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1、传播优秀Word版文档 ，希望对您有帮助，可双击去除！第八节：带电粒子在电场中的运动课后练习【基础练习】一、选择题：1、电子以初速度v0沿垂直场强方向射入两平行金属板中间的匀强电场中，现增大两板间的电压，但仍使电子能够穿过平行板间，则电子穿越平行板所需要的时间：（ ）A、随电压的增大而减小 B、随电压的增大而增大C、加大两板间距离，时间将减小 D、与电压及两板间距离均无关2、带电粒子垂直进入匀强电场中偏转时（除电场力外不计其它力的作用）：（ ）A、电势能增加，动能增加 B、电势能减小，动能增加C、电势能和动能都不变 D、上述结论都不正确3、如图所示，一带电粒子沿与电场线垂直的方向从电场中央进入
2、两平行金属板间的匀强电场，已知粒子的带电量为q，两板间的电势差为U，则粒子运动过程中（ ）A、若粒子从电场中射出，则粒子动能增加了qUB、若粒子从电场中射出，则电场力一定对粒子做了qU/2的功C、若粒子打在极板上，则电场力一定对粒子做了qU/2的功D、若粒子打在极板上，则粒子的动能一定增加了qU4、一静止电子开始经电压为U1的加速电场加速后，又垂直于电场线进入电压为U2的两平行金属板间的偏转电场，射出偏转电场时沿电场线方向偏移量为y，要使y增大，则应：（ ）A、U1、U2都增大 B、U1、U2都减小 C、U1减小、U2增大 D、U1增大、U2减小5、一个质量为m、带电量为q的粒子从两带电平行板
3、的正中间沿与匀强电场垂直的方向射入，如图所示，不计粒子所受的重力，当粒子的入射速度为v时，它恰好穿过这一电场区域而不碰到金属板上，现欲使质量为m、入射速度为v/2的粒子也恰好穿过这一电场区域而不碰到金属板，在以下仅改变某一物理量的方案中，可行的是：（ ）A、使粒子的带电量减少为原来的1/4 B、使两板间所接电源的电压减小到原来的一半C、使两板间距离增加到原来的2倍 D、使两极板的长度减小为原来的一半6、如图所示，C、D两带电平行金属板间的电压为U，A、B也为一对竖直放置的带电平行金属板，B板上有一小孔，小孔在C、D两板间的中心线上。一质量为m、带电量为+q的粒子（不计重力）从D板边缘的O点以速
4、度vo斜向射入C、D板间，穿过B板的小孔运动到紧靠A板的P点时速度恰好为零，则A、B两板间的电压为（ ）A、 B、 C、 D、7、某电场的一条电场线如图所示，在正电荷从A点移到B点的过程中：（ ）A、电场力对电荷做正功 B、电场力对电荷不做功C、电荷克服电场力做功 D、电势能增加8、下列带电粒子均从静止开始在电场力作用下做加速运动,经过相同的电势差U后,哪个粒子获得的速度最大：（ ）A、质子H B、氘核H C、粒子He D、钠离子Na+9、如图所示P和Q为两平行金属板，板间电压为U，在P板附近有一电子由静止开始向Q板运动，关于电子到达Q板时的速率，下列说法正确的是：（ ）A、两板间距离越大，加
5、速时间越长，获得的速率就越大B、两板间距离越小，加速度越大，获得的速率就越大C、与两板间距离无关，仅与加速电压U有关 D、以上说法都不正确10、真空中水平放置的两金属板相距为d，两板电压是可以调节的，一个质量为m、带电量为q的粒子，从负极板中央以速度vo垂直极板射入电场，当板间电压为U时，粒子经d/4的距离就要返回，若要使粒子经d/2才，返回，可采用的方法是（ ）A、vo增大1倍 B、使板间电压U减半 C、vo和U同时减半 D、初速增为2vo,同时使板间距离增加d/2： 11、如图所示，电量和质量都相同的带正电粒子以不同的初速度通过A、B两板间的加速电场后飞出，不计重力的作用，则：（ ）A、它
6、们通过加速电场所需的时间相等B、它们通过加速电场过程中动能的增量相等C、它们通过加速电场过程中动量(p=mv)的增量相等D、它们通过加速电场过程中电势能的减少量相等12、如图所示在一匀强电场中，有两个平行的电势不同的等势面A和C，在它们的正中间放入一个金属网B，B接地。现有一正电荷只在电场力的作用下垂直于等势面方向运动，经过A时动能为20J，穿过B到达C时动能减为零，那么在该正电荷运动过程中，当它的电势能为5J时，它的动能为：（ ）A、20J B、15J C、10J D、5J二、填空题：13、粒子和质子以相同速度垂直于电场线进入两平行板间匀强电场中，设都能飞出电场，则它们离开匀强电场时，侧向位
7、移之比y:yH= ，动能增量之比= 。14、如图所示，水平平行金属板A、B间距为d，带电质点质量为m，电荷量为q，当质点以速率v从两极板中央处于水平飞入两极间，两极不加电压时，恰好从下板边缘飞出，若给A、B两极加一电压U，则恰好从上板边缘飞出，那么所加电压U= 。15、如图所示，电子的电荷量为e，质量为m，以v0的速度沿与场强垂直的方向从A点飞入匀强电场，并从另一侧B点沿与场强方向成150角飞出。则A、B两点间的电势差为 。16、如图，E发射的电子初速度为零，两电源的电压分别为45V、30V，A、B两板上有小孔Oa、Ob，则电子经过Oa、Ob孔以及到达C板时的动能分别是：EKA= ，EKB=
