10.5 帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)（原卷版）

第5節(jié)帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)【自主預(yù)習(xí)】一、帶電粒子在電場(chǎng)中的加速

1.基本粒子的受力特點(diǎn)：對(duì)于質(zhì)量很小的基本粒子，如電子、質(zhì)子等，雖然它們也會(huì)受到萬(wàn)有引力(重力)的作用，但萬(wàn)有引力(重力）一般①靜電力，可以忽略不計(jì)。

2.帶電粒子加速問(wèn)題的處理方法：

(1)利用②分析。初速度為0的帶電粒子，經(jīng)過(guò)電勢(shì)差為U的電場(chǎng)加速后，③，則。

（2）在勻強(qiáng)電場(chǎng)中也可利用牛頓定律結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式進(jìn)行分析。

二、帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)

極板長(zhǎng)為l，極板間距離為d，電壓為U。質(zhì)量為m、電荷量為q的基本粒子，以初速度平行兩極板進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)中后，粒子的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)和平拋運(yùn)動(dòng)相似。

(1)初速度方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，穿越兩極板的時(shí)間為④。

(2)電場(chǎng)線方向做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為⑤。三、示波管的原理

1.構(gòu)造：示波管是示波器的核心部件，外部是一個(gè)抽成真空的玻璃殼，內(nèi)部主要由⑥(由發(fā)射電子的燈絲、加速電極組成)、偏轉(zhuǎn)電極(由一對(duì)X偏轉(zhuǎn)電極板和一對(duì)Y偏轉(zhuǎn)電極板組成)和⑦組成，如圖所示。

