高中物理静电场带电粒子在电场中的运动课后达标检测 新人教版选修31

1、带电粒子在电场中的运动一、选择题1关于带电粒子(不计重力)在匀强电场中的运动情况，下列说法正确的是()A一定是匀变速运动B不可能做匀减速运动C一定做曲线运动D可能做匀变速直线运动，不可能做匀变速曲线运动导学号99690120解析：选A.带电粒子在匀强电场中受到的电场力恒定不变，可能做匀变速直线运动，也可能做匀变速曲线运动，故选A.2.(多选)如图所示，电荷量和质量都相同的带正电粒子以不同的初速度通过A、B两极板间的加速电场后飞出，不计重力的作用，则()A它们通过加速电场所需的时间相等B它们通过加速电场过程中动能的增量相等C它们通过加速电场过程中速度的增量相等D它们通过加速电场过程中电势能的减少

2、量相等导学号99690121解析：选BD.由于电荷量和质量相等，因此产生的加速度相等，初速度越大的带电粒子经过电场所需的时间越短，A错误；加速时间越短，则速度的变化量越小，C错误；由于电场力做功与初速度及时间无关，因此电场力对各带电粒子做功相等，则它们通过加速电场的过程中电势能的减少量相等，动能的增加量也相等，B、D正确3.(2016·济南外国语学校高二检测)如图所示，A、B两导体板平行放置，在t0时将电子从A板附近由静止释放(电子的重力忽略不计)分别在A、B两板间加四种电压，它们的UABt图线如下列四图所示其中可能使电子到不了B板的是()导学号99690122解析：选B.加A图中电

3、压后，电子向B板做匀加速直线运动，一定能到达B板；加B图中电压后，电子可能在A、B板间做往复运动，电子到达不了B板；加上C、D图中电压后，电子在水平方向上做变加速运动，但运动方向一直向着B板，故电子一定能到达B板综上所述，符合题意的选项为B.4.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后，a粒子打在B板的a点，b粒子打在B板的b点，若不计重力，则()Aa的电荷量一定大于b的电荷量Bb的质量一定大于a的质量Ca的比荷一定大于b的比荷Db的比荷一定大于a的比荷导学号99690123解析：选C.粒子在电场中做类平抛运动，h·得：xv0.由

4、v0v0得.5(多选)如图所示，水平放置的平行板电容器，上极板带负电，下极板带正电，带电小球以速度v0水平射入电场，且沿下极板边缘飞出若下极板不动，将上极板上移一小段距离，小球仍以相同的速度v0从原处飞入，则带电小球()A将打在下极板中央B仍沿原轨迹由下极板边缘飞出C不发生偏转，沿直线运动D若上极板不动，将下极板上移一段距离，小球可能打在下极板的中央导学号99690124解析：选BD.将电容器上极板或下极板移动一小段距离，电容器带电荷量不变，由公式E可知，电容器产生的场强不变，以相同速度入射的小球仍将沿原轨迹运动当上极板不动，下极板向上移动时，小球可能打在下极板的中央6.(多选)如图所示，氕、

5、氘、氚的原子核以初速度为零经同一电场加速后，又经同一匀强电场偏转，最后打在荧光屏上，那么()A经过加速电场的过程中，电场力对氚核做的功最多B经过偏转电场的过程中，电场力对三种原子核做的功一样多C三种原子核打在屏上的速度一样大D三种原子核都打在屏上同一位置处导学号99690125解析：选BD.同一加速电场、同一偏转电场，三种原子核带电荷量相同，故在同一加速电场中电场力对它们做的功都相同，在同一偏转电场中电场力对它们做的功也相同，A错，B对；由于质量不同，所以三种原子核打在屏上的速度不同，C错；再根据偏转距离公式或偏转角公式y，tan 知，与带电粒子无关，D对7.如图所示，质量相同的两个带电粒子P

