第06讲 带电粒子在电场中的加速和减速运动模型1-高考物理复习模型及秒杀技巧（原卷版）

2024年高考物理一轮复习模型及秒杀技巧一遍过

模块7静电场各模块大招

第（）6讲带电粒子在电场中的加速和减速运动模型1（原卷版）

目录

【内容一】带电粒子在电场中的加速直线运动模型...........................

【内容二】经典模型演练....................................................................2

【内容三】交变电场中的直线运动模型（四种）..............................................5

技巧总结

带电粒子在电场中的加速直线运动模型

|技巧总结|

③五一：带电粒子在电场中的加速直线运动晅）

（1）受力分析：

与力学中受力分析方法相同，知识多了一个电场力而已.如果带电粒子在匀强电场中，则电场力为恒力（“E）,

若在非匀强电场，电场力为变力.

（2）运动过程分析：

带电粒子沿与电场线平行的方向进入匀强电场，收到的电场力与运动方向在同一直线匕做匀加（减）速

直线运动.

（3）两种处理方法：

①力和运动关系法一牛顿第二定律：

带电粒子受到恒力的作用，可以方便地由牛顿第二定律求出加速度，结合匀变速直线运动的公式确定带电

粒子的速度、时间和位移等.

②功能关系法——动能定理：

带电粒子在电场中通过电势差为UAB的两点时动能的变化是则4。八8=44=3相4-3〃~2.

内容二：模型演练：如图真空中有一对平行金属板，间距为止接在电压为U的电源上，质量为加、电量

（为q的正电荷穿，步极板上的小孔以加进入电场，到达负极板时从负极板上正对的小孔穿出.不计重力，

7求：止电荷穿出小血速度y是多大？

秒解1::动力学：由牛顿第二定律：«=-=^=—①

tnmma

由运动学知识：\r-v(r=2a(l②

联立①②解得：7蜉+行

秒解2：:动能定理：40=；〃7廿一；加匕；解得"=।

讨论：

(1)若带电粒子在正极板处n)M，由动能定理得qU=；tnv1-gmv(T解得v=/2+[

(2)若将图中电池组的正负极调换，则两极板间匀强电场的场强方向变为水平向左，带电量为+%质量

为”的带电粒子，以初速度山，穿过左极板的小孔进入电场，在电场中做匀减速直线运动.

①若哈播

则带电粒子能从对面极板的小孔穿出，穿出时的速度大小为V.

有-qU=—mv2-—mv(r

22

②若V,o<则带电粒子不能从对面极板的小孔穿出，带电粒子速度减为零后，反方向加速运动，从

in

左板板的小孔穿出，穿出时速度大小v=w

设带电粒子在电场中运动时距左极板的最远距离为X,由动能定理有：-qEx=O-y/Z?F()2

乂E=g(式d中为两极板间距离)解得行竺》.

d2qU

内容三：交变电场中的直线运动模型

|技巧总结

模型1：U-Z图U-f图轨迹图

1|J*r单向■线运动

周期性变化

（破解方法）已知交变电场.求算各间断加速度4:qU二qE

tndm

①已知U—f图象n£T图象=。一，图象

规定：若+夕则正负不变若一q则正负必变

八a

1；

ii,,

T\T3T\2T7111

T.T3T\2T

:2\[2\if

,2;?2

②画，=0时刻进入电场的u—r图

八V

T3T

3TT2r

WN/，

=工再平移横轴到纵地与图象的交点.

③当，=八时进入，先平移纵轴到/=%处，例乙二

4

■Av

■V

,T3T

WN/，

④重新标周期

口诀：横

纵轴移的好，交变电场跑不了.

模型2：以一“为例

UT图I图轨迹图

往返直线运动

模型3：以一“为例

UT图IT图轨迹图

OAB

DC

模型4：以为例

UT图-I图轨迹图

分析原则以模型1为主

注意：①动量定理：根据可以清晰地认识粒子下交变电场中的速度变化.

②带电粒子在交变电场中与图象完全相同，由。一1图象围成图形的面积为速度的变化量，从

而画出v-t.

