《带电粒子在电场中的运动》同步练习2

1、PAGE8第九节带电粒子在电场中的运动1一带电粒子在电场中只受电场力作用时，它不可能出现的运动状态是（）匀加速直线运动匀速圆周运动2一个带正电的油滴从图1915所示的匀强电场上方A点自由下落，油滴落入匀强电场后，能较准确地描述油滴运动轨迹的是图1916中的（）图1915图191632022年高考天津理综卷如图1917所示，带等量异号电荷的两平行金属板在真空中水平放置，M、N为板间同一电场线上的两点，一带电粒子不计重力以速度vM经过M点在电场线上向下运动，且未与下板接触，一段时间后，粒子以速度vN折回N点，则（）图1917点的大点的大点的电势42022年福建厦门质检如图1918所示，质量相同的两

2、个带电粒子、带电荷量为q的粒子，从两平行板左侧中点沿垂直场强方向射入，当入射速度为v时，fv,2，仍能恰好穿过电场，则必须再使（）图1922f1,4f1,2C两板间距离增为原来的4倍D两板间距离增为原来的2倍9一个电子以v04107m/s的速度，方向与电场方向相同，射入电场强度E2105V/m的匀强电场中，如图191019C，电子质量m1031g试求：图19231电子的入射点A与电子速度为零之点B间电势差是多少两点间距离是多少2电子到达速度为零之点所需的时间是多少？10一个带正电的粒子，从A点射入水平方向的匀强电场中，粒子沿直线AB运动，如图19与电场线夹角30，带电粒子的质量m107g，电荷

3、量q1010C，A、B相距L20cm取g10m/s2，结果保留两位有效数字求：图19241粒子在电场中运动的性质，要求说明理由2电场强度的大小和方向3要使粒子从A点运动到B点，粒子射入电场时的最小速度是多少？5000V的加速电压加速后，在距两极板等距离处垂直进入平行板间的匀强电场，如图19，板长l，那么，要使电子能从平行板间飞出，两个极板上最大能加多大电压？图192512如图1926甲所示，两块平行金属板，相距为d，加上如图乙所示的方波形电压，电压的最大值为U，周期为T现有一离子束，其中每个粒子的带电荷量为q，从两板左端与两板等距处的O点，沿与板平行的直线OO和电压变化的周期相同，且已知所有的

4、粒子最后都可以通过平行板间的空间而打在右端的靶子上，试求粒子最后打在靶上的位置范围即与O的最大距离与最小距离，重力的影响不计图1926参考答案1答案：A2解析：点自由下落以一竖直速度进入电场，进入电场后受重力和电场力两恒力作用如图，根据物体做曲线运动的条件，运动轨迹将向右弯曲，故选B3解析：选B两平行金属板间的电场为匀强电场带电粒子先向下运动又折回说明粒子先向下做匀减速运动，折回后向上做匀加速运动整个过程具有对称性，由此可知B项正确4解析：、Q两粒子的初速度是v0，加速度分别是a，aQeqfqQE,m，可见，qaaQh14综上，选C5答案：ACD6解析：选AD带负电的小球受到的合力为：mgF电

5、，带正电的小球受到的合力为：mgF电，不带电小球仅受重力mg，小球在板间运动时间：teqf,v0，所以tCtBtA，故aCaBaA；落在C点的小球带负电，落在A点的小球带正电，做正功，对带正电的小球A做负功，所以落在板上动能的大小：ECEBEA7解析：，板间距离为d，当偏转电压为U1时：eqfd,2eqf1,2eqfqU1,mdeqfl,v02当偏转电压为U2时：deqf1,2eqfqU2,mdeqffl,2,v02由两式得U1U2188解析：选AD粒子恰好穿过电场时，它沿平行板的方向发生位移L所用时间与垂直板方向上发生位移eqfd,2所用时间t相等，设两板电压为U，则有：恰好穿过电场时eqf

6、d,2eqf1,2eqfqU,mdeqfL,v2，得时间teqfL,veqrfmd2,qU当入射速度变为eqfv,2，它沿平行板的方向发生位移L所用时间变为原来的2倍，由上式可知，粒子的电荷量变为原来的eqf1,4或两板间距离增为原来的2倍时，均使粒子在与垂直板方向上发生位移eqfd,2所用时间增为原来的2倍，从而保证粒子仍恰好穿过电场，因此选项A、D正确9解析：设电子从A点到速度为零的B点，由动能定理可得eUABeqf1,2mveqoal2,0，则UABeqfmvoal2,0,2eeqfUAB,E10eqfd,fv0,2109s答案：1102m2109s10解析：1粒子只在重力和电场力作用下

7、沿直线AB运动，重力和电场力的合力必由B指向A，与粒子初速度vA方向相反，所以粒子做匀减速运动2由图可得：eqfmg,qEtan代入数据解得：E104N/C，方向水平向左3当粒子到B时的速度vB0时，粒子进入电场时的速度最小，由动能定理得，mgLsinqELcosmveqoal2,A/2代入数据，解得vAs答案：见解析11解析：在加速电压一定时，偏转电压U越大，电子在极板间的偏距就越大，当偏转电压大到使电子刚好擦着极板的边缘飞出时，两板间的偏转电压即为题目要求的最大电压加速过程中，由动能定理得eUeqf1,2mveqoal2,0进入偏转电场，电子在平行于板面的方向上做匀速运动lv0t在垂直于板面的方向做匀加速直线运动，加速度aeqfF,meqfeU,dm偏距yeqf1,2at2能飞出的条件yeqfd,2解式得Ueqf2Ud2,l2eqf250001022,1022V400V即要使电子能飞出，两极板间所加电压最大为400V答案：400V12解析：画出粒子的速度时间图象可知，在t0、T、2T、3T等时刻入射的粒子将有最大的侧移位移ymaeqf1,2aeqfT,22ae