105帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)基礎(chǔ)同步檢測(cè)—【新教材】人教版2019高中物理必修第三冊(cè)

1、第十章靜電場(chǎng)中的能量第5節(jié)帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)（基礎(chǔ)）一、單項(xiàng)選擇題1 .真空中一勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一質(zhì)量為0.01g,電荷量為-1x108C的塵埃沿水平方向向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，取g=10m/s2,則（）A.場(chǎng)強(qiáng)方向水平向左B.場(chǎng)強(qiáng)的大小是1X13N/CC.場(chǎng)強(qiáng)的大小是1X10N/CD.場(chǎng)強(qiáng)的方向豎直向下2 .如圖所示，一帶電小球用絲線懸掛在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，當(dāng)小球靜止后把懸線燒斷，則小球在電場(chǎng)中將作（）A.自由落體運(yùn)動(dòng)B.曲線運(yùn)動(dòng)C.沿著懸線的延長(zhǎng)線作勻加速運(yùn)動(dòng)D.變加速直線運(yùn)動(dòng)3 .一電子以初速度vo沿垂直場(chǎng)強(qiáng)方向射入兩平行金屬板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，現(xiàn)減小兩板間的電壓，則電子穿越兩平行板所需的

2、時(shí)間（）A.隨電壓的減小而減小B.隨電壓的減小而增大C.與電壓減小與否無關(guān)D.隨兩板間距離的增大而減少4 .如圖所示，在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一根不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)繩一端固定在。點(diǎn)，另一端拴一個(gè)質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球。把細(xì)繩拉到豎直狀態(tài)，小球從最低點(diǎn)A由靜止釋放后沿圓弧運(yùn)動(dòng)，當(dāng)細(xì)繩剛好水平時(shí)，小球到達(dá)位置B且速度恰好為零。已知重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力，則（）A.小球最終將靜止在B點(diǎn)B.小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，細(xì)繩的拉力為mgC.勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為qD.在此過程中，小球的電勢(shì)能一直增加5.空間存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，質(zhì)量為m的帶正電的微粒水平射入電場(chǎng)中，微粒的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，在相等的時(shí)

3、間間隔內(nèi)（）A.重力做的功相等B.電場(chǎng)力做的功相等C.電場(chǎng)力做的功大于重力做的功D.電場(chǎng)力做的功小于重力做的功6 .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，油滴質(zhì)量為m,帶電荷量為q,現(xiàn)僅將上極板上移些許,其它條件保持不變，則下列分析錯(cuò)誤的是（）A.上移后油滴的運(yùn)動(dòng)軌跡仍然是直線mgB.上移后電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，萬向豎直向上q,，一mgdc.上移后下板和上板之間的電勢(shì)差為一qD.上移后油滴穿越兩板之間的電場(chǎng)電勢(shì)能減少了mgd7 .分別將帶正電、負(fù)電和不帶電的三個(gè)等質(zhì)量小球，分別以相同的水平速度由P點(diǎn)射入水平放置的平行金屬

4、板間，已知上板帶負(fù)電，下板接地。三小球分別落在圖中A、B、C三點(diǎn)，則錯(cuò)誤的是()A.A帶正電、B不帶電、C帶負(fù)電B.三小球在電場(chǎng)中加速度大小關(guān)系是：aAvaBvacC.三小球在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等D.三小球到達(dá)下板時(shí)的動(dòng)能關(guān)系是Ekc>EkB>EkA8.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)，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(A. a的電荷量一定大于b的電荷量B. a的質(zhì)量一定大于b的質(zhì)量C. a的比荷一定大于b的比荷D.電場(chǎng)對(duì)a、b兩粒子所做功的關(guān)系為WaWb.一一.一14.9 .如圖所不，質(zhì)子

5、（iH）和“粒子（2He）以相同的初動(dòng)能垂直射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)（粒子不計(jì)重力），這兩個(gè)粒子都能射出電場(chǎng)，“粒子的質(zhì)量是質(zhì)子的4倍，帶電量是質(zhì)子的2倍，則這兩個(gè)粒子射出電場(chǎng)時(shí)的側(cè)位移y之比為（）A.1:1B.1：2C,2：1D.1：410 .如圖所示，兩金屬板與電源相連接，電壓為U,電子從上極板邊緣垂直電場(chǎng)方向，以速度vo射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，且恰好從下極板邊緣飛出，兩板之間距離為do現(xiàn)在保持電子入射速度和入射位置（緊靠上極板邊緣）不變，仍要讓其從下極板邊緣飛出，則下列操作可行的是（）A.電壓調(diào)至2U,板間距離變?yōu)?dB.電壓調(diào)至2U,板間距離變?yōu)镴2dC.電壓調(diào)至72U,板間距離變?yōu)?dD.電壓調(diào)至疝，板間

6、距離變?yōu)橐?、多項(xiàng)選擇題11 .如圖所示，P和Q為兩平行金屬板，板間有一定電壓，在P板附近有一電子（不計(jì)重力）由靜止開始向Q板運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）I©-A.電子到達(dá)Q板時(shí)的速率，與加速電壓無關(guān)，僅與兩板間距離有關(guān)B.電子到達(dá)Q板時(shí)的速率，與兩板間距離無關(guān)，僅與加速電壓有關(guān)C.兩板間距離越大，加速時(shí)間越短D.兩板間距離越小，電子的加速度就越大12 .如圖所示，平行金屬板A、B水平正對(duì)放置，分別帶等量異號(hào)電荷，一帶電微粒水平射入板間，在重力和電場(chǎng)力共同作用下運(yùn)動(dòng)，軌跡如圖中虛線所示，那么（A.微粒從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)動(dòng)能一定增加B.微粒從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)電勢(shì)能一定增加C.微粒從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到