、.例通如图所示M、N是在真空中竖直放置的两块平行金属板，板国有匀强电场，质量为m、电荷量为

一夕的带电粒子（不计重力），以初速度vo由小孔进入电场，当M、N间电压为U时，粒子刚好能到达N板，

如果要使这个带电粒子能到达M、N两板间距的;处返回，则下述措施能满足要求的是（）

MN

A.使初速度减为原来的B.使M、N间电压减为原来的;

C.使M、N间电压提高到原来的4倍

D.使初速度和M、N间电压都减为原来的g

解：在粒子刚好到达N板的过程中，由动能定理得一q&/=0一斗〃U，所以"=嚼设带电粒子离开用板

的最远距离为M则使初速度减为原来的看尸壬故A错：使M、N间电压减为原来的最电场强度变为

原来的右粒子将打到N板上，故B错；使M、N间电压提高到原来的4倍，x=%故C错；使初速度和

M、N间电压都减为原来的电场强度变为原来的/x=生故D对.

例2、如图所示，三块平行放置的带电金属薄板A、B、。中央各有一小孔，小孔分别位于。、M、P点。

由0点静止释放的电子恰好能运动到P点。现将C板向右平移到P点，则由0点静止释放的电子（）

0MPP'

A.运动到P点返回B.运动到P和P'点之间返回

C.运动到户点返回D.穿过产点

解：根据平行板电容器的电容的决定式。=篇、定义式g和匀强电场的电压与电场强度的关系式U

=切可得石=当婴，可知将C板向右平移到P'点，B、。两板间的电场强度不变，由。点静止释放的电子

仍然可以运动到P点，并且会原路返回，故选项A正确。

®^如图所示，M、N为两个等大的均匀带电圆环，其圆心分别为A、C,带电荷量分别为+Q、-Q,

将它们平行放置，A、C连线垂直于圆环平面，3为AC的中点，现有质量为电带电荷量为+q的微粒（重

力不计）从左方沿A、。连线方向射入，到A点时速度以=1m/s,到8点时速度1，8=于m/s,则（）

+Q-Q

MN

A.微粒从B至.C做加速运动，且vc=3m/s

B.微粒在整个运动过程中的最终速度为小nVs

C.微粒从A到。先做加速运动，后做减速运动

D.微粒最终可能返回至8点，具速度大小为木m/s

解：AC之间电场是对称的，A到8电场力做的功和8到。电场力做的功相同，依据动能定理可得：qUAB

=，?而（-g〃忌，2qUAB=如您一讲解得vc=3m/s,A正确：过8作垂直AC的面，此面为等势而，微

粒经过。点之后，会向无穷远处运动，而无穷远处电势为零，故在8点的动能等于在无穷远处的动能，依

据能量守恒可以得到微粒最终的速度应该与在8点时相同，均为小Ws,B正确，D错误：在到达4点之

前，微粒做减速运动，而从A到C微粒一直做加速运动，C错误。

所〉如图所示，在绝缘的水平面上，一带正电的滑块以5m/s的速度从A点经时间”到达B点时的速度为

3m/s,再经时间尬到达C点时的速度为0,平面上方的空间有水平向左的匀强电场，下列说法正确的是（

<---------------------------------

E

<---------------------------------

y7777777777^7^7）77777777777777^77777777777777777^77777777'

ABC

A.A、B间的距离与B、C间的距离之比为5:3

B.A、8间的距离与8、。间的距离之比为3:1

C.。与>之比为2:3D.。与冷之比为3:2

解：由题意可知滑块做匀减速运动，根据运动学公式可得/言毛

心匕一吟=与故ABD错误，C正确。故选C。

XBCVB

如图所示，光滑水平面上有一劲度系数为k的轻弹簧左端固定，右端连一质量为，〃、电量为g带负

电小物块，水平面上方有一电场强度大小为从水平向右的匀强电场。开始时物块在大小为2q&方向向

右的外力”作用下静止在M点，设物块在M点的电势能为零。现将力”撤去，则物块运动过程中，下列

说法正确的是（）

彳E：

外WWWWWWWW^]—^

M

A.弹簧和物块组成的系统机械能之和不变B.弹簧处于原长时物块的速度最大

C.弹簧最短时物块加速度大小为逆D.物块电势能的最小值为-里反

解：A.弹簧和物块组成的系统，撤去产后受到弹簧的弹力和电场力作用，则机械能与电势能之和不变，

选项A错误:

