2019_2020学年高中物理第1章静电场第9节带电粒子在电场中的运动练习新人教版选修3_1.doc

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1、第9节　带电粒子在电场中的运动一、选择题1．下列粒子从初速度为零的状态经过电压为U的电场后，速度最大的粒子是(　　)A．质子(H)B．氘核(H)C．α粒子(He)D．钠离子(Na＋)解析：选A　粒子在电场中做加速运动，根据动能定理可知，qU＝mv2－0，解得v＝，粒子的比荷越大，速度越大，故质子的速度最大，A选项正确．2．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，但仍能使电子穿过该电场．则电子穿越平行板间的电场所需时间(　　)A．随电压的增大而减小B．随电压的增大而增大C．与电压的增大无关D．不能判定是否与电压增大有关解析：选C　设板长为l

2、，则电子穿越电场的时间t＝，与两极板间电压无关，C正确．3．(多选)氕、氘、氚质量之比为1∶2∶3，所带电荷量相同，先后经过同一加速电场加速后，垂直进入同一匀强电场并发生偏转，则(　　)A．经过同一加速电场后，它们的速度之比为∶∶1B．经过同一加速电场后，它们的速度之比为∶∶C．离开偏转电场后，它们的侧移距离之比为1∶1∶1D．离开偏转电场后，它们的侧移距离之比为1∶∶解析：选BC　由动能定理可得：qU＝mv2，解得v＝，所以速度之比为∶∶，故A错误，B正确；侧移量为y＝at2＝2＝，结合qU＝mv2得y＝，所以离开偏转电场后，它们的侧移距离之比为1∶1∶1，故C正确，D错误．4．

3、在如图甲所示平行板电容器A、B两板上加上如图乙所示的交变电压，开始B板的电势比A板高，这时两板中间原来静止的电子在电场力作用下开始运动，设电子在运动中不与极板发生碰撞，则下述说法正确的是(不计电子重力)(　　)7A．电子先向A板运动，然后向B板运动，再返回A板做周期性来回运动B．电子一直向A板运动C．电子一直向B板运动D．电子先向B板运动，然后向A板运动，再返回B板做来回周期性运动解析：选C　由运动学和动力学规律画出如图所示的vt图象可知，电子一直向B板运动，C正确．5．如图所示，a、b两个带正电的粒子，以相同的速度先后垂直于电场线从同一点进入平行板间的匀强电场后，a粒子打在B板的

4、a′点，b粒子打在B板的b′点，若不计重力，则(　　)A．a的电荷量一定大于b的电荷量B．b的质量一定大于a的质量C．a的比荷一定大于b的比荷D．b的比荷一定大于a的比荷解析：选C　粒子在电场中做类平抛运动，由qE＝ma，x＝v0t，h＝at2知h＝2得x＝v0.由v0.6.(多选)如图所示，静止的电子在加速电压为U1的电场作用下从O经P板的小孔射出，又垂直进入平行金属板间的偏转电场(极板长L、极板间距离d)，在偏转电压为U2的电场作用下偏转一段距离．现使U1加倍，要想使电子在偏转电场的偏移量不发生变化(调整极板间距离时电子仍能穿出偏转电场)，应该(　　)A．仅使U2加倍

5、B．仅使U2变为原来的4倍C．仅使偏转电场板间距离变为原来的0.5倍7D．仅使偏转电场板间距离变为原来的2倍解析：选AC　据题意，带电粒子在加速电场中做加速运动，有qU1＝mv02，在偏转电场中做类平抛运动，有L＝v0t、qE＝q＝ma和y＝at2＝t2，整理得y＝，因此当加速电场电压U1增加一倍，要使偏转量不变，则需要使偏转电压增加一倍或者使偏转电场两极板间距离变为原来的一半，A、C正确．7．如图所示，一电子枪发射出的电子(初速度很小，可视为零)进入加速电场加速后，垂直射入偏转电场，射出后偏转位移为y，要使偏转位移增大，下列措施可行的是(不考虑电子射出时碰到偏转电极板的情况)(　

6、　)A．增大偏转电压UB．增大加速电压U0C．增大偏转极板间距离D．将发射电子改成发射正离子解析：选A　电子先经加速电场加速后，进入偏转电场偏转．在加速电场中，根据动能定理得，eU0＝mv02，在偏转电场中，电子做类平抛运动，竖直方向上，y＝t2，水平方向上，L＝v0t，联立解得y＝，要使电子在电场中的偏转量y增大，可以减小U0，增大U，减小偏转极板间的距离，A选项正确，B、C选项错误；将发射电子改成发射正离子，只是偏转方向发生变化，偏转位移y大小不变，D选项错误．8.如图所示，真空中存在竖直向下的匀强电场，一个带电油滴沿虚线由a向b运动，以下判断正确的是(　　)A．油滴一定带正电

7、B．油滴的电势能一定增加C．油滴的动能一定减少D．油滴的动能与电势能之和一定减少解析：7选D　油滴在电场和重力场共同作用下，轨迹为曲线，根据曲线运动的规律可知，受力指向轨迹的内侧，即合力竖直向上，油滴一定带负电，A选项错误；油滴运动过程中，电场力做正功，根据功能关系可知，电势能一定减少，B选项错误；合力做正功，根据动能定理可知，油滴动能一定增加，C选项错误；根据能量守恒定律可知，油滴的动能、电势能和重力势能之和保持不变，重力做负功，重力势能增加，则动能和电势能之和一定