10.5带电粒子在电场中的运动（基础）同步检测—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第三册

1、第十章 静电场中的能量第5节 带电粒子在电场中的运动（基础）一、单项选择题1真空中一匀强电场中有一质量为0.01g，电荷量为1×108C的尘埃沿水平方向向右做匀速直线运动，取g=10m/s2，则（）A场强方向水平向左B场强的大小是1×103N/CC场强的大小是1×107N/CD场强的方向竖直向下2如图所示，一带电小球用丝线悬挂在水平方向的匀强电场中，当小球静止后把悬线烧断，则小球在电场中将作（）A自由落体运动B曲线运动C沿着悬线的延长线作匀加速运动D变加速直线运动3一电子以初速度v0沿垂直场强方向射入两平行金属板间的匀强电场中，现减小两板间的电压，则电子穿越两平行

2、板所需的时间（ ）A随电压的减小而减小B随电压的减小而增大C与电压减小与否无关D随两板间距离的增大而减少4如图所示，在水平向右的匀强电场中，一根不可伸长的绝缘细绳一端固定在O点，另一端拴一个质量为m、带电荷量为q的小球。把细绳拉到竖直状态，小球从最低点A由静止释放后沿圆弧运动，当细绳刚好水平时，小球到达位置B且速度恰好为零。已知重力加速度为g，不计空气阻力，则（）A小球最终将静止在B点B小球运动到B点时，细绳的拉力为0C匀强电场的电场强度大小为D在此过程中，小球的电势能一直增加5空间存在竖直向上的匀强电场，质量为m的带正电的微粒水平射入电场中，微粒的运动轨迹如图所示，在相等的时间间隔内（ ）A

3、重力做的功相等B电场力做的功相等C电场力做的功大于重力做的功D电场力做的功小于重力做的功6如图所示，水平放置的充电平行金属板相距为d其间形成匀强电场，一带正电的油滴从下极板边缘射入，并沿直线从上极板边缘射出，油滴质量为m，带电荷量为q，现仅将上极板上移些许，其它条件保持不变，则下列分析错误的是（）A上移后油滴的运动轨迹仍然是直线B上移后电场强度大小为，方向竖直向上C上移后下板和上板之间的电势差为D上移后油滴穿越两板之间的电场电势能减少了mgd7分别将带正电、负电和不带电的三个等质量小球，分别以相同的水平速度由P点射入水平放置的平行金属板间，已知上板带负电，下板接地。三小球分别落在图中A、B、C

4、三点，则错误的是（）AA带正电、B不带电、C带负电B三小球在电场中加速度大小关系是：aAaBaCC三小球在电场中运动时间相等D三小球到达下板时的动能关系是EkCEkBEkA8如图所示，a、b两个带正电的粒子以相同的速度先后垂直于电场线从同一点进入平行板间的匀强电场，a粒子打在B板的点，b粒子打在B板的点，若不计重力，则（ ）Aa的电荷量一定大于b的电荷量Ba的质量一定大于b的质量Ca的比荷一定大于b的比荷D电场对a、b两粒子所做功的关系为9如图所示，质子（）和粒子（）以相同的初动能垂直射入偏转电场（粒子不计重力），这两个粒子都能射出电场，粒子的质量是质子的4倍，带电量是质子的2倍，则这两个粒子

5、射出电场时的侧位移y之比为（）A1：1B1：2C2：1D1：410如图所示，两金属板与电源相连接，电压为U，电子从上极板边缘垂直电场方向，以速度v0射入匀强电场，且恰好从下极板边缘飞出，两板之间距离为d。现在保持电子入射速度和入射位置（紧靠上极板边缘）不变，仍要让其从下极板边缘飞出，则下列操作可行的是（）A电压调至2U，板间距离变为2dB电压调至2U，板间距离变为C电压调至，板间距离变为2dD电压调至，板间距离变为二、多项选择题11如图所示，P和Q为两平行金属板，板间有一定电压，在P板附近有一电子（不计重力）由静止开始向Q板运动，下列说法正确的是（）A电子到达Q板时的速率，与加速电压无关，仅与