B.当所受的合力为零时速度最大，即此时弹力等于电场力，此时弹簧不是处于原长位置，选项B错误；

C.开始撤去“时，物块受到的合力为勿E,由对称性可知，弹簧最短时物块所受的合力为此时物

块加速度大小为在选项C正确：

m

D.开始时弹簧的弹力为F弹=gE此时弹簧伸长状态：在平衡位置时F利=qE

此时弹簧为压缩状态，则从开始运动到平衡位置的距离为X=孚

K

弹簧在最短位置时物块的电势能最小，从开始释放到该位置电场力做功为

W—R4qE4*2

W=qE-2x=c/E'」一=-...

kk

即物块的电势能减小组弦；因M点的电势为零，则物块电势能的最小值为-当叱，选项D错误。故选

kk

C.

（还＞如图所示，正对位置开有小孔的平行极板。、力间距为d,两板间电压为U。探测器到方板的距离为

L（该区域不存在电场）。•带电粒子从“板上的小孔。进入匀强电场后，从力板上的小孔。'射出，沿0。

方向运动，然后到达探测器。测得带电粒子从小孔。到达探测器的总时间为/，忽略带电粒子进入“板L寸

的速度，不计粒子所受的重力，求该粒了的比荷幺。

m

探测器

H—rH----------7--------H

（1L

解：设粒了•到达O'时的速度大小为v,粒子在“、力板间运动的时间为内，粒子从〃板运动到探测器的时

间为，2，结合动能定理有乙=2，八=！，，=6+，2

2v"v

（例7）如图所示，在真空中有一对平行金属板，由于接在电池组上而带电，两板间的电势差为U。若一个

质量为,〃，带正电荷,/的粒子，在静电力的作用下由静止开始从正极板向负极板运动，不计重力，计算它

到达负极板时的速度大小。

解：带正电的粒子从正极板到负极板，电场力做正功，根据动能定理《U=方〃优-0

解得“=、反它到达负极板时的速或大小

施》如图所示,一个电了•（质量为W）电荷量为？，以初速度如沿者匀强电场的电场线方向匕入匀强电

场，已知匀强电场的场强大小为£不计重力，问：电了•进入电场的最大距离。

©—►Vo

pr

解，由牛顿第二定律得。=二=生e

mm

由速度位移的关系式得5=受联立解得5=谑

2a2eE

（例“如图甲所示，在平行板电容器A、8两极板间加上如图乙所示的交变电压，/=0时刻A板电势比B

板高，两板中间静止一电子，设电子在运动过程中不与两板相碰，而且电子只受静电力作用，规定向左为

正方向，则下列叙述正确的是（）

TT

A.在f-0时刻释放电子，则电子运动的＞，一/图像如图丙图线一所示，该电子一直向〃板做匀加速直线运

动

B.若，时刻释放电子，则电子运动的1，一［图像如图线二所示，该电子一直向3板做匀加速直线运动

O

C.若时刻释放电子，则电子运动的1，一/图像如图线三所示，该电子在27时刻在出发点左边

4

D.若7时刻释放电子，在27时刻电子在出发点的左边

O

解：AB.在，=4时刻之前释放电子，静电力水平向左，电子在静电力的作用下向人板做匀加速直线运动，

2

AB错误:

C.若《7"时刻释放电子,电子先向左做匀加速直线运动'水平向左为速度正方向'在时刻速度达

到最大，然后做匀减速宜线运动，图线三符合电子运动的v-r图像，y—/图像与，轴所围的面积即为电子

的位移，27时刻之前U一/图像与，轴所围的面积为正，电子的位移为正，所以电子在出发点左边，C正确；

D.若，=岁时刻释放电子，易分析春27时刻之前I，一/图像与1轴所围的面积为负，即位移为负，电子在

O

出发点的右边，D错误。故选C。

如图甲，真空中的两平行金屈板间距为4、板长为心A、B两板间加上如乙图所示的方波形电压。

在广。时刻，一质量为次、电量为e的电子以初速度V。从两板正中间沿板方向射入电场，并在片T时刻从

板间射出，不计电子重力。下列说法正确的是（）

A.电子沿板方向做加速运动B,板间距离必须满足

C.电子从板间射出时机械能增加c0D.电子从板间射出时的速度大小为2i，o

解：A.电子沿板方向不受力做匀速直线运动，故A错误:

D竖直方向上.0~彳内电子做匀加速直线运动,与~丁内电子匀减速至速度为零,出射速度大小为%.

