人教版高中物理選修3-1檢測題：(九)帶電粒子在電場中的運動含答案

1、課時跟蹤檢測（九）帶電粒子在電場中的運動1 .多選示波管是示波器的核心部件，它由電子槍、偏轉電極和熒光屏組成，如圖所示。如果在熒光屏上 P點出現(xiàn)亮斑，那么示波管中的 （）A.極板X應帶正電C.極板Y應帶正電B.極板X應帶正電D.極板Y'應帶正電解析：選AC由題意可知，在XX方向上向X方向偏轉，X帶正電，A對B錯；在YY' 方向上向Y方向偏轉，Y帶正電，C對D錯。2 .如圖所示，兩平行金屬板豎直放置，板上A、B兩孔正好水平相對，板間電壓為500 V。一個動能為400 eV的電子從A孔沿垂直金屬板方向射入 AH電場中，經過一段時間電子離開電場，若不考慮重力的影響，則電子離開電50Q

2、V場時的動能大小為（）r "A. 900 eVB. 500 eVC. 400 eVD. 100 eV解析：選C電子從A向B運動時，電場力對電子做負功，若當電子到達B點時，克服電場力所做的功 W= qU= 500 eV>400 eV ,因此電子不能到達 B點，電子向右做減速運動, 在到達B之前速度變?yōu)榱?，然后反向運動，從 A點離開電場，在整個過程中，電場力做功 為零，由動能定理可知，電子離開電場時的動能：E=400 eV,故C正確。3 .如圖所示，質量相等的兩個帶電液滴1和2從水平方向的勻強電場中O點自由釋放后，分別抵達 B、C兩點，若AB= BC則它們帶電荷量之比 q1 ： q

3、2 等于（）A. 1 ： 2B, 2 ： 1C. 1 ：/D.V2 ： 1解析：選b豎直方向有h=2gt2,水平方向有i =2mt：聯(lián)立可得q=mgl，所以有錄=21'B對。4. 一束正離子以相同的速率從同一位置，沿垂直于電場方向飛入勻強電場中，所有離子的運動軌跡都是一樣的，這說明所有粒子（）A.都具有相同的質量B.都具有相同的電荷量C.具有相同的荷質比D.都是同一元素的同位素解析：選C由偏轉距離y = 1qEL 2=普可知，若運動軌跡相同，則水平位移相同,2 m v02mv , 、, 一 _ _. q, 一偏轉距離y也應相同，已知日l、v0是相同的，所以應有酒同。5 .多選兩個共軸的

4、半圓柱形電極間的縫隙中，存在一沿半徑方向的電場，如圖所示。帶正電的粒子流由電場區(qū)域的一端 M射入電場，沿圖中 所示的半圓形軌道通過電場并從另一端N射出，由此可知（不計粒子重力）（）A.若入射粒子的電荷量相等，則出射粒子的質量一定相等B.若入射粒子的電荷量相等，則出射粒子的動能一定相等C.若入射粒子的電荷量與質量之比相等，則出射粒子的速率一定相等D.若入射粒子的電荷量與質量之比相等，則出射粒子的動能一定相等解析：選BC由題圖可知，該粒子在電場中做勻速圓周運動，電場力提供向心力qE=m得r = m1, r、E為定值，若q相等則2mV一定相等；若mf等，則速率v一定相等，故B>C正確。6 .多

5、選噴墨打印機的簡化模型如圖所示，重力可忽略的墨汁微滴，經帶電室?guī)ж撾姾螅运俣葀垂直勻強電場飛入極板間，最終打在紙上。則微滴在極板間電場中（）信號愉入庭可帶電型A.向正極板偏轉B.電勢能逐漸增大C.運動軌跡是拋物線D.運動軌跡與帶電量無關解析：選 AC由于微滴帶負電，電場方向向下，因此微滴受到的電場力方向向上，微 滴向正極板偏轉，A項正確；偏轉過程中電場力做正功，根據(jù)電場力做功與電勢能變化的關 系，電勢能減小，B項錯誤；微滴在垂直于電場方向做勻速直線運動，位移 x=vt,沿電場反方向做初速度為零的勻加速直線運動，位移y=1qUt2=2dnv 2'此為拋物線方程，C項正確；從式中可以看出

6、，運動軌跡與帶電荷量q有關，D項錯誤。二、易錯題竊明7 . 一個動能為 R的帶電粒子，垂直于電場線方向飛入平行板電容器，飛出電容器時動 能為2日。如果使這個帶電粒子的初速度變?yōu)樵瓉淼膬杀?，那么它飛出電容器的動能變?yōu)?（）A. 8&B. 5RD. 4EkC. 4.25 日解析：選C因為偏轉距離為y：，帶電粒子的初速度變?yōu)樵瓉淼膬杀稌r，偏轉 距離變?yōu)?所以靜電力做功只有 W= 0.25 Ek,而初動能變?yōu)?E,故它飛出電容器時的動能 變?yōu)?.25 Ek。故正確選項為 Co8 . （2017江蘇高考）如圖所示，三塊平行放置的帶電金屬薄板 A R C中央各有一小孔， 小孔分別位于 O M P點

