陜西省交大附中2013屆高三物理 第33課時(shí) 帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)練習(xí)試題（B卷）

1、第33課時(shí) 帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)（B卷）1易錯(cuò)現(xiàn)象1帶電粒子在非勻強(qiáng)電場(chǎng)中加速，易出現(xiàn)通過(guò)求加速度的途徑來(lái)解題。2帶電粒子通過(guò)同一加速電場(chǎng)，再進(jìn)入同一偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)是是否分成幾股，易判斷錯(cuò)誤。糾錯(cuò)訓(xùn)練1如圖33-B-1所示，在點(diǎn)電荷+Q的電場(chǎng)中有A、B兩點(diǎn)，將質(zhì)子和粒子分別從A點(diǎn)由靜止釋放到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，它們的速度大小之比為多少？圖33-B-12讓質(zhì)子和氘核的混合物沿著與電場(chǎng)垂直的方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)，要使它們最后偏轉(zhuǎn)角相同，這些粒子進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)必須具有相同的（ ）A初速度 B動(dòng)能 C動(dòng)量 D質(zhì)量檢測(cè)提高一、選擇題圖33-B-21如圖33-B-2所示，運(yùn)動(dòng)的帶電粒子僅在電場(chǎng)力作用下，接近點(diǎn)電荷時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡發(fā)

2、生如圖偏轉(zhuǎn)，虛線同心圓表示等勢(shì)面，對(duì)于A、B、C三點(diǎn)正確的說(shuō)法是（ ）A帶電粒子在B點(diǎn)的速率最小圖33-B-4B帶電粒子在B點(diǎn)的電勢(shì)能最大C帶電粒子在A點(diǎn)受到的作用力最大D帶電粒子在從A到C的過(guò)程中，機(jī)械能減少圖33-B-32如圖33-B-3所示，一帶電粒子沿著圖中AB曲線穿過(guò)一勻強(qiáng)電場(chǎng)，a、b、c、d為勻強(qiáng)電場(chǎng)中的等勢(shì)線，且UaUbUcUd，若不計(jì)粒子所受的重力，則（ ）A該粒子一定帶負(fù)電B該粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡是拋物線C從A到B的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，粒子的電勢(shì)能減小D該粒子的動(dòng)能和電勢(shì)能之和在運(yùn)動(dòng)中不變3三個(gè)相同的帶電小球1、2、3,在重力場(chǎng)中從同一高度由靜止開(kāi)始落下,其中小球1通過(guò)一附加的水平方向勻強(qiáng)

3、電場(chǎng),小球2通過(guò)一附加的水平方向勻強(qiáng)磁場(chǎng).設(shè)三個(gè)小球落到同一高度時(shí)的動(dòng)能分別為E1、E2和E3,忽略空氣阻力,則BAE1=E2=E3 BE1>E2=E3CE1<E2=E3 DE1>E2>E34氘核貼著水平的平行板電容器的一塊極板，以速度V從左端平行于極板射入板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，它恰能貼著另一極板的右端離開(kāi)電場(chǎng)，今將粒子入射的速度增加到V，且仍能從另一極板的右端點(diǎn)離開(kāi)電場(chǎng)，則可以采取的措施是（ ）A只是將入射的氘核換成氫核B只是將入射的氘核換成氦核C只是將偏轉(zhuǎn)電壓增加到原來(lái)的2倍D只是將板間距離縮小到原來(lái)的一半5如圖33-B-4所示，電子在電勢(shì)差為U1的加速電

4、場(chǎng)中由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，然后射入電勢(shì)差為U2的兩塊平行極板間的電場(chǎng)中，入射方向跟極板平行，整個(gè)裝置處在真空中，重力可忽略，在滿足電子能射出平行板區(qū)的條件下，下述四種情況中，一定能使電子的偏轉(zhuǎn)角變大的是( )AU1變大、U2變大 BU1變小、U2變大CU1變大、U2變小 DU1變小、U2變小6如圖33-B-5所示，懸線下掛著一個(gè)帶正電的小球。它的質(zhì)量為m，電量為q，整個(gè)裝置處于水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，（ ）A小球平衡時(shí)，懸線與豎直方向夾角的正切為B若剪斷懸線，則小球做曲線運(yùn)動(dòng)C若剪斷懸線，則小球做勻速運(yùn)動(dòng)D若剪斷懸線，則小球做勻變速直線運(yùn)動(dòng)圖33-B-5二、填空題7一帶正電的粒子在運(yùn)動(dòng)中

