高中物理必修三 配套练习 第十章　5　带电粒子在电场中的运动

5带电粒子在电场中的运动考点一带电粒子在电场中的直线运动1.(2022·大理州鹤庆县高二月考)如图为示波管中电子枪的原理示意图，示波管内被抽成真空．A为发射电子的阴极，K为接在高电势点的加速阳极，A、K间电压为U，电子离开阴极时的速度可以忽略，电子经加速后从K的小孔中射出时的速度为v.下列说法中正确的是()A．如果A、K间距离不变而电压变为2U，则电子离开K时的速度仍为vB．如果A、K间距离不变而电压变为2U，则电子离开K时的速度变为2vC．如果A、K间距离减半而电压仍为U，则电子离开K时的速度仍为vD．如果A、K间距离加倍而电压仍为U，则电子离开K时的速度变为eq\r(2)v2．(2021·天津市红桥区高二期中)两平行金属板相距为d，电势差为U，一电子质量为m，电荷量为e，从O点沿垂直于极板的方向射出，最远到达A点，然后返回，如图所示，OA＝L，则此电子具有的初动能是()A.eq\f(edL,U) B．edULC.eq\f(eU,dL) D.eq\f(eUL,d)考点二带电粒子在电场中的偏转3.(多选)(2021·汕头市达濠华侨中学高二期末)如图，质量相同的带电粒子P、Q以相同的速度沿垂直于电场方向射入匀强电场中，P从平行板间正中央射入，Q从下极板边缘处射入，它们都打到上极板同一点，不计粒子重力，则()A．它们运动的时间相同B．它们运动的加速度不相等C．它们所带的电荷量相同D．静电力对它们做负功4.(多选)(2021·衡水中学月考)一束α粒子(带正电)沿两平行金属板中心轴线射入板间的匀强电场后，分成a、b、c三束，如图所示，则()A．初速度比较，va<vb<vcB．板内运动时间比较，ta＝tb<tcC．动能增加量比较，ΔEka＝ΔEkb>ΔEkcD．电势能变化量的大小比较，ΔEpa>ΔEpb＝ΔEpc5．如图所示，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①轨迹从两板正中间飞出；当偏转电压为U2时，带电粒子沿②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()A．U1∶U2＝1∶8 B．U1∶U2＝1∶4C．U1∶U2＝1∶2 D．U1∶U2＝1∶16.(多选)如图所示，氕、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，静电力对氚核做的功最多B．经过偏转电场的过程中，静电力对三种核做的功一样多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7.(2021·茂名市高州市期末)如图所示，电子在电势差为U0的加速电场中，从左极板由静止开始运动，经加速电场加速后从右板中央垂直射入电势差为U的偏转电场中，经偏转电场偏转后打在竖直放置的荧光屏M上，整个装置处在真空中，已知电子的质量为m，电荷量为－e，偏转电场的板长为L1，板间距离为d，光屏M到偏转电场极板右端的距离L2，求：(1)电子从加速电场射入偏转电场的速度v0；(2)电子飞出偏转电场时的偏移距离y；(3)电子飞出偏转电场时偏转角的正切值；(4)电子打在荧光屏上时到中心O的距离Y.考点三示波管8．(2021·荆州中学期中)如图所示的示波管，当两偏转电极上所加电压为零时，电子枪发射的电子经加速电场加速后会打在荧光屏上的正中间(图示坐标在O点，其中x轴与X、X′间的电场的电场强度方向平行，x轴正方向垂直于纸面向里，y轴与Y、Y′间的电场的电场强度方向平行)．若要电子打在图示坐标的第Ⅲ象限，则()A．X、Y接电源的正极，X′、Y′接电源的负极B．X、Y′接电源的正极，X′、Y接电源的负极C．X′、Y接电源的正极，X、Y′接电源的负极D．X′、Y′接电源的正极，X、Y接电源的负极9．(多选)示波管的内部结构如图甲所示．如果在偏转电极XX′、YY′之间都没有加电压，电子束将打在荧光屏中心．如果在偏转电极XX′之间和YY′之间加上图丙所示的几种电压，荧光屏上可能会出现图乙中(a)、(b)所示的两种波形．则()A．若XX′和YY′分别加电压(3)和(1)，荧光屏上可以出现图乙中(a)所示波形B．若XX′和YY′分别加电压(4)和(1)，荧光屏上可以出现图乙中(a)所示波形C．若XX′和YY′分别加电压(3)和(2)，荧光屏上可以出现图乙中(b)所示波形D．若XX′和YY′分别加电压(4)和(2)，荧光屏上可以出现图乙中(b)所示波形10.如图所示，一充电后平行板电容器的两极板相距l，在正极板附近有一质量为m、电荷量为q1(q1＞0)的粒子A，在负极板附近有一质量也为m、电荷量为－q2(q2＞0)的粒子B，仅在静电力的作用下两粒子同时从静止开始运动．已知两粒子同时经过一平行于正极板且与其相距eq\f(3,7)l的平面Q，两粒子间相互作用力及两粒子的重力均忽略不计，则以下说法正确的是()A．电荷量q1与q2的比值为3∶7B．电荷量q1与q2的比值为3∶4C．粒子A、B通过平面Q时的速度之比为9∶16D．粒子A、B通过平面Q时的速度之比为3∶711．(多选)(2021·肥东县第二中学高二期末)如图所示，一个质量为m、带电荷量为q的粒子，从两平行板左侧中点沿垂直电场强度方向射入，当入射速度为v时，恰好穿过电场而不碰金属板．要使粒子的入射速度变为eq\f(v,2)仍能恰好穿过电场，则必须再使(不考虑粒子重力)()A．粒子的电荷量减小为原来的eq\f(1,4)B．两板间电压减小为原来的eq\f(1,2)C．两板间距离增大为原来的4倍D．两板间距离增大为原来的2倍12．有一种电荷控制式喷墨打印机的打印头的结构简图如图所示．其中墨盒可以喷出极小的墨汁微粒，此微粒经过带电室后以一定的初速度垂直射入偏转电场，再经偏转电场后打到纸上，显示出字符．不必考虑墨汁微粒的重力，为了使打在纸上的字迹缩小，下列措施可行的是()A．减小墨汁微粒的比荷B．增大墨汁微粒所带的电荷量C．增大偏转电场的电压D．减小墨汁微粒的喷出速度13.(2022·温州市高二期中)某科研小组在进行一次科研实验时，将一个能产生多种正离子(质子、氘核、氚核及氦核等)的粒子源放在如图所示装置的位置．粒子源产生的正离子飘入(初速度很小，可忽略不计)电压为U1的加速电场，经加速后从小孔S沿平行金属板A、B的中心线射入．已知平行金属板A、B板长为L，