《高二物理同步训练：1.9《带电粒子在电场中的运动》（新人教版选修3-1）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高二物理同步训练：1.9《带电粒子在电场中的运动》（新人教版选修3-1）（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1高二物理同步训练试题解析一、选择题1一带电粒子在电场中只受电场力作用时，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 运动答案：A2示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，如图 1915 所示如果在荧光屏上 P 点出现亮斑，那么示波管中的( )图 1915A极板 X 应带正电 B极板 X应带正电C极板 Y 应带正电 D极板 Y应带正电解析：选 AC.由题意可知，在 XX方向上向 X 方向偏转， X 带正电，A 对 B 错；在 YY方向上向 Y 方向偏转，Y 带正电，C 对 D 错3下列粒子从静止状态经过电压为 U 的电场加速后速
2、度最大的是( )A质子 H B氘核 H1 21C 粒子 He D钠离子 Na42解析：选 A.Uq mv2 得 v ，比荷最大的获得的速度最大12 2Uqm4一个带正电的油滴从图 1916 所示的匀强电场上方 A 点自由下落，油滴落入匀强电场后，能较准确地描述油滴运动轨迹的是图 1917 中的()图 1916图 1917解析：选 B.油滴从 A 点自由下落以一竖直 速度进入电场，进入电场后受重力和电场力两恒力作用如图，根据物体做曲线运动的2条件，运动轨迹将向右弯曲，故选 B.5一束正离子以相同的 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
3、相同的质量 B都具有相同的电量C具有相同的荷质比 D都是同一元素的同位素解析：选 C.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荷质比，轨迹便相同，故只有 C 正确vv0 UqLdmv206.三个 粒子在同一点沿同一方向垂直飞入偏转电场，出现了如图 1918 所示的运动轨迹，由此可判断()图 1918A在 b 飞离电场的同时，a 刚好打在负极板上Bb 和 c 同时飞离电场C进入电场时，c 的速度最大，a 的速度最小D动能的增加值 c 最小，a 和 b 一样大答案：ACD7.如图 1919 所示，一个质量为 m、带电荷量为 q 的
4、粒子，从两平行板左侧中点沿垂直场强方向射入，当入射速度为 v 时，恰好穿过电场而不碰金属板要使粒子的入射速度变为 ，仍能恰好穿过电场，则必须再使()v2图 1919A粒子的电荷量变为原来的14B两板间电压减为原来的12C两板间距离增为原来的 4 倍D两板间距离增为原来的 2 倍解析：选 AD.粒子恰好穿过电场时，它沿平行板的方向发生位移 L 所用时间与垂直板方向上发生位移 所用时间 t 相等，设两板电压为 U，则有：恰好穿过电场时 ( )2，得d2 d2 12qUmd Lv时间 t .当入射速度变为 ，它沿平行板的方向发生位移 L 所用时间变为原来的Lv md2qU v232 倍，由上式可知，
5、粒子的电荷量变为原来的 或两板间距离增为原来的 2 倍时，均使粒子14在与垂直板方向上发生位移 所用时间增为原来的 2 倍，从而保证粒子仍恰好穿过电场，因d2此选项 A、D 正确8.图 1920 为示波管中电子枪的原理示意图，示波管内被抽成真空，A 为发射热电子的阴极，K 为接在高电势点的加速阳极， A、K 间电压为 U.电子离开阴极时的速度可以忽略电子经加速后从 K 的小孔中射出的速度大小为 v.下面的说法中正确的是( )图 1920A如果 A、K 间距离减半而电压仍为 U 不变，则电子离开 K 时的速度变为 2vB如果 A、K 间距离减半而电压仍为 U 不变，则电子离开 K 时的速度变为v
