1、考试资料第5节带电粒子在电场中的运动一、选择题(本题共7小题，每题7分，共49分)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 )A．匀速直线运动 B．匀加速直线运动C．匀变速曲线运动 D．匀速圆周运动解析：因为粒子只受到电场力作用，所以不可能做匀速直线运动。2.为模拟空气净化过程，有人设计了如图所示的含灰尘空气的密闭玻璃圆桶，圆桶的高和直径相等。第一种除尘方式是：在圆桶顶面和底面间加上电压U，沿圆桶的轴线方向形成一个匀强电场，灰尘的运动方向如图甲所示；第二种
2、除尘方式是：在圆桶轴线处放一直导线，在导线与圆桶壁间加上的电压也等于U，形成沿半径方向的辐向电场，灰尘的运动方向如图乙所示。已知空气阻力与灰尘运动的速度大小成正比，即Ff＝kv(k为一定值)，假设每个灰尘的质量和带电荷量均相同，重力可忽略不计，则在这两种方式中( C )A．灰尘最终一定都做匀速运动B．灰尘受到的电场力大小相等C．电场对单个灰尘做功的最大值相等D．在图乙中，灰尘会做类平抛运动解析：灰尘可能一直做加速运动，故选项A错误；第二种方式中，空间中的电场强度大小不相等，所以灰尘所受电场力大小不
3、相等，故选项B错误；电场对单个灰尘做功的最大值为qU，故在两种方式中电场对灰尘做功的最大值相同，故选项C正确；在图乙中，由于重力忽略不计，灰尘做直线运动，故选项D错误。3.(2019·某某省某某一中高一下学期期中)如图，P和Q为两平行金属板，板间电压为-9-/9考试资料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( C )A．两板间距离越大，加速时间越长，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
4、关D．以上说法都不正确解析：粒子运动过程只有电场力做功，根据动能定理：eU＝mv2，v＝因为加速电压不变，所以最后的末速度大小不变，故C正确，A、B、D错误。4．如图，场强大小为E、方向竖直向下的匀强电场中有一矩形区域abcd，水平边ab长为s，竖直边ad长为h。质量均为m、带电量分别为＋q和－q的两粒子，由a、c两点先后沿ab和cd方向以速率v0进入矩形区(两粒子不同时出现在电场中)。不计重力，若两粒子轨迹恰好相切，则v0等于( B )A. B.C. D.解析：-9-/9考试资料两粒子在电场力作
5、用下做类平抛运动，由于两粒子轨迹相切，根据类平抛运动规律，有＝v0t，＝t2，解以上两式得v0＝，选项B正确。5．(2020·某某省某某十五校联合体高二下学期期中)如图所示，两金属板与电源相连接，电压为U，电子从上极板边缘垂直电场方向，以速度v0射入匀强电场，且恰好从下极板边缘飞出，两板之间距离为d。现在保持电子入射速度和入射位置(紧靠上极板边缘)不变，仍要让其从下极板边缘飞出，则下列操作可行的是( B )A．电压调至2U，板间距离变为2dB．电压调至2U，板间距离变为dC．电压调至U，板间距离变
8、，则C球合力做功最多，A球合力做功最小，可知C球动能增加量最大，A球动能增加量最小，初动能相等，所以三个小球到达极板时的动能关系为EkC>EkB>EkA，D正确。7．(多选)如图甲所示，平行金属板中央有一个静止的电子(不计重力)，两板间距离d足够大。当两板间加上如图乙所示的交变电压后，在下列选项中，电子速度v、位移x和加速度a三个物理量随时间t的变化规律可能正确的是( AD )解析：解答本题的关键是正确分析电子在电场中的受力情况，先作出a—t图像，再去分析其他图像。由电压图像知，当
