2019-2020年高中物理第一章静电场第9节带电粒子在电场中的运动课后训练新人教版选修.doc

2019-2020年高中物理第一章静电场第9节带电粒子在电场中的运动课后训练新人教版选修基础巩固1如图所示，电子从静止开始由A板向B板运动，到达B板时的速度为v，保持两板间的电压不变，则下列说法中正确的是（）A当增大两板间距离时，v也增大B当减小两板间距离时，v却增大C当增大两板间距时，电子在两板间运动的时间增大D当增大两板间距时，电子在两板间运动的时间减小2如图所示，有一个半径R5m的光滑绝缘圆周轨道固定在竖直面内，位于水平向右的匀强电场中，一个质量为m的带电小球在圆周轨道内侧运动，小球所受的电场力与重力之比为1。要使小球在整个圆周轨道内侧运动不脱离轨道，小球在轨道内侧运动过程中的最小速度为（）A6m/sB5m/sC5m/s D10 m/s3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4示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，如图所示。如果在荧光屏上P点出现亮斑，那么示波管中的（）A极板X应带正电B极板X应带正电C极板Y应带正电D极板Y应带正电能力提升5a、b、c三个质量和电荷量都相同的粒子由同一点垂直场强方向进入偏转电场，其轨迹如图所示，其中b恰好飞出电场，由此可以肯定（）在b飞离电场的同时，a刚好打在负极板上b和c同时飞离电场进入电场时，c的速度最大，a的速度最小动能的增量相比，c的最小，a和b的一样大ABCD6氘核贴着水平的平行板电容器的一块极板，以速度v从左端平行于极板射入板间的匀强电场，运动一段时间后，它恰能贴着另一极板的右端离开电场，今将粒子入射的速度增加到v，且仍能从另一极板的右端点离开电场，则可以采取的措施是（）A只是将入射的氘核换成氢核B只是将入射的氘核换成氦核C只是将偏转电压增加到原来的2倍D只是将板间距离缩小到原来的一半7如图所示，两块相同的金属板正对着水平放置，电压为U时，一个质量为m、电荷量为q的带电粒子，以水平速度v0从A点射入电场，经过一段时间后从B点射出电场，A、B间的水平距离为L。不计重力影响。求：（1）带电粒子从A点运动到B点经历的时间t；（2）A、B间竖直方向的距离y；（3）带电粒子经过B点时速度的大小v。8如图所示，A、B为两块足够大的平行金属板，距离为d，接在电压为U的电源上，在A板的中央P点处放置一个电子放射源，可以向各个方向释放电子。设电子的质量为m，电荷量为e，射出时的初速度为v。求电子打在B板上的区域面积。（不计电子的重力）参考答案1答案：C点拨：电子在电场中做匀加速直线运动，由运动学规律可得：t，v。显然运动速度与板距变化无关，但板距越大，时间越长。2答案：D点拨：由“等效重力”法知，带电小球受到电场力与重力的合力恰好充当向心力时，速度最小，即F合mgm。又因R5 m，所以vmin10 m/s。3答案：C点拨：两粒子沿电场方向发生的位移相同，设为y，则yt2，粒子在垂直电场方向的位移xvtv。4答案：AC点拨：根据亮点的位置，偏向XY区间，说明电子受到电场力作用发生了偏转，因此极板X、极板Y应带正电。5答案：D点拨：粒子在电场中做类平抛运动，由于a、b、c质量和电荷量都相同，所以它们的加速度也相同，由题图可知竖直方向位移yaybyc；由yat2可知运动时间tatbtc；水平方向xaxbxc，由xv0t可知vavbvc；由动能定理得qExEkmv2mv；可知EkaEkbEkc，故D正确。6答案：AC点拨：带电粒子以一定速度进入偏转电场后，恰能贴着另一极板的右端离开电场，这说明其沿电场方向的偏移量等于极板间距，设间距为d，即有yd带电粒子在穿过电场的过程中，沿初速度方向有lvt在电场力方向上有yat2t2由以上三式可得d2当粒子入射的速度增加到v时，显然，如只使粒子的比荷增大为原来的两倍，或只是将偏转电压增加到原来的2倍时，上式仍然成立。所以本题正确选项为A、C。7答案：（1）（2）（3）点拨：（1）带电粒子在水平方向做匀速直线运动，从A点运动到B点经历的时间t。（2）带电粒子在竖直方向做匀加速直线运动，板间场强大小E加速度大小aA、B间竖直方向的距离yat2。（3）带电粒子从A点运动到B点过程中，根据动能定理得qUABmv2mv，而UABEy解得带电粒子在B点速度的大小v。8答案：点拨：从P处发射出来的电子，打向B板的运动轨迹类似抛体运动，其中边沿部分为平行于A板方向发出的电子，打在B板上的电子的分布范围为一圆形区域。研究打在最边沿处的电子，即从P处平行于A板射出的电子，它们做类平抛运动，在平行于A板的方向做匀速直线运动，rvt；沿AB方向做初速度为零的匀加速直线运动，dat2t2。由上两式得电子打在B板上的圆形半径rdv，圆形面积Sr2。