5、受電場(chǎng)力作用，經(jīng)過(guò)A、B、C三點(diǎn)時(shí)的速度分別為V、V和V，今規(guī)定A點(diǎn)的電勢(shì)為零，B點(diǎn)和C點(diǎn)的電勢(shì)分別用Ub和Uc表示，則Ub 0、Uc 0，Ub:Uc= 。圖33-B-68一個(gè)氫離子以速度v3垂直電場(chǎng)方向飛入平行板電容器的兩板間，它飛離電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)距離為d，如果換成一個(gè)兩價(jià)氫離子以速度為2v沿同樣的方向飛入該電場(chǎng)，則飛離電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)距離為 。9如圖33-B-6所示，半徑為R的絕緣環(huán)放在相距為d的平行金屬板MN之間，環(huán)的最高點(diǎn)P處穿有電量為+q、質(zhì)量為m的空心小球，今在兩板之間突然加上恒定電壓u（M板電勢(shì)高）時(shí)，小球開(kāi)始在環(huán)上無(wú)摩擦地滑下，當(dāng)小球滑至與環(huán)心O在同一水平面的Q點(diǎn)時(shí)環(huán)對(duì)球的壓力大小為

6、 。三、計(jì)算題圖33-B-710如圖33-B-7所示，一個(gè)電子以4×106m/s的速度沿與電場(chǎng)垂直的方向從A點(diǎn)飛進(jìn)勻強(qiáng)電場(chǎng)，并且從另一端B點(diǎn)沿與場(chǎng)強(qiáng)方向成150°角方向飛出，那么A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為多少V？（電子的質(zhì)量為9.1×10-31kg）圖33-B-811如圖33-B-8所示，一平行板電容器的板長(zhǎng)L= 4 cm，板間距離d= 3 cm， 傾斜放置，使板面與水 平方向的 夾角=37°，若兩板間所加電壓U=100V，帶電量q=3×10-10C的微粒以V0=0.5m/s的速度自A板的左邊緣水平進(jìn)入電場(chǎng)，在電場(chǎng)中沿水平方向運(yùn)動(dòng)，并恰好從B板右邊

7、緣水平飛出，求：帶電微粒的質(zhì)量和飛出電場(chǎng)時(shí)的速率（忽略邊緣效應(yīng)，g=10m/s2）12如圖33-B-9所示，一條長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線上端固定在O點(diǎn)，下端系一個(gè)質(zhì)量為m的小球，將它置于一個(gè)很大的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，方向水平向右，已知小球在B點(diǎn)時(shí)平衡，細(xì)線與豎直線的夾角為a，求（1）當(dāng)懸線與豎直方向夾角為多大時(shí)，才能使小球由靜止釋放后，細(xì)線到豎直位置時(shí)，小球速度恰好為零？圖33-B-9（2）當(dāng)細(xì)線與豎直方向成a角時(shí)，至少要給小球一個(gè)多大的沖量，才能使小球做圓周運(yùn)動(dòng)？圖33-B-1013如圖33-B-10所示：傾角為30°的直角三角形底邊長(zhǎng)為2，底邊處在水平位置，斜邊為光滑絕緣導(dǎo)軌，現(xiàn)在底邊

8、中點(diǎn)O固定一正電荷Q，讓一質(zhì)量為m的帶正電的電荷q從斜面頂端A沿斜面滑下（不脫離斜面）。已測(cè)得它滑到在斜邊上的垂足D處的速度為，加速度為，方向沿斜面向下，問(wèn)該質(zhì)點(diǎn)滑到斜邊底端C時(shí)的速度和加速度各為多少？第33課時(shí) 帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)（答案）B卷糾錯(cuò)訓(xùn)練1：1 2B檢測(cè)提高一、選擇題1A、B、D 2A、B、C、D 3B4A、C 5B 6A、D 二、填空題7<、<、1：2 8 9三計(jì)算題10解：電子在電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，在垂直于電場(chǎng)方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，沿電場(chǎng)方向做加速運(yùn)動(dòng)。由題意得：=×tg60° eUAB=解得：UAB=1.4×102(V)11解：（

9、1）對(duì)帶電微粒受力分析，由條件得：F電cos37°= mg所以 8×10-8（kg）（2）由動(dòng)能定理得：= eUAB帶入數(shù)據(jù)得：=1m/s12解：（1）由題意可知Eg = mgtga，設(shè)小球由與豎直方向夾角為時(shí)運(yùn)動(dòng)至A時(shí)速度為零，由能量守恒mgL(1cos ) = q El sin，而Eq = mg tga，解之得 = 2a。也可以等效為單擺B為平衡位置，A為左端最大位移，右端最大位稱(chēng)與豎直夾角 =2a。（2）由于小球在勻強(qiáng)電場(chǎng)和重力場(chǎng)的復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，其最高點(diǎn)為D，最低點(diǎn)為B。在D點(diǎn)臨界條件是沿繩拉力，B和D之間能量守恒，（可以認(rèn)為小球在復(fù)合場(chǎng)中等效重力加速度g¢ = g/cosa），解得，給小球施加沖量