，油滴質(zhì)量為m，帶電荷量為q，現(xiàn)僅將上極板上移些許，其它條件保持不變，則下列分析錯(cuò)誤的是（）A上移后油滴的運(yùn)動(dòng)軌跡仍然是直線B上移后電場強(qiáng)度大小為，方向豎直向上C上移后下板和上板之間的電勢差為D上移后油滴穿越兩板之間的電場電勢能減少了mgd7分別將帶正電、負(fù)電和不帶電的三個(gè)等質(zhì)量小球，分別以相同的水平速度由P點(diǎn)射入水平放置的平行金屬板間，已知上板帶負(fù)電，下板接地。三小球分別落在圖中A、B、C

4、三點(diǎn)，則錯(cuò)誤的是（）AA帶正電、B不帶電、C帶負(fù)電B三小球在電場中加速度大小關(guān)系是：aAaBaCC三小球在電場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等D三小球到達(dá)下板時(shí)的動(dòng)能關(guān)系是EkCEkBEkA8如圖所示，a、b兩個(gè)帶正電的粒子以相同的速度先后垂直于電場線從同一點(diǎn)進(jìn)入平行板間的勻強(qiáng)電場，a粒子打在B板的點(diǎn)，b粒子打在B板的點(diǎn)，若不計(jì)重力，則（ ）Aa的電荷量一定大于b的電荷量Ba的質(zhì)量一定大于b的質(zhì)量Ca的比荷一定大于b的比荷D電場對a、b兩粒子所做功的關(guān)系為9如圖所示，質(zhì)子（）和粒子（）以相同的初動(dòng)能垂直射入偏轉(zhuǎn)電場（粒子不計(jì)重力），這兩個(gè)粒子都能射出電場，粒子的質(zhì)量是質(zhì)子的4倍，帶電量是質(zhì)子的2倍，則這兩個(gè)粒子

5、射出電場時(shí)的側(cè)位移y之比為（）A1：1B1：2C2：1D1：410如圖所示，兩金屬板與電源相連接，電壓為U，電子從上極板邊緣垂直電場方向，以速度v0射入勻強(qiáng)電場，且恰好從下極板邊緣飛出，兩板之間距離為d?，F(xiàn)在保持電子入射速度和入射位置（緊靠上極板邊緣）不變，仍要讓其從下極板邊緣飛出，則下列操作可行的是（）A電壓調(diào)至2U，板間距離變?yōu)?dB電壓調(diào)至2U，板間距離變?yōu)镃電壓調(diào)至，板間距離變?yōu)?dD電壓調(diào)至，板間距離變?yōu)槎?、多?xiàng)選擇題11如圖所示，P和Q為兩平行金屬板，板間有一定電壓，在P板附近有一電子（不計(jì)重力）由靜止開始向Q板運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A電子到達(dá)Q板時(shí)的速率，與加速電壓無關(guān)，僅與

6、兩板間距離有關(guān)B電子到達(dá)Q板時(shí)的速率，與兩板間距離無關(guān)，僅與加速電壓有關(guān)C兩板間距離越大，加速時(shí)間越短D兩板間距離越小，電子的加速度就越大12如圖所示，平行金屬板A、B水平正對放置，分別帶等量異號電荷，一帶電微粒水平射入板間，在重力和電場力共同作用下運(yùn)動(dòng)，軌跡如圖中虛線所示，那么（）A微粒從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)動(dòng)能一定增加B微粒從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)電勢能一定增加C微粒從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)機(jī)械能可能增加D若微粒帶正電荷，則A板一定帶正電荷13如圖，平行板電容器的兩個(gè)極板與水平地面成一角度，兩極板與一直流電源相連若一帶電粒子恰能沿圖中所示水平直線通過電容器，則在此過程中，該粒子（ ）A所受重力與電場力平衡B電勢

7、能逐漸增加C動(dòng)能逐漸增加D做勻變速直線運(yùn)動(dòng)14如圖所示，在a點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電液滴，液滴到達(dá)b點(diǎn)時(shí)速度恰好為零，設(shè)a、b所在的電場線豎直向下，a、b間的高度差為h，則（ ）A帶電液滴帶負(fù)電Ba、b兩點(diǎn)間的電勢差UabCb點(diǎn)場強(qiáng)大于a點(diǎn)場強(qiáng)Da點(diǎn)場強(qiáng)大于b點(diǎn)場強(qiáng)15如圖甲所示，電荷量q = 1×10-4C的帶正電的小物塊靜止在絕緣水平面上，所在空間存在沿水平方向的電場，其電場強(qiáng)度E的大小與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示，物塊速度v的大小與時(shí)間t的關(guān)系如圖丙所示。重力加速度g =10m/s2，則（）A物塊在4s內(nèi)位移是8mB物塊的質(zhì)量是2kgC物塊與水平面間動(dòng)摩擦因數(shù)是0