2.原理：

(1)掃描電壓：XX'偏轉(zhuǎn)電極接入的是由儀器自身產(chǎn)生的鋸齒形電壓。

(2)燈絲被電源加熱后，出現(xiàn)熱電子發(fā)射，發(fā)射出來(lái)的電子經(jīng)加速電場(chǎng)加速后，以很大的速度進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，如果在Y偏轉(zhuǎn)極板上加一個(gè)⑧，在X偏轉(zhuǎn)極板上加一⑨，在熒光屏上就會(huì)出現(xiàn)按Y偏轉(zhuǎn)電壓規(guī)律變化的可視圖像。【方法突破】一、帶電粒子在電場(chǎng)中的加速1.關(guān)于帶電粒子在電場(chǎng)中的重力(1)基本粒子:如電子、質(zhì)子、α粒子等,除有說(shuō)明或有明確的暗示以外,此類(lèi)粒子一般不考慮重力(但并不忽略質(zhì)量)。(2)帶電微粒:如液滴、油滴、塵埃、小球等,除有說(shuō)明或有明確的暗示以外,一般都不能忽略重力。2.帶電粒子的加速:當(dāng)帶電粒子以很小的速度進(jìn)入電場(chǎng)中,在靜電力作用下做加速運(yùn)動(dòng),示波器、電視顯像管中的電子槍都是利用電場(chǎng)對(duì)帶電粒子加速的。3.處理方法:可以從動(dòng)力學(xué)和功能關(guān)系兩個(gè)角度進(jìn)行分析,其比較如表所示。項(xiàng)目動(dòng)力學(xué)角度功能關(guān)系角度涉及知識(shí)牛頓第二定律結(jié)合勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式功的公式及動(dòng)能定理選擇條件勻強(qiáng)電場(chǎng),靜電力是恒力可以是勻強(qiáng)電場(chǎng),也可以是非勻強(qiáng)電場(chǎng),靜電力可以是恒力,也可以是變力【例1】下列帶電粒子均從靜止開(kāi)始在電場(chǎng)力作用下做加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)相同的電勢(shì)差U后，粒子獲得的速度最大的是（）A．質(zhì)子 B．氘核 C．α粒子 D．鈉離子Na+【針對(duì)訓(xùn)練1】如圖所示，M、N是真空中的兩塊相距為d的平行金屬板。質(zhì)量為m、電荷量大小為q的帶電粒子，以初速度由小孔進(jìn)入電場(chǎng)，當(dāng)M、N間電壓為U時(shí)，粒子恰好能到達(dá)N板。如果要使這個(gè)帶電粒子到達(dá)距N板后返回，下列措施中能滿足要求的是（不計(jì)帶電粒子的重力）（）A．使初速度減為原來(lái)的B．使M、N間電壓提高到原來(lái)的2倍C．使M、N間電壓提高到原來(lái)的3倍D．使初速度和M、N間電壓都減為原來(lái)的二、帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)1.基本規(guī)律:帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn),軌跡如圖所示。(1)初速度方向(2)電場(chǎng)線方向(3)離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角:tanα==。(4)離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)位移與初速度方向的夾角:tanβ==。2.幾個(gè)常用推論(1)tanα=2tanβ。(2)粒子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中射出時(shí),其速度反向延長(zhǎng)線與初速度方向交于沿初速度方向分位移的中點(diǎn)。(3)以相同的初速度進(jìn)入同一個(gè)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的帶電粒子,不論m、q是否相同,只要相同,即比荷相同,則偏轉(zhuǎn)距離y和偏轉(zhuǎn)角α相同。(4)若以相同的初動(dòng)能Ek0進(jìn)入同一個(gè)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),只要q相同,不論m是否相同,則偏轉(zhuǎn)距離y和偏轉(zhuǎn)角α相同。(5)不同的帶電粒子經(jīng)同一加速電場(chǎng)加速后(即加速電壓相同),進(jìn)入同一偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),則偏轉(zhuǎn)距離y和偏轉(zhuǎn)角α相同(y=,tanα=,U1為加速電壓,U2為偏轉(zhuǎn)電壓)?！纠?】如圖所示，有一帶電粒子貼著A板沿水平方向射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，當(dāng)偏轉(zhuǎn)電壓為U1時(shí)，帶電粒子沿①軌跡從兩板正中間飛出；當(dāng)偏轉(zhuǎn)電壓為U2時(shí)，帶電粒子沿②軌跡落到B板中間；設(shè)粒子兩次射入電場(chǎng)的水平速度相同，則兩次偏轉(zhuǎn)電壓之比為（）A．U1∶U2=1∶8 B．U1∶U2=1∶4 C．U1∶U2=1∶2 D．U1∶U2=1∶1【針對(duì)訓(xùn)練2】如圖所示，一電子槍發(fā)射出的電子（初速度很小，可視為零）進(jìn)入加速電場(chǎng)加速后，垂直射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，射出后偏轉(zhuǎn)位移為Y.要使偏轉(zhuǎn)位移增大，下列哪些措施是可行的（不考慮電子射出時(shí)碰到偏轉(zhuǎn)極板的情況）（）A．增大偏轉(zhuǎn)電壓U B．增大加速電壓U0C．增大偏轉(zhuǎn)極板間距離 D．將發(fā)射電子改成發(fā)射負(fù)離子【對(duì)點(diǎn)檢測(cè)】1．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(shì)點(diǎn)的加速陽(yáng)極，A、K間電壓為U．電子離開(kāi)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.下列說(shuō)法正確的是（