6、、Q以相同的速度沿垂直于电场方向射入两平行板间的匀强电场中，P从两极板正中央射入，Q从下极板边缘处射入，它们最后打在同一点(重力不计)，则从开始射入到打到上极板的过程中()A它们运动的时间tQtPB它们运动的加速度aQaPC它们所带的电荷量之比qPqQ12D它们的动能增加量之比EkPEkQ12导学号99690126解析：选C.设两板距离为h，P、Q两粒子的初速度为v0，加速度分别为aP和aQ，粒子P到上极板的距离是，它们做类平抛运动的水平距离为l.则对P，由lv0tP，aPt，得到aP；同理对Q，lv0tQ， haQt，得到aQ.由此可见tPtQ，aQ2aP，而aP，aQ，所以qPqQ12.由

7、动能定理得，它们的动能增加量之比EkPEkQmaPmaQh14.综上所述，C项正确8.(多选)如图所示是一个说明示波管工作原理的示意图，电子经电压U1加速后垂直进入偏转电场，离开电场时的偏转量是h，两平行板间的距离为d，电势差为U2，板长为L.为了提高示波管的灵敏度(每单位电压引起的偏转量)，可采用的方法是()A增大两板间的电势差U2B尽可能使板长L长些C尽可能使板间距离d小一些D使加速电压U1升高一些导学号99690127解析：选BC.电子的运动过程可分为两个阶段，即加速和偏转分别根据两个阶段的运动规律，推导出灵敏度的有关表达式，然后再判断选项是否正确，这是解决此题的基本思路电子经电压U1加

8、速有eU1mv，电子经过偏转电场的过程有Lv0t，hat2t2.由以上各式可得.因此要提高灵敏度，若只改变其中的一个量，可采取的办法为增大L，或减小d，或减小U1.故选BC.9(多选)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，油滴的质量为m，带电荷量为q，则()A场强的方向竖直向上B场强的方向竖直向下C两极板间的电势差为D油滴的电势能增加了mgd导学号99690128解析：选AC.由题意知带电油滴的电场力等于其重力，带电油滴受力平衡做匀速直线运动，A对，B错；由mgq得电势差U，C对；油滴的电势能增加量等于电场力做功

9、的负值，即EpWqUmgd，故油滴的电势能减少了mgd，D错10(多选)如图所示，竖直向下的匀强电场里，用绝缘细线拴住的带电小球在竖直平面内绕O做圆周运动，以下四种说法中正确的是()A带电小球可能做匀速率圆周运动B带电小球可能做变速率圆周运动C带电小球通过最高点时，细线拉力一定最小D带电小球通过最低点时，细线拉力有可能最小导学号99690129解析：选ABD.若小球所受电场力与重力平衡，小球做匀速圆周运动，A正确；若小球所受电场力与重力不平衡，小球做变速圆周运动，B正确；若小球所受电场力与重力的合力向上，则小球运动到最低点时，细线拉力最小，最高点时细线拉力最大，C错误，D正确二、非选择题11.

10、如图所示，质量为m、电荷量为q的带电粒子，以初速度v0垂直射入场强大小为E、方向竖直向下的匀强电场中，射出电场的瞬时速度的方向与初速度方向成30°角在这一过程中，不计粒子重力求：(1)该粒子在电场中经历的时间；(2)粒子在这一过程中电势能的增量导学号99690130解析：(1)分解末速度：vyv0tan 30°，在竖直方向vyat，a，联立三式可得t.(2)射出电场时的速度vv0，由动能定理得静电力做功为Wmv2mvmv，根据WEp1Ep2得EpWmv.答案：(1)(2)mv12.如图所示，半径为R的环形塑料管竖直放置，AB为该环的水平直径，且管的内径远小于环的半径，环的AB及以下部分处于水平向左的匀强电场中，管的内壁光滑现将一质量为m，带电荷量为q的小球从管中A点由静止释放，已知qEmg.求：(1)小球释放后，第一次经过最低点D时的速度和对管壁的压力；(2)小球释放后，第一次经过最高点C时管壁对小球的作用力导学号99690131解析：(1)小球由A至D点