学年高中物理第一章静电场第节带电粒子在电场中运动课时作业新人教版选修2

1、学年高中物理第一章静电场第节带电粒子在电场中的运动课时作业新人教版选修学年高中物理第一章静电场第节带电粒子在电场中的运动课时作业新人教版选修PAGE学年高中物理第一章静电场第节带电粒子在电场中的运动课时作业新人教版选修第9节带电粒子在电场中的运动随堂检测1质子(eqoal(1,1)H)、粒子(eqoal(4,2)He)、钠离子(Na)三个粒子分别从静止状态经过电压为U的同一电场加速后，获得动能最大的是()A质子(eqoal(1,1)H)B粒子(eqoal(4,2)He)C钠离子(Na)D都相同剖析：选BqUeqf(1,2)mv20，U相同，粒子带的正电荷多，电荷量最大，因此粒子获得的动能最大，

2、应选项B正确2以以下列图，场兴隆小为E、方向竖直向下的匀强电场中有一矩形地域abcd，水平边ab长为s，竖直边ad长为h质量均为m、带电荷量分别为q和q的两粒子，由a、c两点先后沿ab和cd方向以速率v0进入矩形地域(两粒子不一样样时出现在电场中)不计重力若两粒子轨迹恰好相切，则v0等于()Aeqf(s,2)eqr(f(2qE,mh)Beqf(s,2)eqr(f(qE,mh)Ceqf(s,4)eqr(f(2qE,mh)Deqf(s,4)eqr(f(qE,mh)剖析：选B依照对称性，两粒子轨迹的切点位于矩形地域abcd的中心，则在水平方向有eqf(1,2)sv0t，在竖直方向有eqf(1,2)h

3、eqf(1,2)eqf(qE,m)t2，解得v0eqf(s,2)eqr(f(qE,mh)应选项B正确，选项A、C、D错误3(多项选择)以以下列图，氕、氘、氚的原子核由静止经同一电场加速后，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，电场力对三种核做的功相同多C三种原子核打在屏上的速度相同大D三种原子核都打在屏上同一地址处剖析：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；由于质量不一样样，因此三种原子核打在屏上的

4、速度不一样样，C错；再依照偏转距离公式或偏转角公式yeqf(l2U2,4dU1)，taneqf(lU2,2dU1)知，与带电粒子没关，D对4在如图甲所示的平行板电容器的两板A、B上分别加如图乙、丙所示的两种电压，开始B板的电势比A板高在电场力作用下原来静止在两板中间的电子开始运动若两板间距足够大，且不计重力，试剖析电子在两种交变电压作用下的运动情况，并画出相应的vt图象答案：t0时，B板电势比A板高，在电场力作用下，电子向B板(设为正方向)做初速度为零的匀加速运动(1)关于题图乙，在0eqf(1,2)T时间内电子沿正方向做初速度为零的匀加速直线运动，eqf(1,2)TT时间内电子沿正方向做末速

5、度为零的匀减速直线运动，此后周期性地重复前面的运动，其速度图线如图1所示(2)关于题图丙，在0eqf(T,2)时间内电子做近似图1中0T时间内的运动，eqf(T,2)T时间内电子做反向先匀加速、后匀减速、末速度为零的直线运动此后周期性地重复前面的运动，其速度图线如图2所示课时作业学生用书P125(单独成册)一、单项选择题1关于带电粒子(不计重力)在匀强电场中的运动情况，以下说法正确的选项是()A必然是匀变速运动B不能够能做匀减速运动C必然做曲线运动D可能做匀变速直线运动，不能够能做匀变速曲线运动剖析：选A带电粒子在匀强电场中碰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，应

6、选A2以以下列图，有一带电粒子贴着A板沿水平方向射入匀强电场，当偏转电压为U1时，带电粒子沿轨迹从两板正中间飞出；当偏转电压为U2时，带电粒子沿轨迹落到B板中间；设粒子两次射入电场的水平速度相同，则两次偏转电压之比为()AU1U218BU1U214CU1U212DU1U211剖析：选A由yeqf(1,2)at2eqf(1,2)eqf(Uq,md)eqf(l2,veqoal(2,0)得：Ueqf(2mveqoal(2,0)dy,ql2)，因此Ueqf(y,l2)，可知A项正确3三个粒子在同一地址沿同一方向垂直飞入偏转电场，出现了以以下列图的运动轨迹，由此可知，以下判断错误的选项是()A在B飞离电

7、场的同时，A恰好打在负极板上BB和C同时飞离电场C进入电场时，C的速度最大，A的速度最小D动能的增加量C最小，A和B相同大剖析：选B由题意知，三个粒子在电场中的加速度相同，A和B有相同的偏转位移y，由公式yeqf(1,2)at2得，A和B在电场中运动的时间相同，由公式v0eqf(x,t)得vBvA，同理，vCvB，故三个粒子进入电场时的初速度大小关系为vCvBvA，故A、C正确，B错误；由题图知，三个粒子的偏转位移大小关系为yAyByC，由动能定理可知，三个粒子的动能的增加量C最小，A和B相同大，D正确4一个带正电的点电荷以必然的初速度v0(v00)，沿着垂直于匀强电场的方向射入电场，则其可能

