高中物理 19带电粒子在电场中的运动随堂课时作业 新人教版选修31(1).doc

2014版高中物理 1-9带电粒子在电场中的运动随堂课时作业 新人教版选修3-11如果带电粒子进入电场时的速度与匀强电场的电场力垂直，则粒子在电场中做类平抛运动若不计粒子的重力，影响粒子通过匀强电场时间的因素是()a粒子的带电荷量b粒子的初速度c粒子的质量d粒子的加速度【解析】水平方向：lv0t，则粒子在电场中的运动时间tl/v0.【答案】b2让质子和氘核的混合物沿与电场垂直的方向进入匀强电场，要使它们最后的偏转角相同，这些粒子进入电场时必须具有相同的()a初速度b初动能c加速度d无法确定【解析】tan ，由于质子和氘核的q相同，所以要使偏转角相同，必须具有相同的初动能，应选b.【答案】b3如图1910所示，两极板与电源相连接，电子从负极板边缘垂直电场方向射入匀强电场，且恰好从正极板边缘飞出，现在使电子入射速度变为原来的两倍，而电子仍从原位置射入，且仍从正极板边缘飞出，则两极板的间距应变为原来的()图1910a2倍b4倍 c.d.【解析】电子在两极板间做类平抛运动，水平方向lv0t，t，竖直方向dat2，故d2，即d ，故c正确【答案】c4(多选)如图1911所示，有一质量为m、带电荷量为q的油滴，被置于竖直放置的两平行金属板间的匀强电场中，设油滴是从两极板中间位置，并以初速度为零进入电场的，可以判定()图1911a油滴在电场中做抛物线运动b油滴在电场中做匀加速直线运动c油滴打在极板上的运动时间只决定于电场强度和两板间距离d油滴打在极板上的运动时间不仅决定于电场强度和两板间距离，还决定于油滴的比荷【解析】粒子从静止开始，受重力和静电力作用，两个力都是恒力，所以合力是恒力，粒子在恒力作用下做初速度为零的匀加速直线运动，选项b、d对【答案】bd5(多选)(2013郑州一中检测)一台正常工作的示波管，突然发现荧光屏上画面的高度缩小，则产生故障的原因可能是()a加速电压突然变大b加速电压突然变小c偏转电压突然变大d偏转电压突然变小【解析】若加速电压为u1，偏转电压为u2，则在加速电场中qu1mv，在偏转电场中a，lv0t，yat2，所以y，画面高度缩小，说明粒子的最大偏转位移减小，由上式分析可得，可能是加速电压u1增大，也可能是偏转电压u2减小，a、d正确【答案】ad6一平行板电容器中存在匀强电场，电场沿竖直方向两个比荷(即粒子的电荷量与质量之比)不同的带正电的粒子a和b，从电容器边缘的p点(如图1912所示)以相同的水平速度射入两平行板之间测得a和b与电容器极板的撞击点到入射点之间的水平距离之比为12.若不计重力，则a和b的比荷之比是()图1912a12b18c21d41【解析】由水平距离x1x212知，两粒子在电场中运动时间之比t1t212.粒子加速度之比a1a24.根据yat2t2，所以两粒子比荷之比即为其加速度之比，故两粒子比荷之比是41，d选项正确【答案】d7(多选)(2013保定一中检测)如图1913所示，用绝缘细线拴一带负电小球，在竖直平面内做圆周运动，匀强电场方向竖直向下，则()图1913a当小球运动到最高点a时，线的张力一定最小b当小球运动到最低点b时，小球的速度一定最大c当小球运动到最高点a时，小球的电势能最小d小球在运动过程中机械能不守恒【解析】若qemg，小球做匀速圆周运动，球在各处对细线的拉力一样大若qemg，球在a处速度最小，对细线的拉力最小若qemg，球在a处速度最大，对细线的拉力最大故a、b错a点电势最高，负电荷在电势最高处电势能最低，故c正确小球在运动过程中除重力外，还有静电力做功，机械能不守恒，d正确【答案】cd8在如图1914所示平行板电容器a、b两板上加上如图1915所示的交变电压，开始b板的电势比a板高，这时两板中间原来静止的电子在电场力作用下开始运动，设电子在运动中不与极板发生碰撞，则下述说法正确的是(不计电子重力)()图1914图1915a电子先向a板运动，然后向b板运动，再返回a板做周期性来回运动b电子一直向a板运动c电子一直向b板运动d电子先向b板运动，然后向a板运动，再返回b板做周期性来回运动【解析】由运动学和动力学规律画出如图所示的vt图象可知，电子一直向b板运动，选项c正确【答案】c9(多选)示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，如图1916所示如果在荧光屏上p点出现亮斑，那么示波管中的()图1916a极板x应带正电b极板x应带正电c极板y应带正电d极板y应带正电【解析】据荧光屏上亮斑的坐标可知示波管内电子受力情况：受指向y方向和指向x方向电场力由于电子带负电，故极板y、x应带正电【答案】ac10如图1917所示，边长为l的正方形区域abcd内存在着匀强电场质量为m，电荷量为q的带电粒子以速度v0从a点进入电场，恰好从c点离开电场，离开时速度为v，不计重力，求电场强度大小图1917【解析】从a点到c点静电力做功wqel根据动能定理得wmv2mv所以qelmv2mv场强大小e.【答案】11如图1918所示，一个电子(质量为m)电荷量为e，以初速度v0沿着匀强电场的电场线方向飞入匀强电场，已知匀强电场的场强大小为e，不计重力，问：图1918 (1)电子进入电场的最大距离(2)电子进入电场最大距离的一半时的动能【解析】(1)设电子进入电场的最大距离为d，根据动能定理eedmv，故d.(2)设电子进入电场最大距离的一半时的动能为ek，由动能定理得eeekmv，所以ekmveemv【答案】(1)(2)mv12如图1919所示，在一块足够大的铅板a的右侧固定着一小块放射源p，p向各个方向放射出电子，速率为107 m/s.在a板右方距a为2 cm处放置一个与a平行的金属板b，在b、a之间加上直流电压板间的匀强电场场强e3.64104 n/c，方向水平向左已知电子质量m9.11031 kg、电荷量e1.61019 c，求电子打在b板上的范围图1919【解析】电子离开放射源后做匀变速运动初速度垂直板的电子直接沿电场线运动到b板的o点其他电子打在以o点为中心的周围某一位置设初速度与板平行的电子打在b板上的n点，且距o点最远电子竖直方向上的分运动v0t水平方向上的分