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）

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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1－9－15所示．如果在荧光屏上P点出现亮斑，那么示波管中的(　　)图1－9－15A．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

2、U的电场加速后速度最大的是(　　)A．质子HB．氘核HC．α粒子HeD．钠离子Na＋解析：选A.Uq＝mv2得v＝，比荷最大的获得的速度最大．4．一个带正电的油滴从图1－9－16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1－9－17中的(　　)图1－9－16图1－9－17解析：选B.油滴从A点自由下落以一竖直5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

3、子(　　)A．都具有相同的质量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．tanθ＝＝，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．6.三个α粒子在同一点沿同一方向垂直飞入偏转电场，出现了如图1－9－18所示的运动轨迹，由此可判断(　　)图1－9－18A．在b飞离电场的同时，a刚好打在负极板上B．b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1－9－19所示，一个质量为m、带电

4、荷量为q的粒子，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(　　)图1－9－19A．粒子的电荷量变为原来的B．两板间电压减为原来的C．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，得时间t＝＝.当入射速度变为5，它沿平行板的方向发生位移L所用时间变为原来的2倍，由上式可知，粒子的电荷量变为原来的或两板间距离增为原来

5、的2倍时，均使粒子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，因此选项A、D正确．8.图1－9－20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1－9－20A．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C．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D．

6、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v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A、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(　　)A．8EkB．5EkC．4.25EkD．4Ek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，偏转距离变为，所以电场力做功只有W＝0.25Ek，故它飞出电容器时的动能变为4.25Ek，故正确答案为C.二、计算题10．一个带正

7、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1－9－21所示．已知AB与电场线夹角θ＝30°，带电粒子的质量m＝1.0×10－7kg，电荷量q＝1.0×10－10C，A、B相距L＝20cm.(取g＝10m/s2，结果保留两位有效数字)求：图1－9－215(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：＝tan

8、θ代入数据