6、2C如果 A、K 间距离保持不变而电压减半，则电子离开 K 时的速度变为v2D如果 A、K 间距离保持不变而电压减半，则电子离开 K 时的速度变为 v22解析：选 D.由动能定理 qU mv2 得 v ，带电粒子确定，v 与 成正比，与12 2qUm UA、K 间距离无关，故 D 正确9一个动能 为 Ek 的带电粒子，垂直于电场线方向飞入平行板电容器，飞出电容器时动能为 2Ek，如果使这个带电粒子的初速度变为原来的两倍，那么它飞出电容器时的动能变为()A8Ek B5EkC4.25Ek D4Ek解析：选 C.因为偏转距离为 y ，带电粒子的初速度变为原来的两倍时，偏转距离qUL22mdv20变为
7、 ，所以电场力做功只有 W0.25 Ek，故它飞出电容器时的动能变为 4.25 Ek，故正确y4答案为 C.二、计算题10一个带正电的粒子，从 A点射入水平方向的匀强电场中，粒子沿直线 AB 运动，如图1921 所示 已知 AB 与电场线夹角 30，带电粒子的质量 m1.0107 kg，电荷量 q1.01010C ，A、B 相距 L20 cm.( 取 g10 m/s2 ，结果保留两位有效数字) 求：图 19214(1)粒子在电场中运动的性质，要求说明理由(2)电场强度的大小和方向 (3)要使粒子从 A 点运动到 B 点，粒子射入电场时的最小速度是多少？解析：(1)粒子只在重力和电场力作用下沿直
8、线 AB 运动，重力和电场力的合力必由 B 指向A，与粒子初速度 vA 方向相反，所以粒子做匀减速运动(2)由图可得： tanmgqE代入数据解得：E1.7104N/C，方向水平向左(3)当粒子到 B 时的速度 vB0 时，粒子进入电场时的速度最小，由动能定理得，mgLsinqELcosmv /22A代入数据，解得 vA2.8 m/s.答案： 见解析11.如图 1922 所示为两组平行金属板，一组竖直放置，一组水平放置，今有一质量为m 的电子静止在竖直放置的平行金属板的 A 点，经电压 U0 加速后通过 B 点进入两板间距为 d、电压为 U 的水平放置的平行金属板间，若电子 从两块水平平行板的
9、正中间射入，且最后电子刚好能从右侧的两块平行金属板穿出，A 、B 分别为两块竖直板的中点，求：图 1922(1)电子通过 B 点时的速度大小；(2)右侧平行金属板的长度；(3)电子穿出右侧平行金属板时的动能解析：(1)由 U0e mvB2 得：12vB 2U0em(2)由 y 可得：d2 12Uedml2vB2ld .2U0U(3)由动能定理得：U0e eEk 末U2所以电子穿出右侧平行金属板时的动能 Ek 末 .2U0 Ue2答案：(1) (2)d (3)2U0em 2U0U 2U0 Ue2512.如图 1923 所示，A、 B 为两块平行金属板，A 板带正电、B 板带负电两板之间存在着匀强
10、电场，两板间距为 d、电势差为 U，在 B 板上开有两个间距为 L 的小孔C、D为两块同心半圆形金属板，圆心都在贴近 B 板的 O处，C 带正电、D 带负电两板间的距离很近，两板末端的中心线正对着 B 板上的小孔，两板间的电场强度可认为大小处处相等，方向都指向 O.半圆形金属板两端与 B 板的间隙可忽略不计现从正对 B 板小孔紧靠 A 板的 O 处由静止释放一个质量为 m、电量为 q 的带正电微粒(微粒的重力不计) ，问：图 1923(1)微粒穿过 B 板小孔时的速度多大；(2)为了使微粒能在 CD 板间运动而不碰板， CD 板间的电场强度大小应满足什么条件；(3)从释放微粒开始，经过多长时间微粒第一次通过半圆形金属板间的最低点 P 点？解析：(1)设微粒穿过 B 板小孔时的速度为 v，根据动能定理，有qU mv212解得 v 2qUm(2)微粒进入半圆形金属板后，电场力提供向心力，有qEm v2R 2mv2L联立，得 E4UL(3)微粒从释放开始经 t1射入 B 板的小孔，则t1 2d dv2 2dv m2qU设微粒在半圆形金属板间运动经过 t2 第一次到达最低点 P 点，则t2 L4v L4 m2qU所以从释放微粒开始，经过 t1t2 (2d ) 微粒第一次到达 P 点L4 m2qU答案：(1) (2)E (3)(2d ) 2qUm 4UL L4 m2qU教学资源网