）A．如果A、K間距離減半而電壓仍為U，則電子離開(kāi)K時(shí)的速度變?yōu)?vB．如果A、K間距離減半而電壓仍為U，則電子離開(kāi)K時(shí)的速度變?yōu)椋瓹．如果A、K間距離保持不變而電壓減半，則電子離開(kāi)K時(shí)的速度變?yōu)镈．如果A、K間距離保持不變面電壓減半，則電子離開(kāi)K時(shí)的速度變?yōu)?．如圖甲所示，兩平行金屬板豎直放置，左極板接地，中間有小孔。右極板電勢(shì)隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示。電子原來(lái)靜止在左極板小孔處，若電子到達(dá)右板的時(shí)間大于T，（不計(jì)重力作用）下列說(shuō)法中正確的是（）A．從t＝0時(shí)刻釋放電子，電子可能在兩板間往返運(yùn)動(dòng)B．從t＝0時(shí)刻釋放電子，電子將始終向右運(yùn)動(dòng)，直到打到右極板上C．從t＝時(shí)刻釋放電子，電子可能在兩板間往返運(yùn)動(dòng)，也可能打到右極板上D．從t＝時(shí)刻釋放電子，電子必將打到左極板上3．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(guò)電容器，則在此過(guò)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)4．原來(lái)都是靜止的和粒子，經(jīng)過(guò)同一電壓的加速電場(chǎng)后，它們的速度大小之比為A．1： B．1：2 C．：1 D．1：15．如圖所示，電子在電勢(shì)差為的加速電場(chǎng)中由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，然后射入電勢(shì)差為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（）A．變大，變大 B．變小，變小C．變大，變小 D．變小，變大6．如圖所示，有一帶電粒子（不計(jì)重力）貼著A板沿水平方向射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，當(dāng)偏轉(zhuǎn)電壓為U1時(shí)，帶電粒子恰沿①軌跡從B板邊緣飛出；當(dāng)偏轉(zhuǎn)電壓為U2時(shí)，帶電粒子沿②軌跡落到B板正中間；設(shè)粒子兩次射入電場(chǎng)的水平速度相同，則兩次偏轉(zhuǎn)電壓之比為（）A． B．C． D．7．如圖所示，一價(jià)氫離子和二價(jià)氮離子的混合體，經(jīng)同一加速電場(chǎng)加速后，垂直射入同一偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，偏轉(zhuǎn)后，打在同一熒光屏上，則它們（）A．同時(shí)到達(dá)屏上同一點(diǎn) B．先后到達(dá)屏上同一點(diǎn)C．同時(shí)到達(dá)屏上不同點(diǎn) D．先后到達(dá)屏上不同點(diǎn)8．如圖所示是一個(gè)示波管工作的原理圖，電子經(jīng)過(guò)加速后以速度v0垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)偏轉(zhuǎn)量是h，兩個(gè)平行板間距離為d，電勢(shì)差為U，板長(zhǎng)為l，每單位電壓引起的偏轉(zhuǎn)量（）叫示波管的靈敏度，若要提高其靈敏度。可采用下列哪種辦法（）A．增大兩極板間的電壓B．盡可能使板長(zhǎng)l做得短些C．盡可能使板間距離d減小些D．使電子入射速度v0大些第5節(jié)帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)【自主預(yù)習(xí)】一、帶電粒子在電場(chǎng)中的加速

1.基本粒子的受力特點(diǎn)：對(duì)于質(zhì)量很小的基本粒子，如電子、質(zhì)子等，雖然它們也會(huì)受到萬(wàn)有引力(重力)的作用，但萬(wàn)有引力(重力）一般①靜電力，可以忽略不計(jì)。

2.帶電粒子加速問(wèn)題的處理方法：

(1)利用②分析。初速度為0的帶電粒子，經(jīng)過(guò)電勢(shì)差為U的電場(chǎng)加速后，③，則。

（2）在勻強(qiáng)電場(chǎng)中也可利用牛頓定律結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式進(jìn)行分析。

二、帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)

極板長(zhǎng)為l，極板間距離為d，電壓為U。質(zhì)量為m、電荷量為q的基本粒子，以初速度平行兩極板進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)中后，粒子的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)和平拋運(yùn)動(dòng)相似。

(1)初速度方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，穿越兩極板的時(shí)間為④。

(2)電場(chǎng)線方向做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為⑤。三、示波管的原理

1.構(gòu)造：示波管是示波器的核心部件，外部是一個(gè)抽成真空的玻璃殼，內(nèi)部主要由⑥(由發(fā)射電子的燈絲、加速電極組成)、偏轉(zhuǎn)電極(由一對(duì)X偏轉(zhuǎn)電極板和一對(duì)Y偏轉(zhuǎn)電極板組成)和⑦組成，如圖所示。