7、。由O點靜止釋放的電子恰好能運動到 P點?，F(xiàn)將C板向右平移 到P'點，則由O點靜止釋放的電子（）A.運動到P點返回B.運動到P和P'點之間返回C.運動到P'點返回D.穿過P'點解析：選A 電子在A B板間的電場中加速運動，在 R C板間的電場中減速運動，設A B板間的電壓為 U, B、C板間的電場強度為 E, M P兩點間的距離為 d,則有eU- eEdU Q 4 TtkQ=0,若將C板向右平移到 P'點，R C兩板所帶電荷量不變，由 E=：=k5=可知，C d C0d S板向右平移到 P時，R C兩板間的電場強度不變，由此可以判斷，電子在 A B板間加

8、速 運動后，在 B、C板間減速運動，到達 P點時速度為零，然后返回， A項正確，B、C D項錯誤。三、能力題通9 .多選如圖所示，在正方形 ABCEE域內有平行于 AB邊的勻強電,場，E、F、G H是各邊中點，其連線構成正方形， 其中P點是EH的中點。 / 盧 一個帶正電的粒子（不計重力）從F點沿FH方向射入電場后恰好從 D點射 出。下列說法正確的是（）A.粒子的運動軌跡一定經過P點B.粒子的運動軌跡一定經過 PE之間某點C.若將粒子的初速度變?yōu)樵瓉淼囊话?，粒子會由E、D之間某點（不含E、D）射出正方形ABCD?域D.若將粒子的初速度變?yōu)樵瓉淼囊话?，粒子恰好由E點射出正方形 ABC函域解析：選

9、BD粒子從F點沿FH方向射入電場后恰好從 D點射出，其軌跡是拋物線， 則 過D點作速度的反向延長線一定交于FH的中點，而延長線又經過 P點，所以粒子軌跡一定經過PE之間某點，選項 A錯誤，B正確；由平拋知識可知，當豎直位移一定時，水平速度 變?yōu)樵瓉淼囊话耄瑒t水平位移也變?yōu)樵瓉淼囊话?，選項 C錯誤，D正確。10 .多選如圖所示，三個質量相同，帶電荷量分別為+q、一 q和0的小液滴a、b、c,從豎直放置的兩板中間上方由靜止釋放，最后從兩板間穿過，軌跡如圖所示，則在穿過極板的過程中（）A.電場力對液滴 a、b做的功相同B.三者動能的增量相同C.液滴a與液滴b電勢能的變化量相等D.重力對c做的功最多解

10、析：選AC因為液滴a、b的電荷量大小相等，則液滴所受的電場力大小相等，由靜止釋放，穿過兩板的時間相等，則偏轉位移大小相等，電場力做功相等，故A正確；電場力對a、b兩液滴做功相等，重力做功相等，則動能的增量相等，對于 c液滴，只有重力做 功，小于a、b動能的增量，故 B錯誤；對于液滴 a和液滴b,電場力均做正功，電場力所 做的功等于電勢能的變化量，故C正確；三者在穿過極板的過程中豎直方向的位移相等，三者質量相同，所以重力做功相等，故 D錯誤。11 . 一個質量為 m電荷量為q的帶電粒子以平行于兩極板的速度 v0進入勻強電場， 如圖所示。如果兩極板間電壓為 U,兩極板間白距離為 d、板長為L。設粒

11、子束不會擊中極 板，求粒子從進入電場到飛出極板時電勢能的變化量。（粒子的重力忽略不計）.a1,.L 解析：水平方向勻速，則運動時間t="LV012豎直萬向加速，則偏移 y = Qat由得2qUL y= " r2 2 2mdv則電場力做功 W qEy=qU黑"=黑基 rq2U2L2由功能原理得電勢能減少了共。2 2 2答案：電勢能減少了 2mu12 .如圖所示，A B和C D為兩平行金屬板， A B兩板間電勢差為 U, C D始終和電源相接，測得其間的場強為E 質量為mi電荷量為q的帶電粒子(重力不計)由靜止開x,始，經A、B加速后穿過 C D發(fā)生偏轉，最后打在熒光屏上，已知C、D極板長均為光屏距C D右端的距離為L,問:(1)粒子離開 A、B加速電場時速度大小。(2)粒子打在熒光屏上的位置距O點多遠處。(3)粒子打在熒光屏上時的動能為多大。12解析：(1)設粒子從A、B間射出時的速度為 v,根據(jù)動能定理，則有qU= -m/,v =(2)設粒子離開偏轉電場時偏離原來方向的角度為也偏轉距離為y,則在水平方向有 Vx=V, x= Vxtj,1,2在豎直方 向有 vy=at, y = 2at粒子在偏轉電場中的加速度a=m=