高中物理 1_9 帶電粒子在電場中的運(yùn)動課時(shí)作業(yè) 新人教版選修3-1.doc

1、a9帶電粒子在電場中的運(yùn)動1一帶電粒子在電場中只受到電場力作用時(shí)，它不可能出現(xiàn)的運(yùn)動狀態(tài)是()A勻速直線運(yùn)動B勻加速直線運(yùn)動C勻變速曲線運(yùn)動 D勻速圓周運(yùn)動解析：只在電場力的作用下，說明電荷受到的合外力的大小為電場力，不為零，所以選項(xiàng)A不可能；當(dāng)電荷在勻強(qiáng)電場中由靜止釋放后，電荷做勻加速直線運(yùn)動，選項(xiàng)B可能；當(dāng)電荷垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場后，電荷做類平拋運(yùn)動，選項(xiàng)C可能；正電荷周圍的負(fù)電荷只在電場力作用下且電場力恰好充當(dāng)向心力時(shí)，可以做勻速圓周運(yùn)動，選項(xiàng)D可能答案：A2.如圖所示，有一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的油滴，被置于豎直放置的兩平行金屬板間的勻強(qiáng)電場中設(shè)油滴是從兩板中間位置，由靜止釋放，則可以判定

2、()A油滴在電場中做拋物線運(yùn)動B油滴在電場中做勻加速直線運(yùn)動C油滴打在極板上的運(yùn)動時(shí)間只取決于電場強(qiáng)度和兩板間距離D油滴打在極板上的運(yùn)動時(shí)間不僅取決于電場強(qiáng)度和兩板間距離，還取決于油滴的比荷解析：油滴初速度為0，受不變的重力和電場力，做勻加速直線運(yùn)動，A錯，B對；由 t2得，C錯，D對答案：BD3一束正離子以相同的速率從同一位置，垂直于電場方向飛入勻強(qiáng)電場中，所有離子的軌跡都是一樣的，這說明所有離子()A都具有相同的質(zhì)量B都具有相同的電荷量C具有相同的比荷D都是同一元素的同位素解析：軌跡相同的含義為：偏轉(zhuǎn)位移、偏轉(zhuǎn)角度相同，即這些離子通過電場時(shí)軌跡不分叉aatan ，所以這些離子只要有相同的比

3、荷，軌跡便相同，故只有C正確答案：C4.右圖為示波管中電子槍的原理示意圖，示波管內(nèi)被抽成真空，A為發(fā)射熱電子的陰極，K為接在高電勢點(diǎn)的加速陽極，A、K間電壓為U.電子離開陰極時(shí)的速度可以忽略電子經(jīng)加速后從K的小孔中射出的速度大小為v.下面的說法中正確的是()A如果A、K間距離減半而電壓仍為U不變，則電子離開K時(shí)的速度變?yōu)?vB如果A、K間距離減半而電壓仍為U不變，則電子離開K時(shí)的速度變?yōu)镃如果A、K間距離保持不變而電壓減半，則電子離開K時(shí)的速度變?yōu)镈如果A、K間距離保持不變而電壓減半，則電子離開K時(shí)的速度變?yōu)関解析：由動能定理qUmv2得v，帶電粒子確定，v與成正比，與A、K間距離無關(guān)，故D正

4、確答案：D5如圖所示，質(zhì)量相等的兩個(gè)帶電液滴1和2從水平方向的勻強(qiáng)電場中O點(diǎn)自由釋放后，分別抵達(dá)B、C兩點(diǎn)，若ABBC，則它們帶電荷量之比q1q2等于()A12 B21C1 D.1解析：豎直方向有hgt2，水平方向有l(wèi)t2，聯(lián)立可得q，所以有，B對答案：B6示波管是示波器的核心部件，它由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成，如圖所示，如果在熒光屏上P點(diǎn)出現(xiàn)亮斑，那么示波管中的()aaA極板X應(yīng)帶正電 B極板X應(yīng)帶正電C極板Y應(yīng)帶正電 D極板Y應(yīng)帶正電解析：由題意可知，在XX方向上向X方向偏轉(zhuǎn)，X帶正電，A對B錯；在YY方向上向Y方向偏轉(zhuǎn)，Y帶正電，C對D錯答案：AC7如圖所示，兩極板與電源相連接，電子

5、從負(fù)極板邊沿垂直電場方向射入勻強(qiáng)電場，且恰好從正極板邊沿飛出，現(xiàn)在使電子入射速度變?yōu)樵瓉淼膬杀?，而電子仍從原位置射入，且仍從正極板邊沿飛出，則兩極板的間距應(yīng)變?yōu)樵瓉淼?)A2倍 B4倍C. D.解析：電子在兩極板間做類平拋運(yùn)動，水平方向：lv0t，t；豎直方向：dat2t2，故d2，即d，故C正確答案：C8某原子電離后其核外只有一個(gè)電子，若該電子在核的靜電力作用下繞核做勻速圓周運(yùn)動，那么電子運(yùn)動()A半徑越大，加速度越大B半徑越小，周期越大C半徑越大，角速度越小D半徑越小，線速度越小解析：本題是以微觀情景為背景，電子所受的庫侖力提供向心力，可根據(jù)庫侖定律和圓周運(yùn)動知識來判斷對電子來說，庫侖力提

