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1、word版 高中物理10.5 带电粒子在电场中的运动1.一束正离子以相同的速率从同一位置垂直于电场方向飞入匀强电场中，所有离子的轨迹都是一样的，这说明所有离子()A 都具有相同的质量B 都具有相同的电荷量C 具有相同的比荷D 都是同一元素的同位素2.关于带电粒子(不计重力)在匀强电场中的运动情况，下列说法正确的是()A 一定是匀变速运动B 不可能做匀减速运动C 一定做曲线运动D 可能做匀变速直线运动，不可能做匀变速曲线运动3.一带电粒子在电场中只受到电场力作用时，它不可能出现的运动状态是()A 匀速直线运动B 匀加速直线运动C 匀变速曲线运动D 匀速圆周运动4.如图所示，三块平行放置的带电金属
2、薄板A、B、C中央各有一小孔，小孔分别位于O、M、P点由O点静止释放的电子恰好能运动到P点。现将C板向右平移到P点，则由O点静止释放的电子()A 运动到P点返回B 运动到P和P点之间返回C 运动到P点返回D 穿过P点5.如图所示，电子由静止开始从A板向B板运动，到达B板的速度为v，保持两板间的电压不变，则()A 当增大两板间的距离时，速度v增大B 当减小两板间的距离时，速度v减小C 当减小两板间的距离时，速度v不变D 当减小两板间的距离时，电子在两板间运动的时间增大6.如图所示，带正电的A球固定，质量为m、电荷量为q的粒子B从a处以速度v0射向A，虚线abc是B运动的一段轨迹，b点距离A最近，
3、粒子经过b点时速度为v，重力忽略不计，则()A 粒子从a运动到b的过程中动能不断增大B 粒子从b运动到c的过程中加速度不断增大C 可求出A产生的电场中a、b两点间的电势差D 可求出A产生的电场中b点的电场强度大小7.如图所示，a、b两个带正电的粒子，以相同的速度先后垂直于电场线从同一点进入平行板间的匀强电场后，a粒子打在B板的a点，b粒子打在B板的b点，若不计重力，则()Aa的电荷量一定大于b的电荷量Bb的质量一定大于a的质量Ca的比荷一定大于b的比荷Db的比荷一定大于a的比荷8.真空中的某装置如图所示，其中平行金属板A、B之间有加速电场，C、D之间有偏转电场，M为荧光屏。今有质子、氘核和粒子
4、均由A板从静止开始被加速电场加速后垂直于电场方向进入偏转电场，最后打在荧光屏上。已知质子、氘核和粒子的质量之比为124，电荷量之比为112，则下列判断中正确的是()A 三种粒子从B板运动到荧光屏经历的时间相同B 三种粒子打到荧光屏上的位置相同C 偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为122D 偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为1249.如图所示，在匀强电场E中，一带电粒子(不计重力)q的初速度v0恰与电场线方向相同，则带电粒子q在开始运动后，将()A 沿电场线方向做匀加速直线运动B 沿电场线方向做变加速直线运动C 沿电场线方向做匀减速直线运动D 偏离电场线方向做曲线运动10.如图所示的示波管，
5、当两偏转电极XX、YY电压为零时，电子枪发射的电子经加速电场加速后会打在荧光屏上的正中间(图示坐标系的O点，其中x轴与XX电场的场强方向重合，x轴正方向垂直于纸面向里，y轴与YY电场的场强方向重合，y轴正方向竖直向上)若要电子打在图示坐标系的第象限，则()AX、Y极接电源的正极，X、Y接电源的负极BX、Y极接电源的正极，X、Y接电源的负极CX、Y极接电源的正极，X、Y接电源的负极DX、Y极接电源的正极，X、Y接电源的负极11.如图所示，一平行板电容器连接在直流电源上，电容器的极板水平；两微粒a、b所带电荷量大小相等、符号相反，使它们分别静止于电容器的上、下极板附近，与极板距离相等。现同时释放a
6、、b，它们由静止开始运动。在随后的某时刻t，a、b经过电容器两极板间下半区域的同一水平面。a、b间的相互作用和重力可忽略。下列说法正确的是()Aa的质量比b的大B 在t时刻，a的动能比b的大C 在t时刻，a和b的电势能相等D 在t时刻，a和b的动量大小相等12.如图为一真空示波管的示意图，电子从灯丝K发出(初速度可忽略不计)，经灯丝与A板间的电压U1加速，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M、N两板间的电压为U2，两板间的距离为d，板长为L，电子的