故D错误；

B.竖直方向分位移为y=；警夕x2=丹暮由3W3可知''之下旧^故B正确；

C.0〜T内电场力做功为零，机械能增加量为零，故C错误。故选B。

<^TH>如图所示，在两平行金属板中央有一个静止的带电粒子（不计重力），板间距离足够宽。从f=0时

刻开始释放粒子，为了使粒子最终打在极板上，可以在A8间加上下列哪种周期性电压（）

解：A.根据〃T图像可知A中粒子在一个周期内有位移，且方向指向A或以每经过一个周期位移增加

量相同，最终粒子会打到板匕故A正确；

BCD,三个选项中粒子在前半周期都是沿一个方向先做加速后做减速直线运动，在后半周期再反向先做加

速后做减速减速直线运动，由对称性可知，粒子一个周期后又会回到H发点，即三种情况下粒子始终在一

定范国内做往复运动，因为板间距离足够宽，故最终都到不了极板，枚BCD错误。故选A。

（”金如图所示，A、B两金属板平行放置，在/=0时将电子从两板中间由静止释放（电子的重力忽略不

计），分别在A、5两板间加上下列哪种电压时，有可能使电子到不了3板（）

解：A.加A图电压，电子从A板开始向B板做匀加速直线运动一定能到达B板，故A错误；

B.加B图电压，开始向B板匀加速，再做相同大小加速度的匀减速，然后为相同加速度大小的反向匀加

速，再反向匀减速到零，回到出发点，可知有可能到不了B板，故B正确：

C.加C图电压，开始向B板匀加速，再做相同大小加速度的匀减速，然后重复，电子一直向前运动，可

知一定能到达，故C错误：

D.加D图电压，可以知道电子在一个周期内速度的方向不变，一直向前运动，一定能到达能到达，故D

错误。故选

如图（a）所示，在两平行金属板中央有一个静止的电子（不计重力），当两板间的电压分别如图（b）

中卬、乙、丙、丁所示，电子在板间运动（假设不与板相碰），下列说法正确的是（）

A.电压是甲图时，在。〜T时间内，电子的电势能一直减少

B.电压是乙图时，在0〜,时间内，电子的电势能先增加后减少

C.电压是丙图时，电子在板间做往复运动

D.电压是丁图时，电子在板间做往复运动

解：A.若是甲图，时间内粒子先做匀加速直线运动，后做匀减速直线运动，即电场力先做正功后做

负功，电势能先减少后增加，故A错误；

B.电压是乙图时，在Osg时间内，电子先加速后减速，即电场力先做正功后做负功，电势能先减少后

增加，故B错误；

C.电压是丙图时，电子先做加速度先增大后减小的加速运动，过了g做加速度先增加后减小的减速运动，

到7时速度减为0,之后继续朝同一方向加速减速，故粒子一直朝同一方向运动，C错误；

D.电压是丁图时，电子先加速，到:后减速，口后反向加速，子后反向减速，丁时减为零，之后又加速..;

424

故粒子做往复运动，D正确.

:①0如图I所示，质量为〃?、电荷量为e的电子源源不断以大小为vo的速度，从水平放置的平行金展板

48左端射入，金属板长为L,两板间距为4板间加有周期为7的交变电压，如图2所示。□,知L=2i，"，

不计电子重力及电子间相互作用，所有电子都能穿过平行板。则电子从金属板右端射出区域的宽度为（）

k

3..........。

图1

A3eu0尸B.也ic.7叫尸D,2叫尸

2md4md4，〃dmd

解：粒子在板间做类平抛运动，因为所有粒子都从板间飞出，所以运动时间均相同，即

一卫=2T

%%

根据牛顿第二定律可得当板间电势差为4时的加速度为4=£=些=当

mmnut

当板间电势差为24时的加速度为a,二0=里=名

mmnia

T

由题意可知粒子从，=0时刻进入电场的电子从金属板右端射出的位置最高，在35时间内，在竖直方向

2

偏转的位移为为y=^t/lT

在时间内在竖直方向偏转的位移为%=4,5、!一；/(!)=0

所以从金属板右端射出最高点到。点的距离以=y+%=：%尸

O

同理在7-27时间内又偏离的於离为Jq/；

O

7T

在;时刻进入电场的电子从金属板右端射出的位置最低，在时间内在竖直方向偏转的位移为

>总呜J="

