高中物理靜電場(chǎng)帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)課后達(dá)標(biāo)檢測(cè) 新人教版選修31

1、帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)一、選擇題1關(guān)于帶電粒子(不計(jì)重力)在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)情況，下列說(shuō)法正確的是()A一定是勻變速運(yùn)動(dòng)B不可能做勻減速運(yùn)動(dòng)C一定做曲線運(yùn)動(dòng)D可能做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，不可能做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)導(dǎo)學(xué)號(hào)99690120解析：選A.帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中受到的電場(chǎng)力恒定不變，可能做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，也可能做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，故選A.2.(多選)如圖所示，電荷量和質(zhì)量都相同的帶正電粒子以不同的初速度通過(guò)A、B兩極板間的加速電場(chǎng)后飛出，不計(jì)重力的作用，則()A它們通過(guò)加速電場(chǎng)所需的時(shí)間相等B它們通過(guò)加速電場(chǎng)過(guò)程中動(dòng)能的增量相等C它們通過(guò)加速電場(chǎng)過(guò)程中速度的增量相等D它們通過(guò)加速電場(chǎng)過(guò)程中電勢(shì)能的減少

2、量相等導(dǎo)學(xué)號(hào)99690121解析：選BD.由于電荷量和質(zhì)量相等，因此產(chǎn)生的加速度相等，初速度越大的帶電粒子經(jīng)過(guò)電場(chǎng)所需的時(shí)間越短，A錯(cuò)誤；加速時(shí)間越短，則速度的變化量越小，C錯(cuò)誤；由于電場(chǎng)力做功與初速度及時(shí)間無(wú)關(guān)，因此電場(chǎng)力對(duì)各帶電粒子做功相等，則它們通過(guò)加速電場(chǎng)的過(guò)程中電勢(shì)能的減少量相等，動(dòng)能的增加量也相等，B、D正確3.(2016·濟(jì)南外國(guó)語(yǔ)學(xué)校高二檢測(cè))如圖所示，A、B兩導(dǎo)體板平行放置，在t0時(shí)將電子從A板附近由靜止釋放(電子的重力忽略不計(jì))分別在A、B兩板間加四種電壓，它們的UABt圖線如下列四圖所示其中可能使電子到不了B板的是()導(dǎo)學(xué)號(hào)99690122解析：選B.加A圖中電

3、壓后，電子向B板做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，一定能到達(dá)B板；加B圖中電壓后，電子可能在A、B板間做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，電子到達(dá)不了B板；加上C、D圖中電壓后，電子在水平方向上做變加速運(yùn)動(dòng)，但運(yùn)動(dòng)方向一直向著B(niǎo)板，故電子一定能到達(dá)B板綜上所述，符合題意的選項(xiàng)為B.4.如圖所示，a、b兩個(gè)帶正電的粒子，以相同的速度先后垂直于電場(chǎng)線從同一點(diǎn)進(jìn)入平行板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)后，a粒子打在B板的a點(diǎn)，b粒子打在B板的b點(diǎn)，若不計(jì)重力，則()Aa的電荷量一定大于b的電荷量Bb的質(zhì)量一定大于a的質(zhì)量Ca的比荷一定大于b的比荷Db的比荷一定大于a的比荷導(dǎo)學(xué)號(hào)99690123解析：選C.粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，h·得：xv0.由

4、v0v0得.5(多選)如圖所示，水平放置的平行板電容器，上極板帶負(fù)電，下極板帶正電，帶電小球以速度v0水平射入電場(chǎng)，且沿下極板邊緣飛出若下極板不動(dòng)，將上極板上移一小段距離，小球仍以相同的速度v0從原處飛入，則帶電小球()A將打在下極板中央B仍沿原軌跡由下極板邊緣飛出C不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，沿直線運(yùn)動(dòng)D若上極板不動(dòng)，將下極板上移一段距離，小球可能打在下極板的中央導(dǎo)學(xué)號(hào)99690124解析：選BD.將電容器上極板或下極板移動(dòng)一小段距離，電容器帶電荷量不變，由公式E可知，電容器產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)不變，以相同速度入射的小球仍將沿原軌跡運(yùn)動(dòng)當(dāng)上極板不動(dòng)，下極板向上移動(dòng)時(shí)，小球可能打在下極板的中央6.(多選)如圖所示，氕、

5、氘、氚的原子核以初速度為零經(jīng)同一電場(chǎng)加速后，又經(jīng)同一勻強(qiáng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)，最后打在熒光屏上，那么()A經(jīng)過(guò)加速電場(chǎng)的過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)氚核做的功最多B經(jīng)過(guò)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)三種原子核做的功一樣多C三種原子核打在屏上的速度一樣大D三種原子核都打在屏上同一位置處導(dǎo)學(xué)號(hào)99690125解析：選BD.同一加速電場(chǎng)、同一偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，三種原子核帶電荷量相同，故在同一加速電場(chǎng)中電場(chǎng)力對(duì)它們做的功都相同，在同一偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中電場(chǎng)力對(duì)它們做的功也相同，A錯(cuò)，B對(duì)；由于質(zhì)量不同，所以三種原子核打在屏上的速度不同，C錯(cuò)；再根據(jù)偏轉(zhuǎn)距離公式或偏轉(zhuǎn)角公式y(tǒng)，tan 知，與帶電粒子無(wú)關(guān)，D對(duì)7.如圖所示，質(zhì)量相同的兩個(gè)帶電粒子P

