陕西省交大附中高三物理 第33课时 带电粒子在电场中的运动练习试题（B卷）.doc

第33课时 带电粒子在电场中的运动（b卷）1易错现象1带电粒子在非匀强电场中加速，易出现通过求加速度的途径来解题。2带电粒子通过同一加速电场，再进入同一偏转电场是是否分成几股，易判断错误。纠错训练1如图33-b-1所示，在点电荷+q的电场中有a、b两点，将质子和粒子分别从a点由静止释放到达b点时，它们的速度大小之比为多少？图33-b-12让质子和氘核的混合物沿着与电场垂直的方向进入匀强电场，要使它们最后偏转角相同，这些粒子进入电场时必须具有相同的（ ）a初速度 b动能 c动量 d质量检测提高一、选择题图33-b-21如图33-b-2所示，运动的带电粒子仅在电场力作用下，接近点电荷时的运动轨迹发生如图偏转，虚线同心圆表示等势面，对于a、b、c三点正确的说法是（ ）a带电粒子在b点的速率最小图33-b-4b带电粒子在b点的电势能最大c带电粒子在a点受到的作用力最大d带电粒子在从a到c的过程中，机械能减少图33-b-32如图33-b-3所示，一带电粒子沿着图中ab曲线穿过一匀强电场，a、b、c、d为匀强电场中的等势线，且uaubucud，若不计粒子所受的重力，则（ ）a该粒子一定带负电b该粒子运动的轨迹是抛物线c从a到b的运动过程中，粒子的电势能减小d该粒子的动能和电势能之和在运动中不变3三个相同的带电小球1、2、3,在重力场中从同一高度由静止开始落下,其中小球1通过一附加的水平方向匀强电场,小球2通过一附加的水平方向匀强磁场.设三个小球落到同一高度时的动能分别为e1、e2和e3,忽略空气阻力,则bae1=e2=e3 be1e2=e3ce1e2e34氘核贴着水平的平行板电容器的一块极板，以速度v从左端平行于极板射入板间的匀强电场，运动一段时间后，它恰能贴着另一极板的右端离开电场，今将粒子入射的速度增加到v，且仍能从另一极板的右端点离开电场，则可以采取的措施是（ ）a只是将入射的氘核换成氢核b只是将入射的氘核换成氦核c只是将偏转电压增加到原来的2倍d只是将板间距离缩小到原来的一半5如图33-b-4所示，电子在电势差为u1的加速电场中由静止开始运动，然后射入电势差为u2的两块平行极板间的电场中，入射方向跟极板平行，整个装置处在真空中，重力可忽略，在满足电子能射出平行板区的条件下，下述四种情况中，一定能使电子的偏转角变大的是( )au1变大、u2变大 bu1变小、u2变大cu1变大、u2变小 du1变小、u2变小6如图33-b-5所示，悬线下挂着一个带正电的小球。它的质量为m，电量为q，整个装置处于水平向右的匀强电场中，电场强度为e，（ ）a小球平衡时，悬线与竖直方向夹角的正切为b若剪断悬线，则小球做曲线运动c若剪断悬线，则小球做匀速运动d若剪断悬线，则小球做匀变速直线运动图33-b-5二、填空题7一带正电的粒子在运动中受电场力作用，经过a、b、c三点时的速度分别为v、v和v，今规定a点的电势为零，b点和c点的电势分别用ub和uc表示，则ub 0、uc 0，ub:uc= 。图33-b-68一个氢离子以速度v3垂直电场方向飞入平行板电容器的两板间，它飞离电场时的偏转距离为d，如果换成一个两价氢离子以速度为2v沿同样的方向飞入该电场，则飞离电场时的偏转距离为 。9如图33-b-6所示，半径为r的绝缘环放在相距为d的平行金属板mn之间，环的最高点p处穿有电量为+q、质量为m的空心小球，今在两板之间突然加上恒定电压u（m板电势高）时，小球开始在环上无摩擦地滑下，当小球滑至与环心o在同一水平面的q点时环对球的压力大小为 。三、计算题图33-b-710如图33-b-7所示，一个电子以4106m/s的速度沿与电场垂直的方向从a点飞进匀强电场，并且从另一端b点沿与场强方向成150角方向飞出，那么a、b两点间的电势差为多少v？（电子的质量为9.110-31kg）图33-b-811如图33-b-8所示，一平行板电容器的板长l= 4 cm，板间距离d= 3 cm， 倾斜放置，使板面与水 平方向的 夹角=37，若两板间所加电压u=100v，带电量q=310-10c的微粒以v0=0.5m/s的速度自a板的左边缘水平进入电场，在电场中沿水平方向运动，并恰好从b板右边缘水平飞出，求：带电微粒的质量和飞出电场时的速率（忽略边缘效应，g=10m/s2）12如图33-b-9所示，一条长为l的细线上端固定在o点，下端系一个质量为m的小球，将它置于一个很大的匀强电场中，电场强度为e，方向水平向右，已知小球在b点时平衡，细线与竖直线的夹角为a，求（1）当悬线与竖直方向夹角为多大时，才能使小球由静止释放后，细线到竖直位置时，小球速度恰好为零？图33-b-9（2）当细线与竖直方向成a角时，至少要给小球一个多大的冲量，才能使小球做圆周运动？图33-b-1013如图33-b-10所示：倾角为30的直角三角形底边长为2，底边处在水平位置，斜边为光滑绝缘导轨，现在底边中点o固定一正电荷q，让一质量为m的带正电的电荷q从斜面顶端a沿斜面滑下（不脱离斜面）。已测得它滑到在斜边上的垂足d处的速度为，加速度为，方向沿斜面向下，问该质点滑到斜边底端c时的速度和加速度各为多少？第33课时 带电粒子在电场中的运动（答案）b卷纠错训练1：1 2b检测提高一、选择题1a、b、d 2a、b、c、d 3b4a、c 5b 6a、d 二、填空题7、1：2 8 9三计算题10解：电子在电场中做类平抛运动，在垂直于电场方向做匀速直线运动，沿电场方向做加速运动。由题意得：=tg60 euab=解得：uab=1.4102(v)11解：（1）对带电微粒受力分析，由条件得：f电cos37= mg所以 810-8（kg）（2）由动能定理得：= euab带入数据得：=1m/s12解：（1）由题意可知eg = mgtga，设小球由与竖直方向夹角为时运动至a时速度为零，由能量守恒mgl(1cos ) = q el sin，而eq = mg tga，解之得 = 2a。也可以等效为单摆b为平衡位置，a为左端最大位移，右端最大位称与竖直夹角 =2a。（2）由于小球在匀强电场和重力场的复合场中运动，其最高点为d，最低点为b。在d点临界条件是沿绳拉力，b和d之间能量守恒，（可以认为小球在复合场中等效重力加速度g = g