6、供其做圓周運(yùn)動的向心力，則kmamm2rmr得a，v，T，因此選項(xiàng)C正確答案：Caa9.在一個(gè)水平面上，建立x軸，在過原點(diǎn)O垂直于x軸的平面右側(cè)空間有一勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)E6105 N/C，方向與x軸正方向相同，在O處放一個(gè)帶電荷量q5108 C、質(zhì)量m10 g的絕緣物塊，物塊與水平面動摩擦因數(shù)0.2，沿x軸正方向給物塊一個(gè)初速度v02 m/s，如圖所示，求：(g取10 m/s2)(1)物塊再次經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)速度大??；(2)物塊停止時(shí)距O點(diǎn)的距離解析：(1)物塊向右減速至速度為零的過程a15 m/s2，x0.4 m，因?yàn)镋qmg，減速至零后物塊會向左加速運(yùn)動，有a21 m/s2再次回到O點(diǎn)，有v22a

7、2x解得v m/s(2)經(jīng)過O點(diǎn)后，物塊在摩擦力作用下減速至零，有a32 m/s2所以x m答案：(1) m/s(2) m10一水平放置的平行板電容器的兩極板間距為d，極板分別與電池兩極相連，上極板中心有一小孔(小孔對電場的影響可忽略不計(jì))小孔正上方處的P點(diǎn)有一帶電粒子，該粒子從靜止開始下落，經(jīng)過小孔進(jìn)入電容器，并在下極板處(未與極板接觸)返回若將下極板向上平移，則從P點(diǎn)開始下落的相同粒子將()A打到下極板上B在下極板處返回C在距上極板處返回D在距上極板d處返回解析：本題應(yīng)從動能定理的角度解決問題aa帶電粒子在重力作用下下落，此過程中重力做正功，當(dāng)帶電粒子進(jìn)入平行板電容器時(shí)，電場力對帶電粒子做

8、負(fù)功，若帶電粒子在下極板處返回，由動能定理得mgqU0；若電容器下極板上移，設(shè)帶電粒子在距上極板d處返回，則重力做功WGmg，電場力做功W電qUqUqU，由動能定理得WGW電0，聯(lián)立各式解得dd，選項(xiàng)D正確答案：D11.如圖所示，長L0.4 m的兩平行金屬板A、B豎直放置，相距d0.02 m，兩板間接入恒定電壓為182 V且B板接正極一電子質(zhì)量m9.11031 kg，電荷量e1.61019 C，以v04107 m/s的速度緊靠A板向上射入電場中，不計(jì)電子的重力，則電子能否射出電場？若能，計(jì)算電子在電場中的偏轉(zhuǎn)距離；若不能，在保持電壓不變的情況下，B板至少平移多少，電子才能射出電場？解析：電子進(jìn)

9、入電場后做類平拋運(yùn)動，假設(shè)電子恰能射出極板，則t s108 syat2t2代入數(shù)值得y0.08 md故此電子不能射出電場若電子恰能射出電場，則B板需向右移動d，板間距離變?yōu)閐，則dt2dt108 m0.04 mddd0.02 m答案：電子不能射出電場B板至少向右平移0.02 m12下圖為一真空示波管的示意圖，電子從燈絲K發(fā)出(初速度可忽略不計(jì))，經(jīng)燈絲與aaA板間的電壓U1加速，從A板中心孔沿中心線KO射出，然后進(jìn)入兩塊平行金屬板M、N形成的偏轉(zhuǎn)電場中(偏轉(zhuǎn)電場可視為勻強(qiáng)電場)，電子進(jìn)入M、N間電場時(shí)的速度與電場方向垂直，電子經(jīng)過電場后打在熒光屏上的P點(diǎn)已知M、N兩板間的電壓為U2，兩板間的距離為d，板長為L，電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，不計(jì)電子受到的重力及它們之間的相互作用力(1)求電子穿過A板時(shí)速度的大?。?2)求電子從偏轉(zhuǎn)電場射出時(shí)的側(cè)移量；(3)若要電子打在熒光屏上P點(diǎn)的上方，可采取哪些措施？解析：(1)設(shè)電子經(jīng)電壓U1加速后的速度為v0，由動能定理有eU1mv解得v0(2)電子沿極板方向做勻速直線運(yùn)動，沿電場方向做初速度為