8、的运动轨迹应该是以以以下列图中的()剖析：选B点电荷垂直于电场方向进入电场时，电场力垂直于其初速度方向，电荷做类平抛运动，故本题选B5喷墨打印机的简化模型以以下列图重力可忽略的墨汁微滴，经带电室带负电后，以速度v垂直匀强电场飞入极板间，最后打在纸上则微滴在极板间电场中()A向负极板偏转B电势能逐渐增大C运动轨迹是抛物线D运动轨迹与带电荷量没关剖析：选C由于微滴带负电，电场方向向下，因此微滴碰到的电场力方向向上，微滴向正极板偏转，选项A错误；偏转过程中电场力做正功，依照电场力做功与电势能变化的关系，电势能减小，选项B错误；微滴在垂直于电场方向做匀速直线运动，位移xvt，沿电场反方向做初速度为零的

9、匀加速直线运动，位移yeqf(1,2)eqf(qU,dm)t2eqf(1,2)eqf(qU,dm)eqblc(rc)(avs4alco1(f(x,v)eqsup12(2)，此为抛物线方程，选项C正确；从式中能够看出，运动轨迹与带电荷量q有关，选项D错误6以以下列图，质量相同的两个带电粒子P、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剖析：选C设两板

10、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eqf(h,2)，它们做类平抛运动的水平距离为l则对P，由lv0tP，eqf(h,2)eqf(1,2)aPteqoal(2,P)，获得aPeqf(hveqoal(2,0),l2)；同理对Q，lv0tQ，heqf(1,2)aQteqoal(2,Q)，获得aQeqf(2hveqoal(2,0),l2)因此可知tPtQ，aQ2aP，而aPeqf(qPE,m)，aQeqf(qQE,m)，因此qPqQ12由动能定理得，它们的动能增加量之比EkPEkQmaPeqf(h,2)maQh14综上所述，C项正确二、多项选择题7以以

11、下列图，电荷量和质量都相同的带正电粒子以不一样样的初速度经过A、B两极板间的加速电场后飞出，不计重力的作用，则()A它们经过加速电场所需的时间相等B它们经过加速电场过程中动能的增量相等C它们经过加速电场过程中速度的增量相等D它们经过加速电场过程中电势能的减少量相等剖析：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没关，因此电场力对各带电粒子做功相等，则它们经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8以以下列图，水平放置的充电平行金属板相距为

12、d，此间形成匀强电场，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eqf(mgd,q)D油滴的电势能增加了mgd剖析：选AC由题意知带电油滴碰到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mgqeqf(U,d)得电势差Ueqf(mgd,q)，C对；油滴的电势能增加量等于电场力做功的负值，即EpWqUmgd，故油滴的电势能减少了mgd，D错9以以下列图，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选项是()A带电小球

13、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带电小球经过最高点时，细线拉力必然最小D带电小球经过最低点时，细线拉力有可能最小剖析：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10如图甲所示，两平行金属板竖直放置，左极板接地，中间有小孔，右极板电势随时间变化的规律如图乙所示电子原来静止在左极板小孔处(不计重力作用)以下说法中正确的选项是()A从t0时辰释放电子，电子将素来向右运动，直到打到右极板上B从t0时

14、辰释放电子，电子可能在两板间振动C从teqf(T,4)时辰释放电子，电子可能在两板间振动，也可能打到右极板上D从teqf(T,4)时辰释放电子，电子必然打到左极板上剖析：选AC对应电压图象作出电子的速度图象，依照速度图象包围的面积剖析电子的运动由图1知，t0时释放电子，电子的位移素来是正当，说明素来向右运动，必然能够击中右板，选项A正确，选项B错误图1图2由图2知，teqf(T,4)时释放电子，电子向右的位移与向左的位移大小相等，若释放后的eqf(T,2)内不能够到达右板，则此以后往运动，选项C正确，选项D错误三、非选择题11以以下列图，质量为m、电荷量为q的带电粒子，以初速度v0垂直射入场兴

15、隆小为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剖析：(1)分解末速度：vyv0tan30，在竖直方向vyat，aeqf(qE,m)，联立三式可得teqf(r(3)mv0,3Eq)(2)射出电场时的速度veqf(v0,cos30)eqf(2,r(3)v0，由动能定理得静电力做功为Weqf(1,2)mv2eqf(1,2)mveqoal(2,0)eqf(1,6)mveqoal(2,0)，依照WEp1Ep2得EpWeqf(1,6)mveqoal(2,0)答案：(1)eqf(

16、r(3)mv0,3Eq)(2)eqf(1,6)mveqoal(2,0)12以以下列图，长L020m的丝线的一端拴一质量为m10104kg、带电荷量为q10106C的小球，另一端连在一水平轴O上，丝线拉着小球可在竖直平面内做圆周运动，整个装置处在竖直向上的匀强电场中，电场强度E20103N/C现将小球拉到与轴O在同一水平面上的A点，此后无初速度地将小球释放，取g10m/s2求：(1)小球经过最高点B时速度的大小；(2)小球经过最高点时，丝线对小球拉力的大小剖析：(1)小球由A运动到B，其初速度为零，静电力对小球做正功，重力对小球做负功，丝线拉力不做功，则由动能定理有：qELmgLeqf(mveqoal(2,B),2