r-,时间内在竖直方向偏转的位移为乂=4=11%尸

此时的速度为匕=%[-4彳=>

+

在手-27时间内在竖直方向偏转的位移为y5=a2=；生尸

此时的速度为匕=《•；+&,£=手7'

在2r-苧时间内在竖直方向偏转的位移为”=利•今

则电子从金属板右端射出区域的宽度为，总=2y+K+”+>5+>6

联立以上可得加=勺祟故C正确，ABD错误。故选C。

如图所示，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圻图

所示。电子原来静止在左极板小孔处。（不计重力作用）下列说法中正确的是（）

A.从/=（）时刻释放电子，电子可能在两板间振动

B.从r=0时刻释放电子，电子将始终向右运动，直到打到右极板上

C.从片工时刻释放电子，电子可能在两板间往复运动，也可能打到右极板上

D.从右学时刻释放电子，电子必将打到左极板上

O

解：AB.分析电子在一个周期内的运动情况，从1=0时刻释放电子，前彳内，电子受到的电场力向右.

电子向右做匀加速直线运动。后《内，电子受到向左的电场力作用，口子向右做匀减速直线运动；接着周

而复始，所以电子一直向右做单向的直线运动，直到打在右板上，故A错误，B正确；

C.分析电子在一个周期内的运动情况；从时刻释放电子，在工~三内，电子向右做匀加速直线运动：

442

在!~号内，电子受到的电场力向左，电子继续向右做匀减速直线运动，号时刻速度为零；在m~7内

2444

电子受到向左的电场力，向左做初速度为零的匀加速直线运动，在7~手内电子受到向右的电场力，向左

4

5T73T

做匀减速运动，在一时刻速度减为零：接着重复。若两板间距大于电子在9~1向右运动的最远距离,

444

则电子在两板间往返运动：若两板间距小于电子向右运动的最远距离，则电子将打到右极板上，故C正确：

D.用同样的方法分析从/=¥时刻释放电子的运动情况，电子先向右运动，后向左运动，由于一个周期

O

内向左运动的位移大于向右运动的位移，所以电子最终一定从左极板的小孔离开电场，即不会打到左极板,

故D错误。故选BC。

〈亘》如图甲所示，平行金属板P、。上有两个正对小孔，。板接地，。板的电势为随时间变化的情况如

图乙所示，一束电子以相同的初速度如陆续均匀地从P板小孔飞向。板小孔，/=0时刻从P板小孔飞入的

电子在r=T时刻到达。板小孔且速度刚好减小到零(未返回)。不计电子重力、小孔对板间电场的影响以

及电子间的相互作用，下列说法正确的是()

A.只有满足曰?7(〃=0,1、2,3...)时刻飞入R板小孔的电子在板间运动的时间才最长

B.1时刻飞入。板小孔的电子到达Q板小孔的时刻为，=乎

48

C.若仅将电子从尸板小孔匕人的初速度变成半，则有12.5%的电子到达Q板小孔时的速度仍为争

D.若仅将两板距离变成原来的两倍，则/=0时刻从P板小孔飞入的电子到达。板时的速度仍为零

解：A.两板间存在电压时，电子做减速运动，若要使电子在板间运切的时间最短，应使电子做匀减速运

动的时间最长，即满足(〃=0.I、2,3...)时刻飞入尸板小孔.故A正确：

B.设电子初速度大小为血,由题意可知电子做匀减速运动的加速度大小为TT

2

极板间距为4=卑

4

r时刻飞入P板小孔的电子先做匀减速运动，此阶段的位移大小为x尸%;

