1、1.9 带电粒子在电场中的运动 编号009【课前预习练】1. 如图所示，在匀强电场E中，一带电粒子q的初速度v0恰与电场线方向相同，则带电粒子q在开始运动后，将()A沿电场线方向做匀加速直线运动B沿电场线方向做变加速直线运动C沿电场线方向做匀减速直线运动D偏离电场线方向做曲线运动2两平行金属板相距为d，电势差为U，一电子质量为m，电荷量为e，从O点沿垂直于极板的方向射出，最远到达A点，然后返回，如图2所示，OAh，此电子具有的初动能是()A. BedUh C. D.3下列粒子从静止状态经过电压为U的电场加速后速度最大的是()A质子H B氘核HC粒子He D钠离子Na4如图所示，带电粒子进入匀强
2、电场中做类平抛运动，U、d、L、m、q、v0已知请完成下列填空 (1)穿越时间：_.(2)末速度：_.(3)侧向位移：_，对于不同的带电粒子若以相同的速度射入，则y与_成正比；若以相同的动能射入，则y与_成正比；若经相同的电压U0加速后射入，则y，与m、q无关，随加速电压的增大而_，随偏转电压的增大而_(4)偏转角正切：_(从电场出来时粒子速度方向的反向延长线必然过水平位移的_)5示波管的基本原理：电子在加速电场中被 ，在偏转电场中被 电子枪的作用是：产生高速飞行的一束电子偏转电极YY上加的是待显示的 电压，XX电极上接入仪器自身产生的锯齿形电压，叫做 电压【课堂探究练】【概念规律练】知识点一
3、带电粒子在电场中的直线运动1. 如图所示，在点电荷Q激发的电场中有A、B两点，将质子和粒子分别从A点由静止释放到达B点时，它们的速度大小之比为多少？ 2一个电子(质量为9.11031 kg，电荷量为1.61019 C)以v04107 m/s的初速度沿着匀强电场的电场线方向飞入匀强电场，已知匀强电场的电场强度大小E2105 N/C，不计重力，求：(1)电子在电场中运动的加速度大小；(2)电子进入电场的最大距离；(3)电子进入电场最大距离的一半时的动能知识点二带电粒子在电场中的偏转3如图所示，两极板与电源相连接，电子从负极板边缘垂直电场方向射入匀强电场，且恰好从正极板边缘飞出，现在使电子入射速度变
4、为原来的两倍，而电子仍从原位置射入，且仍从正极板边缘飞出，则两极板的间距应变为原来的()A2倍 B4倍 C. D.4. 如图6所示，电子在电势差为U1的电场中加速后，垂直进入电势差为U2的偏转电场，在满足电子能射出的条件下，下列四种情况中，一定能使电子的偏转角变大的是()AU1变大、U2变大 BU1变小、U2变大CU1变大、U2变小 DU1变小、U2变小知识点三示波管的原理5如图是示波管的原理图它由电子枪、偏转电极(XX和YY)、荧光屏组成，管内抽成真空给电子枪通电后，如果在偏转电极XX和YY上都没有加电压，电子束将打在荧光屏的中心O点，在那里产生一个亮斑下列说法正确的是()A要想让亮斑沿OY
5、向上移动，需在偏转电极YY上加电压，且Y比Y电势高B要想让亮斑移到荧光屏的右上方，需在偏转电极XX、YY上加电压，且X比X电势高、Y比Y电势高C要想在荧光屏上出现一条水平亮线，需在偏转电极XX上加特定的周期性变化的电压(扫描电压) D要想在荧光屏上出现一条正弦曲线，需在偏转电极XX上加适当频率的扫描电压、在偏转电极YY上加按正弦规律变化的电压6. 如图所示，是一个示波器工作原理图，电子经过加速后以速度v0垂直进入偏转电场，离开电场时偏转量是h，两平行板间距离为d，电势差为U，板长为l，每单位电压引起的偏移量(h/U)叫示波器的灵敏度若要提高其灵敏度，可采用下列办法中的()A增大两极板间的电压
6、B尽可能使板长l做得短些C尽可能使板间距离d减小些 D使电子入射速度v0大些【方法技巧练】带电粒子在交变电场中运动问题的分析方法7如图(a)所示，两个平行金属板P、Q竖直放置，两板间加上如图(b)所示的电压t0时，Q板比P板电势高5 V，此时在两板的正中央M点放一个电子，速度为零，电子在静电力作用下运动，使得电子的位置和速度随时间变化假设电子始终未与两板相碰在0t81010 s的时间内，这个电子处于M点的右侧、速度方向向左且大小逐渐减小的时间是()A0t21010 sB21010 st41010 sC41010 st61010 sD61010 st81010 s课堂学习记录：_ _ _【课后巩