7、N點(diǎn)機(jī)械能可能增加D.若微粒帶正電荷，則A板一定帶正電荷13 .如圖，平行板電容器的兩個(gè)極板與水平地面成一角度，兩極板與一直流電源相連.若一帶電粒子恰能沿圖中所示水平直線通過電容器，則在此過程中，該粒子（）A.所受重力與電場(chǎng)力平衡B.電勢(shì)能逐漸增加C.動(dòng)能逐漸增加D.做勻變速直線運(yùn)動(dòng)14.如圖所示，在a點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電液滴，液滴到達(dá)b點(diǎn)時(shí)速度恰好為零，設(shè)a、b所在的電場(chǎng)線豎直向下，a、b間的高度差為h,則（）mghA.帶電液滴帶負(fù)電C.b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于a點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)B.a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差Uab=qD.a點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)15 .如圖甲所示，電荷量q=1X10-4C的帶正電的小

8、物塊靜止在絕緣水平面上，所在空間存在沿水平方向的電場(chǎng)，其電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示，物塊速度v的大小與時(shí)間t的關(guān)系如圖丙所示。重力加速度g=10m/s2,則（）C.物塊與水平面間動(dòng)摩擦因數(shù)是0.2D.物塊在4s內(nèi)電勢(shì)能減少了14J三、填空題16 .如圖所示，真空中有一電子束，以初速度vo沿著垂直場(chǎng)弓II方向從O點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)，以O(shè)點(diǎn)為坐M、N、P標(biāo)原點(diǎn)，沿x軸取OA=AB=BC,再自A、B、C作y軸的平行線與電子徑跡分別交于點(diǎn)，則AM:BN:CP=,電子流經(jīng)M、N、P三點(diǎn)時(shí)沿x軸的分速度之比為17 .如圖所示，帶電荷量分別為qi、中的粒子，以相同的初速度從P點(diǎn)沿垂直于場(chǎng)強(qiáng)方向射入平行

9、板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，分別落在下極板上的A、B兩點(diǎn)，若AB=OA,qi=3q2,不計(jì)重力，則兩個(gè)粒子質(zhì)量之比為,兩個(gè)粒子進(jìn)入電場(chǎng)之后的動(dòng)能增量之比為18 .如圖帶電小顆粒質(zhì)量為m,電荷量為q,以豎直向上的初速度V0自A處進(jìn)入方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中.當(dāng)小顆粒到達(dá)B處時(shí)速度變成水平向右，大小為2vo,那么，該處的場(chǎng)強(qiáng)E為A、B間的電勢(shì)差是?L四、解答題19 .一束電子流在經(jīng)U=5000V的加速電場(chǎng)加速后，在距兩極板等距處垂直進(jìn)入平行板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)，如圖所示，若兩板間距d=1.0cm,板長(zhǎng)l=5.0cm,那么，要使電子能從平行板間飛出，兩個(gè)極板上最多能加多大電壓？20 .空間存在一方向豎直向下的勻強(qiáng)電

10、場(chǎng)，O、P是電場(chǎng)中的兩點(diǎn)。從。點(diǎn)沿水平方向以不同速度先后發(fā)射兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球A、BoA不帶電，B的電荷量為q(q>0)。A從。點(diǎn)發(fā)射時(shí)的速度大小為vo,到達(dá)P點(diǎn)所用時(shí)間為t;B從O點(diǎn)到達(dá)P點(diǎn)所用時(shí)間為工。重力加速度為g,求：2(1)B從。點(diǎn)發(fā)射時(shí)的速度大小;(2)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小。21 .如圖，ABCD為豎直放在場(chǎng)強(qiáng)為E104V/m的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中的絕緣光滑軌道，其中軌道的BCD部分是半徑為R的半圓形軌道，軌道的水平部分與其半圓相切，A為水平軌道上的一點(diǎn)，而且AB=R=0.2m,把一質(zhì)量m=0.1kg、帶電荷量q1104C的小球放在水平軌道的A點(diǎn)由靜止開始釋放，小球在軌道的內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng).(

11、g取10m/s2)求：(1)小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度是多大？(2)小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力是多大？(3)若讓小球安全通過D點(diǎn)，開始釋放點(diǎn)離B點(diǎn)至少多遠(yuǎn)？E參考答案、單項(xiàng)選擇題12345678910DCCCCCCCBB、多項(xiàng)選擇題1112131415BDACBDABCCD三、填空題16.1:4:91:1:117.3：43：1182mg2m2,qq四、解答題19.【答案】400V【解析】設(shè)極板間電壓U時(shí)，電子能飛離平行板間的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)。在加速過程中，由動(dòng)能定量得,12eUmv02進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，電子在平行于板面的方向上做勻速運(yùn)動(dòng)L=v0tFeU在垂直于板面的方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度amdm偏轉(zhuǎn)距離y=1at22能飛出的條件為ywd2由式聯(lián)立解得Ul22二400V3mg20.【答案】(1)Vo2V°；(2)E-q【解析】一，一，1,s(1)因?yàn)锳不帶電，所以A相當(dāng)于平拋，在水平萬向可得tV0B從O點(diǎn)到達(dá)P點(diǎn)所用時(shí)間為工，所以工聯(lián)立解得Vo2Vo(2)設(shè)電場(chǎng)強(qiáng)度為E,小球B的加速度為a,根據(jù)牛頓第二定律有mgEqma1依題意，兩球豎直方向位移相等-a2122gt聯(lián)立解得E3mgq(1) 2m/s(2) 3N(