末速度大小为9=%-"工=4

42

d_、T

电子后做匀速直线运动，此阶段的运动时间为G=--=T

匕8

所以，=马时刻飞入P板小孔的电子到达Q板小孔的时刻为，'=4+，,=。/故B正确：

428

C.由题意，电子从。板小孔飞入和到达。板小孔的速度相同，说明电子一直做匀速直线运动，在板I,瓦运

动的时间为3-2-82

3V°

所以电子从〃板小孔飞入的时刻范围是鸟，这些电子所占电子总数的百分比为

28

5TT

〃=上一2xl00%=12.5%故,正确；

T

D.若仅将两板距离变成原来的两倍，则电了•做匀减速运动的加速度大小变为/=0时刻从P板小孔E入

的电子在/=9时刻的速度大小为V；=%-彳-

电子做匀减速运动的位移大小为°，

%=~;-

22

电子之后做匀速直线运动的位移大小为4=2亍

所以电子到达Q板时的速度大小为故D错误。故选ABC。

对应题型精炼

一、多选题

1.如图甲所示，A、B为平行金属板，两板间距离为"，在两板间加上如图乙所示的交变电压（图中Uo,

丁均为已知量），在，=（）时刻，一个质量为〃?，电荷量为q的带正电粒子，在金属板A附近由静止释放,

粒子只受电场力作用，关于粒子的运动，下列说法正确的是（）

甲乙

A.粒子在两板间往复运动

B.若粒子在两板间运动的时间为丁，则粒子从A至B先做匀加速运动，再做匀减速运动

C.若粒子在两板间运动的时间为T,粒子到达B板时的速度大小为短

D.若在/=时刻释放粒子，粒子有可能不能到达B板

2.如图中所示，A,B为•刈平行金属板，它们分别接在交流电源的两端，其两端电压随时间变化的关

系如图乙所示，不计重力的带电粒了•刚开始时静止在A,B正中间位置处，下列说法中正确的是（

A.若在30时释放粒子，则粒子一定会打到某一金属板上

B.若在3学时释放粒子，则粒子一定会打到某一金属板上

O

C.若在，时释放粒子，则粒子一定会打到某一金属板上

4

D.若在时释放粒子,则粒子一定会打到某一金属板上

3.如图甲所示，在方轴上有0、A、C、。五点，坐标分别为0、0、2.%、3%、4.%,静电场的电

场强度方向与x轴平行，电势。随x的分布如图乙所示。一质量为加、带电荷量为乜的粒子，以初速度场

从。点沿x轴正方向进入电场，不计粒子重力，下列说法正确的是（）

A.若粒子能运动到。处，粒子经过。点的速度一定大于。4段的平均速度

B.若粒子能运动到“处，粒子一定能运动到。处

C.若粒子能运动到A处,粒子初速度至少为A/

D.若粒了能运动到C处,粒了在。处的速度为

4.如图所示，三块平行放置的带电金属薄板A、B、C中央各有一小孔，小孔分别位于0、M、尸点。

由。点静止释放的一价氢离子恰好能运动到P点，下列说法正确的是：（）

A.一定有=

B.若从。点静止释放二价氨离子，其将以一定速度越过尸点

C.若将C板向右平移到P点，则由。点静止释放的氢离子将运动到P'点返回

D.若将C板向右平移到P点，如由。点静止释放的氢离子仍运动到2点返回

5.一价氢离子（H）和二价家离子（He）的混合物由静止开始经过同一加速电场加速后，垂直射入同一偏

转电场中，偏转后打在同一接收屏上。不计粒子重力及其相互作用力，那么（）

A.两离子将同时打在显示屏的同一位置

B.两离子将先后打在显示屏的同一位置

C.偏转电场对一价氢离子和二价氮离子做功一样多

D.偏转电场对一价氢离子和二价氮离子做功不一样多

6.3图甲所示，其空中水平放置两块长度为2J的平行金属板P、Q,两板间距为"，两板间加上如图乙

所示最大值为4的周期性变化的电压，在两板左侧紧靠P板处有一粒子源4自，=0时刻开始连续释放初

速度大小为%,方向平行于金属板的相同带电粒子，/=0时刻释放的粒子恰好从。板右侧边缘离开电场,

己知电场变化周期『=—,粒子质量为加，不计粒子重力及相互间的作用力，则（）

%

B.在，=0时刻进入的粒子离开电场时速度大小为％

13

C.在＞豆丁时刻进入的粒了离开电场时动能为全〃诏

D.在z=时刻进入的粒子刚好从。板右侧边缘离开电场

4

7.实物粒子的波动性不容易被观察到，可以利用金属晶格（大小约Wm）作为障碍物观察电子的衍射

图样从而研究其波动性，方法是让电子通过电场加速，然后让电子束照射到金属晶格上，从而得到电子的

衍射图样。已知电子的质量为,〃、电荷量为e.初速度为零，加速电压为U,普朗克常量为人则下列说法

中正确的是（）

A.该实验中加速电压U形成的无场一定要是匀强电场

实验中电子束的德布罗意波长》备

B.

