2018年高中物理第2章电势能与电势差习题课带电粒子在电场中的运动课时达标巩固落实鲁科版

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1、习题课带电粒子在电场中的运动一、单项选择题1．带电粒子m只在电场力作用下由P点运动到Q点，在此过程中克服电场力做了2.6×10－8J的功．则(　　)A．m在P点的电势能一定大于它在Q点的电势能B．P点的场强一定小于Q点的场强C．P点的电势一定高于Q点的电势D．m在P点的动能一定大于它在Q点的动能解析：选D．带电粒子由P点运动到Q点，克服电场力做功，即电场力做负功，所以电势能增加，再由动能定理可知动能减少．由于条件不足，不能确定电势和场强的大小关系，因此本题答案选D．2．下列带电粒子均从静止开始在

2、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HC．α粒子HeD．钠离子Na＋解析：选A．所有四种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，故根据动能定理，qU＝mv2－0得v＝由上式可知，比荷越大，速度越大；A选项中质子的比荷最大，故A正确．3.如图所示，质量为m、带电荷量为q的粒子，以初速度v0从A点竖直向上射入真空中的沿水平方向的匀强电场中，粒子通过电场中B点时，速率vB＝2v0，方向与电场的方向一致，

3、则A、B两点的电势差为(　　)A．B．C．D．解析：选C．粒子在竖直方向做匀减速直线运动，则有2gh＝v.电场力做正功，重力做负功，使粒子的动能由mv变为2mv，则根据动能定理，有Uq－mgh＝2mv－mv，解方程得A、B两点电势差应为，故选C．4.如图所示，质子(H)和α粒子(He)以相同的初动能垂直射入偏转电场(粒子重力不计)，则质子和α粒子射出电场时的侧向位移y之比为(　　)A．1∶1B．1∶2C．2∶1D．1∶4解析：选B．粒子进入偏转电场后，沿初速度方向做匀速直线运动，沿电场力方向做初

4、速度为零的匀加速直线运动，加速度a＝，运动时间t＝，粒子射出电场时的侧向位移y＝at2＝＝，故质子和α粒子射出电场时的侧向位移之比为1∶2，选项B正确．5．如图所示，固定的光滑绝缘斜面的底端固定着一个带正电的小物块P，将另一个带电小物块Q在斜面的某位置由静止释放，它将沿斜面向上运动．设斜面足够长，则在Q向上运动的过程中(　　)A．小物块P、Q的电势能和动能之和先增大后减小B．小物块P、Q的重力势能和电势能之和先减小后增大C．小物块P、Q的重力势能和电势能之和先增大后减小D．小物块P、Q的重力势能

5、和动能之和先增大后减小解析：选B．小物块Q在沿斜面方向受向上的电场力和重力沿斜面向下的分力，当向上滑动时，随着电场力的减小，加速度先逐渐减小，然后反向增加，即速度先增大后减小，因系统只有重力和电场力做功，则系统的机械能与电势能之和守恒，即Ek＋EpG＋Ep电＝C(常数)，则在Q向上运动的过程中，随着重力势能的增大，小物块P、Q的电势能和动能之和逐渐减小，选项A错误；在Q向上运动的过程中动能先增后减，小物块P、Q的重力势能和电势能之和先减小后增大，选项B正确，C错误；在Q向上运动的过程中，电势能逐

6、渐减小，小物块P、Q的重力势能和动能之和逐渐变大，选项D错误．二、多项选择题6．(2018·重庆一中模拟)如图所示是某种静电矿料分选器的原理示意图，带电矿粉经漏斗落入水平匀强电场后，分别落在收集板中央的两侧，对矿粉分离的过程，下列表述正确的是(　　)A．带正电的矿粉落在右侧B．电场力对矿粉做正功C．带负电的矿粉电势能变大D．带正电的矿粉电势能变小解析：选BD．带正电的矿粉因受到水平向左的电场力作用向左偏转，电场力做正功，电势能变小，落在左侧，选项A错误，D正确；带负电的矿粉因受到水平向右的电场力

7、作用向右偏转，电场力也做正功，电势能也变小，选项B正确，C错误．7．如图所示的三条相互平行、距离相等的虚线分别表示电场中的三个等势面，电势分别为7V、14V、21V，实线是一带电粒子(不计重力)在该区域内的运动轨迹，下列说法正确的是(　　)A．粒子一定带负电荷B．粒子在a、b、c三点所受合力不相同C．粒子运动轨迹一定是a→b→cD．粒子在三点的电势能大小为Epb＞Epa＞Epc解析：选AD．由等势面特点知，该电场为匀强电场，电场线方向向上，而粒子受电场力方向向下，故粒子一定带负电，故A正确；匀强

8、电场中粒子所受的电场力是恒力，所以粒子在a、b、c三点所受合力相同，故B错误；运动轨迹不能反映运动方向，故C错误；根据推论：负电荷在电势高处电势能小，动能大．则知负电荷在b点电势能最大，故应有Epb＞Epa＞Epc，故D正确．三、非选择题8．如图所示的装置由加速器和平移器组成，平移器由两对水平放置、相距l的相同平行金属板构成，极板长度为l、间距为d，两对极板间偏转电压大小相等、电场方向相反．质量为m、电荷量为＋q的粒子经加速电压U0加速后，水平射入偏转电压为U1的平移器，最终从A点水平射入待测区