高二物理人教選修3-1課后訓(xùn)練19帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)1(含解析)

課后訓(xùn)練1．一帶電粒子在電場中只受靜電力作用時(shí)，它不可以能出現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是（A．勻速直線運(yùn)動(dòng)

）。B．勻加速直線運(yùn)動(dòng)D．勻速圓周運(yùn)動(dòng)

C．勻變速曲線運(yùn)動(dòng)2．以下列圖，M、N是真空中的兩塊平行金屬板，質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子，以初速度v0由小孔進(jìn)入電場，當(dāng)M、N間電壓為U時(shí)，粒子恰好能達(dá)到N板，若是要使這個(gè)帶電粒子到達(dá)M、N板間距的1/2后返回，以下措施中能滿足要求的是（不計(jì)帶電粒子的重力）（）。A．使初速度減為原來的1/2B．使M、N間電壓加倍C．使M、N間電壓提高到原來的D．使初速度和M、N間電壓都減為原來的1/2

4倍3．以下列圖是一個(gè)說明示波管工作原理的表示圖，電場，走開電場時(shí)的偏轉(zhuǎn)量是h，兩平行板間的距離為

電子經(jīng)電壓d，電勢(shì)差為

U1加速后垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)U2，板長為L。為了提高示波管的矯捷度（每單位電壓引起的偏轉(zhuǎn)量h），可采用的方法是（）。U2A．增大兩板間的電勢(shì)差U2B．盡可能使板長L短些C．盡可能使板間距離d小一些D．使加速電壓U1高升一些4．一帶電粒子以速度v0沿豎直方向垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場E中，以下列圖，經(jīng)過一段時(shí)間后，其速度變?yōu)樗椒较?，大小仍為v0，則有（）。A．電場力等于重力B．粒子運(yùn)動(dòng)的水平位移等于豎直位移的大小C．電場力做的功必然等于重力做功的負(fù)值D．粒子電勢(shì)能的減少量必然等于重力勢(shì)能的增加量5．一個(gè)帶正電的油滴從以下列圖的勻強(qiáng)電場上方A點(diǎn)自由下落，油滴落入勻強(qiáng)電場后，能較正確地描述油滴運(yùn)動(dòng)軌跡的是（）。6．三個(gè)α粒子在同一地點(diǎn)沿同一方向垂直飛入偏轉(zhuǎn)電場，出現(xiàn)了以以下列圖所示的運(yùn)動(dòng)軌跡，由此可判斷（）。A．在b飛離電場的同時(shí)，a恰好打在負(fù)極板上B．b和c同時(shí)飛離電場C．進(jìn)入電場時(shí)，c的速度最大，a的速度最小D．動(dòng)能的增加值c最小，a和b相同大7.以下列圖，水平放置的平行板間的勻強(qiáng)電場正中間的

P點(diǎn)有一個(gè)帶電微粒正好處于靜止?fàn)顟B(tài)，若是將平行帶電板改為豎直放置，帶電微粒的運(yùn)動(dòng)將是（）。A．連續(xù)保持靜止?fàn)顟B(tài)B．從P點(diǎn)開始做自由落體運(yùn)動(dòng)C．從P點(diǎn)開始做平拋運(yùn)動(dòng)D．從P點(diǎn)開始做初速度為零、加速度為2g的勻加速直線運(yùn)動(dòng)8．以下列圖，水平放置的A、B兩平行板相距h，上板A帶正電，現(xiàn)有質(zhì)量為

m、帶電荷量為＋q的小球在B板下方距離B板為H處，以初速v0豎直向上從B板小孔進(jìn)入板間電場，欲使小球恰好打到A板，A、B間電勢(shì)差為多少？9．以下列圖，勻強(qiáng)電場的寬度為d，電子以速率v0沿垂直于場強(qiáng)方向穿越勻強(qiáng)電場，偏角θ＝60°，電子的電荷量為－e，質(zhì)量為m，求：1）電子在場強(qiáng)方向的偏轉(zhuǎn)距離；2）勻強(qiáng)電場的場富強(qiáng)小。答案與解析答案：A答案：BD解析：由題意知，帶電粒子在電場中做減速運(yùn)動(dòng)；在粒子恰好能到達(dá)N板時(shí)，由動(dòng)能定理可得：qU1mv02。要使粒子到達(dá)兩極板中間后返回，設(shè)此時(shí)兩極板間電壓為U1，2v12粒子的初速度為v1，則由動(dòng)能定理可得：qU11mv12。聯(lián)立兩方程解得：U1。222Uv02可見，選項(xiàng)B、D均吻合等式的要求，此題的答案為B、D項(xiàng)。3.答案：C解析：電子的運(yùn)動(dòng)過程可分為兩個(gè)階段，即加速和偏轉(zhuǎn)。分別依照兩個(gè)階段的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，推導(dǎo)出矯捷度（h/U2）的有關(guān)表達(dá)式，爾后再判斷選項(xiàng)可否正確，這是解決此題的基本思路。電子經(jīng)電壓U1加速有：eU11mv02，電子經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場的過程有：L＝v0t，2L2h1at2eU2t2U2L。由以上各式可得h。因此要提高矯捷度，若只改變22md2dU1U24dU1其中的一個(gè)量，可采用的方法為增大L，或減小d，或減小U1。因此此題的正確選項(xiàng)為C。4.答案：ABD解析：粒子在水平方向上：axEq，vx＝axt；豎直方向上：vy＝v0－gt，到達(dá)B時(shí)，mvx＝v0，vy＝0，因此有：v0＝axt,0＝v0－gt，故ax＝g，qE＝mg。因此A正確。由動(dòng)能定理：qEx－mgh＝0，x＝h，B對(duì)。WG＝WE，C錯(cuò)。EG＝－Ep，D對(duì)。答案：B解析：油滴自電場上方落入電場，即油滴進(jìn)入電場時(shí)有必然的速度，而油滴受重力和電場力作用，兩者的合力指向右下側(cè)，而油滴進(jìn)入電場時(shí)的速度方向?yàn)樨Q直向下，故油滴的軌跡應(yīng)是選項(xiàng)B的狀況。6.答案：ACDa和b解析：由題意知，三個(gè)α粒子在電場中的加速度相同，有相同的偏轉(zhuǎn)位移y，由公式y(tǒng)1at2得，a和b在電場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，由公式vx20t得vb>va，同理，vc>vb，故三個(gè)粒子進(jìn)入電場時(shí)的初速度大小關(guān)系為vc>vb>va，故A、C正確，B錯(cuò)誤；由題圖知，三個(gè)粒子的偏轉(zhuǎn)位移大小關(guān)系為ya＝y(tǒng)b>yc，由動(dòng)能定理可知，三個(gè)粒子的動(dòng)能增加值為c最小，a和b相同，D正確。7.答案：D解析：對(duì)微粒進(jìn)行受力解析可知：mg＝Eq若將平行板改為豎直，則微粒受力(mg)2(Eq)22mg因此微粒將做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，a2g。mv022g(Hh)8.答案：2q解析：對(duì)小球運(yùn)動(dòng)的全過程依照動(dòng)能定理列式全過程有重力和電場力做功mg(Hh)qUABmv020mv222g(Hh)0UAB2q。9.答案