2.原理：

(1)掃描電壓：XX'偏轉(zhuǎn)電極接入的是由儀器自身產(chǎn)生的鋸齒形電壓。

(2)燈絲被電源加熱后，出現(xiàn)熱電子發(fā)射，發(fā)射出來(lái)的電子經(jīng)加速電場(chǎng)加速后，以很大的速度進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，如果在Y偏轉(zhuǎn)極板上加一個(gè)⑧，在X偏轉(zhuǎn)極板上加一⑨，在熒光屏上就會(huì)出現(xiàn)按Y偏轉(zhuǎn)電壓規(guī)律變化的可視圖像。

答案：

①遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于②動(dòng)能定理③④⑤⑥電子槍⑦熒光屏

⑧信號(hào)電壓⑨掃描電壓【方法突破】一、帶電粒子在電場(chǎng)中的加速1.關(guān)于帶電粒子在電場(chǎng)中的重力(1)基本粒子:如電子、質(zhì)子、α粒子等,除有說(shuō)明或有明確的暗示以外,此類(lèi)粒子一般不考慮重力(但并不忽略質(zhì)量)。(2)帶電微粒:如液滴、油滴、塵埃、小球等,除有說(shuō)明或有明確的暗示以外,一般都不能忽略重力。2.帶電粒子的加速:當(dāng)帶電粒子以很小的速度進(jìn)入電場(chǎng)中,在靜電力作用下做加速運(yùn)動(dòng),示波器、電視顯像管中的電子槍都是利用電場(chǎng)對(duì)帶電粒子加速的。3.處理方法:可以從動(dòng)力學(xué)和功能關(guān)系兩個(gè)角度進(jìn)行分析,其比較如表所示。項(xiàng)目動(dòng)力學(xué)角度功能關(guān)系角度涉及知識(shí)牛頓第二定律結(jié)合勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式功的公式及動(dòng)能定理選擇條件勻強(qiáng)電場(chǎng),靜電力是恒力可以是勻強(qiáng)電場(chǎng),也可以是非勻強(qiáng)電場(chǎng),靜電力可以是恒力,也可以是變力【例1】下列帶電粒子均從靜止開(kāi)始在電場(chǎng)力作用下做加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)相同的電勢(shì)差U后，粒子獲得的速度最大的是（）A．質(zhì)子 B．氘核 C．α粒子 D．鈉離子Na+【答案】A【詳解】四種帶電粒子均從靜止開(kāi)始在電場(chǎng)力作用下做加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)相同的電勢(shì)差U，故根據(jù)動(dòng)能定理，有qU=mv2解得由上式可知，比荷越大，獲得的速度越大，由于質(zhì)子的比荷最大，所以質(zhì)子獲得的速度最大；故選A．【針對(duì)訓(xùn)練1】如圖所示，M、N是真空中的兩塊相距為d的平行金屬板。質(zhì)量為m、電荷量大小為q的帶電粒子，以初速度由小孔進(jìn)入電場(chǎng)，當(dāng)M、N間電壓為U時(shí)，粒子恰好能到達(dá)N板。如果要使這個(gè)帶電粒子到達(dá)距N板后返回，下列措施中能滿足要求的是（不計(jì)帶電粒子的重力）（）A．使初速度減為原來(lái)的B．使M、N間電壓提高到原來(lái)的2倍C．使M、N間電壓提高到原來(lái)的3倍D．使初速度和M、N間電壓都減為原來(lái)的【答案】D【詳解】由題意知，帶電粒子在電場(chǎng)中做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，在粒子恰好能到達(dá)N板時(shí)，由動(dòng)能定理可得要使粒子到達(dá)距N板后返回，設(shè)此時(shí)兩極板間電壓為，粒子的初速度為，則由動(dòng)能定理可得聯(lián)立兩方程得則D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。二、帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)1.基本規(guī)律:帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn),軌跡如圖所示。(1)初速度方向(2)電場(chǎng)線方向(3)離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角:tanα==。