6、两板间距离有关B电子到达Q板时的速率，与两板间距离无关，仅与加速电压有关C两板间距离越大，加速时间越短D两板间距离越小，电子的加速度就越大12如图所示，平行金属板A、B水平正对放置，分别带等量异号电荷，一带电微粒水平射入板间，在重力和电场力共同作用下运动，轨迹如图中虚线所示，那么（）A微粒从M点运动到N点动能一定增加B微粒从M点运动到N点电势能一定增加C微粒从M点运动到N点机械能可能增加D若微粒带正电荷，则A板一定带正电荷13如图，平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与一直流电源相连若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器，则在此过程中，该粒子（ ）A所受重力与电场力平衡B电势

7、能逐渐增加C动能逐渐增加D做匀变速直线运动14如图所示，在a点由静止释放一个质量为m、电荷量为q的带电液滴，液滴到达b点时速度恰好为零，设a、b所在的电场线竖直向下，a、b间的高度差为h，则（ ）A带电液滴带负电Ba、b两点间的电势差UabCb点场强大于a点场强Da点场强大于b点场强15如图甲所示，电荷量q = 1×10-4C的带正电的小物块静止在绝缘水平面上，所在空间存在沿水平方向的电场，其电场强度E的大小与时间t的关系如图乙所示，物块速度v的大小与时间t的关系如图丙所示。重力加速度g =10m/s2，则（）A物块在4s内位移是8mB物块的质量是2kgC物块与水平面间动摩擦因数是0

8、.2D物块在4s内电势能减少了14J三、填空题16如图所示，真空中有一电子束，以初速度v0沿着垂直场强方向从O点进入电场，以O点为坐标原点，沿x轴取OAABBC，再自A、B、C作y轴的平行线与电子径迹分别交于M、N、P点，则AM:BN:CP_，电子流经M、N、P三点时沿x轴的分速度之比为_17如图所示，带电荷量分别为q1、q2的粒子，以相同的初速度从P点沿垂直于场强方向射入平行板间的匀强电场中，分别落在下极板上的A、B两点，若ABOA，q13q2，不计重力，则两个粒子质量之比为_，两个粒子进入电场之后的动能增量之比为_18如图带电小颗粒质量为m，电荷量为q，以竖直向上的初速度v0自A处进入方向

9、水平向右的匀强电场中.当小颗粒到达B处时速度变成水平向右，大小为2v0，那么，该处的场强E为_，A、B间的电势差是_.四、解答题19一束电子流在经U=5 000 V的加速电场加速后，在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场，如图所示，若两板间距d=1.0 cm，板长l=5.0 cm，那么，要使电子能从平行板间飞出，两个极板上最多能加多大电压？20空间存在一方向竖直向下的匀强电场，O、P是电场中的两点。从O点沿水平方向以不同速度先后发射两个质量均为m的小球A、B。A不带电，B的电荷量为q（q>0）。A从O点发射时的速度大小为v0，到达P点所用时间为t；B从O点到达P点所用时间为。重力加速

10、度为g，求：（1）B从O点发射时的速度大小；（2）电场强度的大小。21如图，ABCD为竖直放在场强为的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的BCD部分是半径为R的半圆形轨道，轨道的水平部分与其半圆相切，A为水平轨道上的一点，而且ABR0.2m，把一质量m0.1kg、带电荷量的小球放在水平轨道的A点由静止开始释放，小球在轨道的内侧运动(g取)求：(1)小球到达C点时的速度是多大？(2)小球到达C点时对轨道压力是多大？(3)若让小球安全通过D点，开始释放点离B点至少多远？参考答案一、单项选择题12345678910DCCCCCCCBB二、多项选择题1112131415BDACBDABCCD三、填空题161:4:9 1:1:1 1734 31 18 四、解答题19【答案】400V【解析】设极板间电压时，电子能飞离平行板间的偏转电场。在加速过程中，由动能定量得进入偏转电场，电子在平行于板面的方向上做匀速运动L=v0t在垂直于板面的方向做匀加速直线运动，加速度偏转距离y=at2能飞出的条件为y由式联立解得U=400 V20【答案】（1）；（2）【解析】（1）因为A不带电，所以A相当于平抛，在水平方向可得B从O点到达P点所用时间为，所以联立解得（2）设电场强度为E，小球B的加速度为a，根据牛顿第二定律有依题意，两球竖直方向位移相等联立解得21【答案】（1）2 m/s （2）3 N （3）