C.加速电压U越大，电子束的衍射现象越不明显

D.若用速度相同的质子代替电子，衍射现象将更加明显

8.如图甲所示，A、B两极板间加上如图乙所示的交变电压，A板的电势为0,一质量为〃I、电荷量大小

为q的电子仅在静电力作用下，在时刻从A板的小孔处由静止移放进入两极板间运动，恰好到达B

板，则（)

AB

13t!T

A、B两板间的距离为J里立

V16机

电子在两板间的最大速度为、区

C.电子在两板间做匀加速直线运动

D.若电子在1=4时刻进入两极板间，它将时而向B板运动，时而向A板运动，最终到达B板

O

9.如图所示，A、B、C、D为匀强电场中相邻的四个等势面，一个电子垂直经过等势面D时，动能为20eV,

飞至等势面B时速度恰好为0,已知等势面C的电势为10V,相邻等势面间的距离都为5cm,则下列说法

正确的是（）

A

....................................B

••••••••••…••I•.•••.••••.••••.•••:

A.A的电势为30V

B.匀强电场的场强为200V/m

C.电子再次飞经D等势面时，动能为10eV

D.电子的运动为匀变速直线运动

10.如图甲所示，边长为L的正方形"cd在竖直平面内，加边沿竖直方向，该区域内存在竖直方向匀强

电场，取竖直向下为正方向，该电场按图乙所示的规律变化。/=0时刻，不计重力的带电粒子从中点。

垂直电场方向以大小为%的速度射入电场，时刻从c点射出电场.下列说法正确的是（）

-E.

甲乙

A,粒子射出电场时速度大于v°

B.粒子运动过程中的速度最大为々%

C.，=岁时刻粒子的速度大小为五%

42

377

D.，=斗■时刻粒子的竖直位移大小为一L

416

H.一水平方向匀强电场的电场强度E般时间，变化的图象如图所示，在该匀强电场中，有一个带电粒子

于r=0时刻由静止释放，若带电粒子只受电场力作用，则下列说法中正确的是（）

E/Vm」

2E。

O

123456t/s

-Eo

A.粒子在电场中一直沿同一方向运动，位移越来越大

B.0~1.5s内，电场力所做的功等于零

C.2.5〜4s内，速度的变化量等于零

D.r=ls时，粒子运动的速度最大

二、单选题

12.如图在P板附近有电荷由静止开始向Q板运动，则以下解释正确的是（）

A.到达Q板的速率与板间距离用加速电压两个因素有关

B.到达Q板的速率与板间距离无关

C.两板间距离越大，加速的时问越长，加速度越大

D.若电荷的电压U、与电量q均变为原来的2倍，则到达Q板的速率变为原来的4倍

13.让一价氢离子、一价氮离子和二价氮离子的混合物由静止开始经过同一加速电场加速，然后在同一偏

转电场里偏转，最后都从偏转电场右侧离开，图中画出r其中一种粒子的运动轨迹，下列说法正确的是

（）

加速电场

偏转电场

A.在加速电场中运动时间最长的是一价氢离子

B.经加速电场加速度后动能最小的是二价氨离子

C.在偏转电场中三种离子的加速度之比为1:4:2

D.在加速和偏转过程中三种离子的轨迹都重合

14.如图所示为匀强电场的电场强度E随时间，变化的图象.当，=0时，在此匀强电场中由静止释放一个

带电粒子，设带电粒子只受电场力的作用，则下列说法中正确的是（）

£7(V・m-i)

A.带电粒子将始终向同一个方向运动

B.0〜2s内，电场力做的总功为零

C.4s末带电粒子回到原出发点