(4)離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)位移與初速度方向的夾角:tanβ==。2.幾個(gè)常用推論(1)tanα=2tanβ。(2)粒子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中射出時(shí),其速度反向延長(zhǎng)線與初速度方向交于沿初速度方向分位移的中點(diǎn)。(3)以相同的初速度進(jìn)入同一個(gè)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的帶電粒子,不論m、q是否相同,只要相同,即比荷相同,則偏轉(zhuǎn)距離y和偏轉(zhuǎn)角α相同。(4)若以相同的初動(dòng)能Ek0進(jìn)入同一個(gè)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),只要q相同,不論m是否相同,則偏轉(zhuǎn)距離y和偏轉(zhuǎn)角α相同。(5)不同的帶電粒子經(jīng)同一加速電場(chǎng)加速后(即加速電壓相同),進(jìn)入同一偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),則偏轉(zhuǎn)距離y和偏轉(zhuǎn)角α相同(y=,tanα=,U1為加速電壓,U2為偏轉(zhuǎn)電壓)?！纠?】如圖所示，有一帶電粒子貼著A板沿水平方向射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，當(dāng)偏轉(zhuǎn)電壓為U1時(shí)，帶電粒子沿①軌跡從兩板正中間飛出；當(dāng)偏轉(zhuǎn)電壓為U2時(shí)，帶電粒子沿②軌跡落到B板中間；設(shè)粒子兩次射入電場(chǎng)的水平速度相同，則兩次偏轉(zhuǎn)電壓之比為（）A．U1∶U2=1∶8 B．U1∶U2=1∶4 C．U1∶U2=1∶2 D．U1∶U2=1∶1【答案】A【詳解】帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，水平位移為x=v0t兩次運(yùn)動(dòng)的水平位移之比為2∶1，兩次運(yùn)動(dòng)的水平速度相同，故運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為t1∶t2=2∶1由于豎直方向上的位移為h=at2；h1∶h2=1∶2故加速度之比為1∶8，又因?yàn)榧铀俣萢=故兩次偏轉(zhuǎn)電壓之比為U1∶U2=1∶8，BCD錯(cuò)誤，A正確。故選A?！踞槍?duì)訓(xùn)練2】如圖所示，一電子槍發(fā)射出的電子（初速度很小，可視為零）進(jìn)入加速電場(chǎng)加速后，垂直射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，射出后偏轉(zhuǎn)位移為Y.要使偏轉(zhuǎn)位移增大，下列哪些措施是可行的（不考慮電子射出時(shí)碰到偏轉(zhuǎn)極板的情況）（）A．增大偏轉(zhuǎn)電壓U B．增大加速電壓U0C．增大偏轉(zhuǎn)極板間距離 D．將發(fā)射電子改成發(fā)射負(fù)離子【答案】A【詳解】ABC．設(shè)偏轉(zhuǎn)極板長(zhǎng)為l，極板間距為d，由qU0＝mv02；t＝；y＝at2＝t2得偏轉(zhuǎn)位移y＝增大偏轉(zhuǎn)電壓U，減小加速電壓U0，減小偏轉(zhuǎn)極板間距離d，都可使偏轉(zhuǎn)位移增大，選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤；D．由于偏轉(zhuǎn)位移y＝與粒子質(zhì)量、帶電荷量無(wú)關(guān)，故將發(fā)射電子改變成發(fā)射負(fù)離子，偏轉(zhuǎn)位移不變，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．故選A?！緦?duì)點(diǎn)檢測(cè)】1．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(shì)點(diǎn)的加速陽(yáng)極，A、K間電壓為U．電子離開(kāi)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.下列說(shuō)法正確的是（