8、，EKC= 。17、如图所示，水平安放的A、B两平行板相距h，上板A带正电，现有质量m，带电量为+q的小球，在B板下方距离H处，以初速v0竖直向上从B板小孔进入板间电场，欲使小球刚好能到A板，则A、B间电势差UAB= 。18、质子H和粒子He在匀强电场中由静止开始加速，通过相同位移时，它们的动能比为 ，所用时间比为 。19、一个电子以3.2106m/s的初速度沿电场线方向射入匀强电场，在电场中飞行了9.110-7s后开始返回，则匀强电场的场强大小为 ，电子在匀强电场中从进入到返回原处所通过的路程为 。三、计算题：20、一带电量q=6.410-19C、质量m=1.610-25的初速度为零的粒子，
9、经电压U=200V的加速电场加速后，沿垂直于电场线方向进入E=1.0103V/m均匀偏转电场。已知粒子在穿越偏转电场过程中沿场强方向的位移为5，不计粒子所受重力，求偏转电场的宽度和粒子穿越偏转电场过程中偏角的正切。 21、如图所示，离子发生器发射出一束质量为m，带电量为q的离子（初速不计），经加速电压u1加速后以垂直于电场方向射入两平行板中央，受偏转电压u2作用后，以速度v离开电场。已知平行板的长度为L，两板间距离为d，试证明偏转量y与离子的质量和带电量无关 出射速度v的反向延长线都交于平行板的中点，好使所有不同质量和电量的离子都从此中心向外从各方向射出。不同的离子在偏转电场中具有相同的轨道1
10、2、一个质量为m、电荷量为q的带负电油滴，从坐标原点O以初速度v0射入如图所示匀强电场。Vo的方向与x轴正方向成角，测得它在电场中运动到最高点P时的速度大小恰好为vo，则P点应在y轴的左侧还是右侧？11、一初速度为零的带电粒子经电压为U=4.0103V的匀强电场加速后，获得5.0103m/s的速度，粒子通过加速电场的时间t=1.010-4s，不计重力作用，则带电粒子的荷质比为多大？匀强电场的场强为多大？粒子通过电场过程中的位移为多大？【能力提升】1、一带电粒子仅在电场力的作用下从A点运动到B点，其速度随时间变化图像如图所示，则（ ）A、A点的场强大于B点的场强 B、A点的电势一定比B点的电势高
11、C、粒子在A点的电势能一定大于在B点的电势能 D、电场力一定对粒子做正功2、如图，一束粒子沿中心轴射入两平行金属板之间的匀强电场中后，分成三束a、b、c,则（ ）A、初速度比较vavbvcB、板内运动时间比较ta=tbtcC、动量变化量比较PaPbPcD、动能增加量比较EkaEkbEkc3、如图所示，两平行金属板竖直放置，A、B两小孔正好相对，两板间电压为500V，能量为400eV的电子，从A孔沿垂直于板面方向射入电场，经过一段时间，电子将离开电场，电子离开电场时的能量为（ ）A、900eV B、500eV C、400eV D、100eV4、如图所示，平行板电容器两极板间的电场可看做是匀强电场
12、，两板水平放置，板间相距为d，一带负电粒子从上板边缘射入，沿直线从下板边缘射出，粒子的电荷量为q，质量为m，下列说法中正确的是（ ）A、粒子的加速度为零 B、粒子的电势能减少3mgdC、两板间的电势差为mgd/q D、M板比N板电势高5、如图所示，质量为m、电量为q的质点，在静电力作用下以恒定速率v沿圆弧从A点运动到B点，其速度方向改变的角度为（弧度），AB的弧长为s，则A、B两点间的电势差UAB= V，AB弧中点的场强大小E= N/C6、如图，水平放置的两平行金属板，板长L=1.0m,板间距d=0.06m，上板带正电，下板带负电，两板间有一质量m=0.1g，带电量q=-410-7C的微粒沿水
13、平方向从两极板的中央以vo=10m/s的初速度射入匀强电场，要使带电微粒能穿出极板，两电极间的电压值的范围是 。7、如图，A、B为水平放置的平行金属板，两板相距为d，分别与电源两极相连。两板的中央各有小孔M和N，今有一带电质点，自A板上方相距为d的P点由静止开始自由下落（P、M、N在同一竖直线上），空气阻力不计，到达N孔时速度恰好为零，然后沿原路径返回。若保持两极板间电压不变，则A、若把A板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落后仍能返回B、若把A板向下平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落C、若把B板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落后仍能返回D、若把B板向下平移一小段距
14、离，质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落 8、如图所示,在方向竖直向下的匀强电场中,一绝缘轻细线一端固定于O点,另一端系一带正电的小球在竖直平面内做圆周运动。小球的带电量为q，质量为m，绝缘细线长为L，电场的场强为E，若带电小球恰好能通过最高点A，则在A点时小球的速率v1为多大？小球运动到最低点B时的速率v2为多大？运动到B点时细线对小球的拉力为多大？9、如图所示，相距为d的两块平行金属板M、N与直流电源相连。一带电粒子（重力不计）垂直于电场方向从M板边缘射入电场，恰好打在N板的中央。为了能使粒子从N板边缘飞出电场，可将N板平移一段距离。若开关S始终闭合，则这个距离应为多大？若在开关S断开后再移动N板，这个距离又应为多大？10、如图，一绝缘木板放在光滑水平面上，一质量为m、带电量为q的小物体沿木板上表面以某一速度从A端沿水平方向滑入，木板周围空间存在足够大的竖直向下的匀强电场。已知小物体与木板之间有摩擦，物体滑到木板B端恰好相对静止，若将匀强电场的方向改为竖直向上，大小不变，且小物体仍以原来的初速度从A端滑入，结果小物体运动到木板中点时相对木板静止，求：（1）、物体所带电荷的性质（2）、匀强电场的场强大小。