6、、Q以相同的速度沿垂直于電場(chǎng)方向射入兩平行板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，P從兩極板正中央射入，Q從下極板邊緣處射入，它們最后打在同一點(diǎn)(重力不計(jì))，則從開(kāi)始射入到打到上極板的過(guò)程中()A它們運(yùn)動(dòng)的時(shí)間tQtPB它們運(yùn)動(dòng)的加速度aQaPC它們所帶的電荷量之比qPqQ12D它們的動(dòng)能增加量之比EkPEkQ12導(dǎo)學(xué)號(hào)99690126解析：選C.設(shè)兩板距離為h，P、Q兩粒子的初速度為v0，加速度分別為aP和aQ，粒子P到上極板的距離是，它們做類平拋運(yùn)動(dòng)的水平距離為l.則對(duì)P，由lv0tP，aPt，得到aP；同理對(duì)Q，lv0tQ， haQt，得到aQ.由此可見(jiàn)tPtQ，aQ2aP，而aP，aQ，所以qPqQ12.由

7、動(dòng)能定理得，它們的動(dòng)能增加量之比EkPEkQmaPmaQh14.綜上所述，C項(xiàng)正確8.(多選)如圖所示是一個(gè)說(shuō)明示波管工作原理的示意圖，電子經(jīng)電壓U1加速后垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)量是h，兩平行板間的距離為d，電勢(shì)差為U2，板長(zhǎng)為L(zhǎng).為了提高示波管的靈敏度(每單位電壓引起的偏轉(zhuǎn)量)，可采用的方法是()A增大兩板間的電勢(shì)差U2B盡可能使板長(zhǎng)L長(zhǎng)些C盡可能使板間距離d小一些D使加速電壓U1升高一些導(dǎo)學(xué)號(hào)99690127解析：選BC.電子的運(yùn)動(dòng)過(guò)程可分為兩個(gè)階段，即加速和偏轉(zhuǎn)分別根據(jù)兩個(gè)階段的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，推導(dǎo)出靈敏度的有關(guān)表達(dá)式，然后再判斷選項(xiàng)是否正確，這是解決此題的基本思路電子經(jīng)電壓U1加

8、速有eU1mv，電子經(jīng)過(guò)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的過(guò)程有Lv0t，hat2t2.由以上各式可得.因此要提高靈敏度，若只改變其中的一個(gè)量，可采取的辦法為增大L，或減小d，或減小U1.故選BC.9(多選)如圖所示，水平放置的充電平行金屬板相距為d，其間形成勻強(qiáng)電場(chǎng)，一帶正電的油滴從下極板邊緣射入，并沿直線從上極板邊緣射出，油滴的質(zhì)量為m，帶電荷量為q，則()A場(chǎng)強(qiáng)的方向豎直向上B場(chǎng)強(qiáng)的方向豎直向下C兩極板間的電勢(shì)差為D油滴的電勢(shì)能增加了mgd導(dǎo)學(xué)號(hào)99690128解析：選AC.由題意知帶電油滴的電場(chǎng)力等于其重力，帶電油滴受力平衡做勻速直線運(yùn)動(dòng)，A對(duì)，B錯(cuò)；由mgq得電勢(shì)差U，C對(duì)；油滴的電勢(shì)能增加量等于電場(chǎng)力做功

9、的負(fù)值，即EpWqUmgd，故油滴的電勢(shì)能減少了mgd，D錯(cuò)10(多選)如圖所示，豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)里，用絕緣細(xì)線拴住的帶電小球在豎直平面內(nèi)繞O做圓周運(yùn)動(dòng)，以下四種說(shuō)法中正確的是()A帶電小球可能做勻速率圓周運(yùn)動(dòng)B帶電小球可能做變速率圓周運(yùn)動(dòng)C帶電小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，細(xì)線拉力一定最小D帶電小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，細(xì)線拉力有可能最小導(dǎo)學(xué)號(hào)99690129解析：選ABD.若小球所受電場(chǎng)力與重力平衡，小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，A正確；若小球所受電場(chǎng)力與重力不平衡，小球做變速圓周運(yùn)動(dòng)，B正確；若小球所受電場(chǎng)力與重力的合力向上，則小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，細(xì)線拉力最小，最高點(diǎn)時(shí)細(xì)線拉力最大，C錯(cuò)誤，D正確二、非選擇題11.

10、如圖所示，質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子，以初速度v0垂直射入場(chǎng)強(qiáng)大小為E、方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，射出電場(chǎng)的瞬時(shí)速度的方向與初速度方向成30°角在這一過(guò)程中，不計(jì)粒子重力求：(1)該粒子在電場(chǎng)中經(jīng)歷的時(shí)間；(2)粒子在這一過(guò)程中電勢(shì)能的增量導(dǎo)學(xué)號(hào)99690130解析：(1)分解末速度：vyv0tan 30°，在豎直方向vyat，a，聯(lián)立三式可得t.(2)射出電場(chǎng)時(shí)的速度vv0，由動(dòng)能定理得靜電力做功為Wmv2mvmv，根據(jù)WEp1Ep2得EpWmv.答案：(1)(2)mv12.如圖所示，半徑為R的環(huán)形塑料管豎直放置，AB為該環(huán)的水平直徑，且管的內(nèi)徑遠(yuǎn)小于環(huán)的半徑，環(huán)的AB及以下部分處于水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，管的內(nèi)壁光滑現(xiàn)將一質(zhì)量為m，帶電荷量為q的小球從管中A點(diǎn)由靜止釋放，已知qEmg.求：(1)小球釋放后，第一次經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)D時(shí)的速度和對(duì)管壁的壓力；(2)小球釋放后，第一次經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)C時(shí)管壁對(duì)小球的作用力導(dǎo)學(xué)號(hào)99690131解析：(1)小球由A至D點(diǎn)