）A．如果A、K間距離減半而電壓仍為U，則電子離開(kāi)K時(shí)的速度變?yōu)?vB．如果A、K間距離減半而電壓仍為U，則電子離開(kāi)K時(shí)的速度變?yōu)椋瓹．如果A、K間距離保持不變而電壓減半，則電子離開(kāi)K時(shí)的速度變?yōu)镈．如果A、K間距離保持不變面電壓減半，則電子離開(kāi)K時(shí)的速度變?yōu)椤敬鸢浮緿【詳解】AB.由動(dòng)能定理得，解得，由此可知v與成正比，與A、K間距離無(wú)關(guān)，如果A、K間距離減半而電壓仍為U，則電子離開(kāi)K時(shí)的速度不變，仍為v，故A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤；CD.如果A、K間距離保持不變而電壓減半，根據(jù)，則電子離開(kāi)K時(shí)的速度變?yōu)椋蔆錯(cuò)誤，D正確。故選：D2．如圖甲所示，兩平行金屬板豎直放置，左極板接地，中間有小孔。右極板電勢(shì)隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示。電子原來(lái)靜止在左極板小孔處，若電子到達(dá)右板的時(shí)間大于T，（不計(jì)重力作用）下列說(shuō)法中正確的是（）A．從t＝0時(shí)刻釋放電子，電子可能在兩板間往返運(yùn)動(dòng)B．從t＝0時(shí)刻釋放電子，電子將始終向右運(yùn)動(dòng)，直到打到右極板上C．從t＝時(shí)刻釋放電子，電子可能在兩板間往返運(yùn)動(dòng)，也可能打到右極板上D．從t＝時(shí)刻釋放電子，電子必將打到左極板上【答案】B【詳解】AB．分析電子在一個(gè)周期內(nèi)的運(yùn)動(dòng)情況，從時(shí)刻釋放電子，前內(nèi)，電子受到的電場(chǎng)力向右，電子向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。后內(nèi)，電子受到向左的電場(chǎng)力作用，電子向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)；接著周而復(fù)始，所以電子一直向右做單向的直線運(yùn)動(dòng)，直到打在右板上，故A錯(cuò)誤，B正確；C．分析電子在一個(gè)周期內(nèi)的運(yùn)動(dòng)情況；從時(shí)刻釋放電子，在內(nèi)，電子向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；在內(nèi)，電子受到的電場(chǎng)力向左，電子繼續(xù)向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，時(shí)刻速度為零；在內(nèi)電子受到向左的電場(chǎng)力，向左做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在內(nèi)電子受到向右的電場(chǎng)力，向左做勻減速運(yùn)動(dòng)，在時(shí)刻速度減為零；接著重復(fù)。電子到達(dá)右板的時(shí)間大于T，電子在兩板間往返運(yùn)動(dòng)，不能打到右極板上，故C錯(cuò)誤；D．用同樣的方法分析從時(shí)刻釋放電子的運(yùn)動(dòng)情況，電子先向右運(yùn)動(dòng)，后向左運(yùn)動(dòng)，由于一個(gè)周期內(nèi)向左運(yùn)動(dòng)的位移大于向右運(yùn)動(dòng)的位移，所以電子最終一定從左極板的小孔離開(kāi)電場(chǎng)，即不會(huì)打到左極板，故D錯(cuò)誤。故選B。3．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(guò)電容器，則在此過(guò)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)【答案】D【詳解】AD．根據(jù)題意可知，粒子做直線運(yùn)動(dòng)，則電場(chǎng)力與重力的合力與速度方向同線，粒子做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，因此A錯(cuò)誤，D正確；BC．電場(chǎng)力和重力的合力水平向左，但是不知道粒子從左向右運(yùn)動(dòng)還是從右向左運(yùn)動(dòng)，故無(wú)法確定電場(chǎng)力做正功還是負(fù)功，則不確定粒子動(dòng)能是增加還是減少，電勢(shì)能減少還是增加，故BC錯(cuò)誤。故選D。4．原來(lái)都是靜止的和粒子，經(jīng)過(guò)同一電壓的加速電場(chǎng)后，它們的速度大小之比為A．1： B．1：2 C．：1 D．1：1【答案】C【詳解】根據(jù)動(dòng)能定理得解得因?yàn)閮闪Ｗ拥谋群芍葹?：1，則速度大小之比為，C正確；故選C。5．如圖所示，電子在電勢(shì)差為的加速電場(chǎng)中由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，然后射入電勢(shì)差為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（）A．變大，變大 B．變小，變小C．變大，變小 D．變小，變大【答案】D【詳解】電子在加速度過(guò)程，滿足