8、.2D物塊在4s內(nèi)電勢能減少了14J三、填空題16如圖所示，真空中有一電子束，以初速度v0沿著垂直場強(qiáng)方向從O點(diǎn)進(jìn)入電場，以O(shè)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿x軸取OAABBC，再自A、B、C作y軸的平行線與電子徑跡分別交于M、N、P點(diǎn)，則AM:BN:CP_，電子流經(jīng)M、N、P三點(diǎn)時(shí)沿x軸的分速度之比為_17如圖所示，帶電荷量分別為q1、q2的粒子，以相同的初速度從P點(diǎn)沿垂直于場強(qiáng)方向射入平行板間的勻強(qiáng)電場中，分別落在下極板上的A、B兩點(diǎn)，若ABOA，q13q2，不計(jì)重力，則兩個(gè)粒子質(zhì)量之比為_，兩個(gè)粒子進(jìn)入電場之后的動(dòng)能增量之比為_18如圖帶電小顆粒質(zhì)量為m，電荷量為q，以豎直向上的初速度v0自A處進(jìn)入方向

9、水平向右的勻強(qiáng)電場中.當(dāng)小顆粒到達(dá)B處時(shí)速度變成水平向右，大小為2v0，那么，該處的場強(qiáng)E為_，A、B間的電勢差是_.四、解答題19一束電子流在經(jīng)U=5 000 V的加速電場加速后，在距兩極板等距處垂直進(jìn)入平行板間的勻強(qiáng)電場，如圖所示，若兩板間距d=1.0 cm，板長l=5.0 cm，那么，要使電子能從平行板間飛出，兩個(gè)極板上最多能加多大電壓？20空間存在一方向豎直向下的勻強(qiáng)電場，O、P是電場中的兩點(diǎn)。從O點(diǎn)沿水平方向以不同速度先后發(fā)射兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球A、B。A不帶電，B的電荷量為q（q>0）。A從O點(diǎn)發(fā)射時(shí)的速度大小為v0，到達(dá)P點(diǎn)所用時(shí)間為t；B從O點(diǎn)到達(dá)P點(diǎn)所用時(shí)間為。重力加速

10、度為g，求：（1）B從O點(diǎn)發(fā)射時(shí)的速度大小；（2）電場強(qiáng)度的大小。21如圖，ABCD為豎直放在場強(qiáng)為的水平勻強(qiáng)電場中的絕緣光滑軌道，其中軌道的BCD部分是半徑為R的半圓形軌道，軌道的水平部分與其半圓相切，A為水平軌道上的一點(diǎn)，而且ABR0.2m，把一質(zhì)量m0.1kg、帶電荷量的小球放在水平軌道的A點(diǎn)由靜止開始釋放，小球在軌道的內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)(g取)求：(1)小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度是多大？(2)小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對軌道壓力是多大？(3)若讓小球安全通過D點(diǎn)，開始釋放點(diǎn)離B點(diǎn)至少多遠(yuǎn)？參考答案一、單項(xiàng)選擇題12345678910DCCCCCCCBB二、多項(xiàng)選擇題1112131415BDACBDABCCD三、填空題161:4:9 1:1:1 1734 31 18 四、解答題19【答案】400V【解析】設(shè)極板間電壓時(shí)，電子能飛離平行板間的偏轉(zhuǎn)電場。在加速過程中，由動(dòng)能定量得進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場，電子在平行于板面的方向上做勻速運(yùn)動(dòng)L=v0t在垂直于板面的方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度偏轉(zhuǎn)距離y=at2能飛出的條件為y由式聯(lián)立解得U=400 V20【答案】（1）；（2）【解析】（1）因?yàn)锳不帶電，所以A相當(dāng)于平拋，在水平方向可得B從O點(diǎn)到達(dá)P點(diǎn)所用時(shí)間為，所以聯(lián)立解得（2）設(shè)電場強(qiáng)度為E，小球B的加速度為a，根據(jù)牛頓第二定律有依題意，兩球豎直方向位移相等聯(lián)立解得21【答案】（1）2 m/s （2）3 N （3）