7、固练】1. 如图所示，在P板附近有一电子由静止开始向Q板运动，则关于电子到达Q板时的速度，下列说法正确的是()A两板间距离越大，加速的时间就越长，获得的速度就越大B两板间距离越小，加速度就越大，获得的速度就越大C与两板间距离无关，仅与加速电压有关D以上说法均不正确2. 如图所示，M和N是匀强电场中的两个等势面，相距为d，电势差为U，一质量为m(不计重力)、电荷量为q的粒子，以速度v0通过等势面M射入两等势面之间，此后穿过等势面N的速度应是() A. Bv0C. D.3氢的三种同位素氕、氘、氚的原子核分别为H、H、H.它们以相同的初动能垂直进入同一匀强电场，离开电场时，末动能最大的是()A氕核
8、B氘核 C氚核 D一样大4质子和氦核从静止开始经相同电压加速后，又垂直于电场方向进入一匀强电场，离开偏转电场时，它们侧向偏移量之比和在偏转电场中运动的时间之比分别为()A21，1 B11,1 C12,21 D14,125. 如图所示，有一带电粒子贴着A板沿水平方向射入匀强电场，当偏转电压为U1时，带电粒子沿轨迹从两板正中间飞出；当偏转电压为U2时，带电粒子沿轨迹落到B板中间；设粒子两次射入电场的水平速度相同，则两次偏转电压之比为()AU1U218 BU1U214CU1U212 DU1U2116如图所示的示波管，当两偏转电极XX、YY电压为零时，电子枪发射的电子经加速电场加速后会打在荧光屏上的正
9、中间(图示坐标的O点，其中x轴与XX电场的场强方向重合，x轴正方向垂直于纸面向里，y轴与YY电场的场强方向重合)若要电子打在图示坐标的第象限，则()AX、Y极接电源的正极，X、Y接电源的负极BX、Y极接电源的正极，X、Y接电源的负极CX、Y极接电源的正极，X、Y接电源的负极DX、Y极接电源的正极，X、Y接电源的负极7. 如图所示，M、N是真空中的两块平行金属板质量为m、电荷量为q的带电粒子，以初速度v0由小孔进入电场，当M、N间电压为U时，粒子恰好能到达N板如果要使这个带电粒子到达M、N板间距的后返回，下列措施中能满足要求的是(不计带电粒子的重力)()A使初速度减为原来的 B使M、N间电压加倍
10、C使M、N间电压提高到原来的4倍D使初速度和M、N间电压都减为原来的8. 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a点，b粒子打在B板的b点，若不计重力，则()Aa的电荷量一定大于b的电荷量 Bb的质量一定大于a的质量Ca的比荷一定大于b的比荷 Db的比荷一定大于a的比荷9如图所示，一电子沿x轴正方向射入电场，在电场中的运动轨迹为OCD，已知OA，电子过C、D两点时竖直方向的分速度为vCy和vDy；电子在OC段和OD段动能变化量分别为Ek1和Ek2，则() AvCyvDy12 BvCyvDy14CEk1Ek213 DEk
11、1Ek21410. 如图所示，静止的电子在加速电压为U1的电场的作用下从O经P板的小孔射出，又垂直进入平行金属板间的电场，在偏转电压U2的作用下偏转一段距离现使U1加倍，要想使电子的运动轨迹不发生变化，应该() A使U2加倍 B使U2变为原来的4倍C使U2变为原来的1/5倍 D使U2变为原来的1/2倍11如图所示，一平行板电容器板长l4 cm，板间距离为d3 cm，倾斜放置，使板面与水平方向夹角37，若两板间所加电压U100 V，一带电荷量q31010 C的负电荷以v00.5 m/s的速度自A板左边缘水平进入电场，在电场中沿水平方向运动，并恰好从B板右边缘水平飞出，则带电粒子从电场中飞出时的速度为多少？带电粒子的质量为多少？(g取10 m/s2)12如图所示，A为粒子源，在A和极板B间的加速电压为U1，在两水平放置的平行带电板C、D间的电压为U2，现设有质量为m，电荷量为q的质子初速度为零，从A被加速电压U1加速后水平进入竖直方向的匀强电场，平行带电板的极板的长度为L，两板间的距离为d，不计带电粒子的重力，求： (1)带电粒子在射出B板时的速度；(2)带电粒子在C、D极板间运动的时间；(3)带电粒子飞出C、D电场时在竖直方向上发生的位移y.