7、质量为m，电荷量为e，不计电子受到的重力及它们之间的相互作用力(1)求电子穿过A板时速度的大小；(2)求电子从偏转电场射出时的侧移量；(3)若要电子打在荧光屏上P点的上方，可采取哪些措施？答案解析1.【答案】C【解析】轨迹相同的含义为：偏转位移、偏转角度相同，即这些离子通过电场时轨迹不分叉tan，所以这些离子只要有相同的比荷，轨迹便相同，故只有C正确2.【答案】A【解析】带电粒子在匀强电场中受恒定合外力(电场力)作用，一定做匀变速运动，初速度与合外力共线时，做直线运动，不共线时做曲线运动，选项A正确，选项B、C、D错误3.【答案】A【解析】在电场力的作用下，说明电荷受到的合外力的大小为电场力，
8、不为零，所以选项A不可能；当电荷在匀强电场中由静止释放后，电荷做匀加速直线运动，选项B可能；当电荷垂直进入匀强电场后，电荷做类平抛运动，选项C可能；正电荷周围的负电荷只在电场力作用下且电场力恰好充当向心力时，可以做匀速圆周运动，选项D可能4.【答案】A【解析】设AB、BC间的电场强度分别为E1、E2，间距分别为d1和d2，电子由O点运动到P点的过程中，据动能定理得：eE1d1eE2d20 当C板向右平移后，BC板间的电场强度E2，BC板间的电场强度与板间距无关，大小不变。第二次释放后，设电子在BC间移动的距离为x，则eE1d1eE2x00 比较两式知，xd2，即电子运动到P点时返回，选项A正确
9、5.【答案】C【解析】由动能定理得eUmv2.当改变两板间的距离时，U不变，v就不变，故A、B项错误，C项正确；粒子做初速度为零的匀加速直线运动，即t，当d减小时，电子在板间运动的时间减小，故D项错误6.【答案】C【解析】由图知，带电粒子受到A处正电荷的排斥力作用，粒子从a运动到b的过程中库仑力做负功，其动能不断减小，故A错误。粒子从b运动到c的过程中粒子离正电荷越来越远，所受的库仑力减小，加速度减小，故B错误。根据动能定理得：qUabmv2mv，可以求出A产生的电场中a、b两点间的电势差Uab，故C正确。a、b间不是匀强电场，根据公式UEd，不能求b点的电场强度，故D错误，故选C7.【答案】
10、C【解析】粒子在电场中做类平抛运动，h()2得：xv0.由v0v0得.8.【答案】B【解析】设加速电压为U1，偏转电压为U2，偏转极板的长度为L，板间距离为d，在加速电场中，由动能定理得qU1mv，解得v0，三种粒子从B板运动到荧光屏的过程，水平方向做速度为v0的匀速直线运动，由于三种粒子的比荷不同，则v0不同，所以三种粒子从B板运动到荧光屏经历的时间不同，故A错误；根据推论y、tan可知，y与粒子的种类、质量、电量无关，故三种粒子偏转距离相同，打到荧光屏上的位置相同，故B正确；偏转电场的电场力做功为WqEy，则W与q成正比，三种粒子的电荷量之比为11 2，则电场力对三种粒子做功之比为112，
11、故C、D错误9.【答案】C【解析】在匀强电场E中，带电粒子所受静电力为恒力带电粒子受到与运动方向相反的恒定的电场力作用，产生与运动方向相反的恒定的加速度，因此，带电粒子q在开始运动后，将沿电场线做匀减速直线运动10.【答案】D【解析】若要使电子打在题图所示坐标系的第象限，电子在x轴上向负方向偏转，则应使X接正极，X接负极；电子在y轴上也向负方向偏转，则应使Y接正极，Y接负极，所以选项D正确11.【答案】BD【解析】两微粒只受电场力qE作用且两电场力大小相等，由xa0t2，知微粒a的加速度大，由qEma0，知微粒a的质量小，A错误。由动能定理qExEk得，位移x大的动能大，B正确。在同一等势面上，a、b两微粒电荷量虽相等，但电性相反，故在t时刻，a、b的电势能不相等，C错误。由动量定理qEtmv得，在t时刻，a、b的动量大小相等，D正确12.【答案】(1)(2)(3)减小加速电压U1或增大偏转电压U2【解析】(1)设电子经电压U1加速后的速度为v0，由动能定理有eU1mv解得v0.(2)电子沿极板方向做匀速直线运动，沿电场方向做初速度为零的匀加速直线运动设偏转电场的电场强度为E，电子在偏转电场中运动的时间为t，加速度为a，电子离开偏转电场时的侧移量为y.由牛顿第二定律和运动学公式有tayat2解得y.(3)减小加速电压U1或增大偏转电压U29 / 9
