1、9 带电粒子在电场中的运动课后训练1一带电粒子在电场中只受静电力作用时,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2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,粒子恰好能达到N板,如果要使这个带电粒子到达M、N板间距的1/2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1/2B使M、N间电压加倍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1/23如图所示是一个说明示波管工作原理的示意图,电子经电压U1加速后垂
2、直进入偏转电场,离开电场时的偏转量是h,两平行板间的距离为d,电势差为U2,板长为L。为了提高示波管的灵敏度(每单位电压引起的偏转量),可采用的方法是()。A增大两板间的电势差U2B尽可能使板长L短些C尽可能使板间距离d小一些D使加速电压U1升高一些4一带电粒子以速度v0沿竖直方向垂直进入匀强电场E中,如图所示,经过一段时间后,其速度变为水平方向,大小仍为v0,则有()。A电场力等于重力B粒子运动的水平位移等于竖直位移的大小C电场力做的功一定等于重力做功的负值D粒子电势能的减少量一定等于重力势能的增加量5一个带正电的油滴从如图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
3、滴运动轨迹的是()。6三个粒子在同一地点沿同一方向垂直飞入偏转电场,出现了如下图所示的运动轨迹,由此可判断()。A在b飞离电场的同时,a刚好打在负极板上Bb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7.如图所示,水平放置的平行板间的匀强电场正中间的P点有一个带电微粒正好处于静止状态,如果将平行带电板改为竖直放置,带电微粒的运动将是()。A继续保持静止状态B从P点开始做自由落体运动C从P点开始做平抛运动D从P点开始做初速度为零、加速度为的匀加速直线运动8如图所示,水平放置的A、B两平行板相距h,上板A带正电,现有质量为m、带电荷量为q的小球在B板下
4、方距离B板为H处,以初速v0竖直向上从B板小孔进入板间电场,欲使小球刚好打到A板,A、B间电势差为多少?9如图所示,匀强电场的宽度为d,电子以速率v0沿垂直于场强方向穿越匀强电场,偏角60,电子的电荷量为e,质量为m,求:(1)电子在场强方向的偏转距离;(2)匀强电场的场强大小。答案与解析1. 答案:A2. 答案:BD解析:由题意知,带电粒子在电场中做减速运动;在粒子恰好能到达N板时,由动能定理可得:。要使粒子到达两极板中间后返回,设此时两极板间电压为U1,粒子的初速度为v1,则由动能定理可得:。联立两方程解得:。可见,选项B、D均符合等式的要求,本题的答案为B、D项。3. 答案:C解析:电子
5、的运动过程可分为两个阶段,即加速和偏转。分别根据两个阶段的运动规律,推导出灵敏度(h/U2)的有关表达式,然后再判断选项是否正确,这是解决此题的基本思路。电子经电压U1加速有:,电子经过偏转电场的过程有:Lv0t,。由以上各式可得。因此要提高灵敏度,若只改变其中的一个量,可采取的办法为增大L,或减小d,或减小U1。所以本题的正确选项为C。4. 答案:ABD解析:粒子在水平方向上:,vxaxt;竖直方向上:vyv0gt,到达B时,vxv0,vy0,所以有:v0axt,0v0gt,故axg,qEmg。所以A正确。由动能定理:qExmgh0,xh,B对。WGWE,C错。EGEp,D对。5. 答案:B
6、解析:油滴自电场上方落入电场,即油滴进入电场时有一定的速度,而油滴受重力和电场力作用,两者的合力指向右下侧,而油滴进入电场时的速度方向为竖直向下,故油滴的轨迹应是选项B的情形。6. 答案:ACD解析:由题意知,三个粒子在电场中的加速度相同,a和b有相同的偏转位移y,由公式得,a和b在电场中运动时间相同,由公式得vbva,同理,vcvb,故三个粒子进入电场时的初速度大小关系为vcvbva,故A、C正确,B错误;由题图知,三个粒子的偏转位移大小关系为yaybyc,由动能定理可知,三个粒子的动能增加值为c最小,a和b一样,D正确。7. 答案:D解析:对微粒进行受力分析可知:mgEq若将平行板改为竖直,则微粒受力所以微粒将做匀加速直线运动,。8. 答案:解析:对小球运动的全过程根据动能定理列式全过程有重力和电场力做功。9. 答案:(1) (2) 解析:(1)根据偏转角公式:,粒子好像是从中点射出的,所以偏移距离。(2)由偏移距离公式:,将上问中的结果代入可得:。