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《2020_2021学年新教材高中物理第2章电势能与电势差4带电粒子在电场中的运动课时练习含解析鲁科版必修3.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、带电粒子在电场中的运动(25分钟·60分)一、选择题(本题共6小题,每题6分,共36分)1.如图所示,实线是一匀强电场的电场线,一带电粒子沿虚线所示轨迹由a运动到b,若带电粒子在运动中只受电场力作用,则下列判断正确的是( )A.带电粒子带负电B.电场中a点的电势低于b点电势C.带电粒子在a点的速度大于b点的速度D.带电粒子在a、b两点的受力方向与电场线方向相同【解析】选D。粒子由a到b运动,粒子偏向右下方,则说明粒子在a、b两处所受的电场力向下,电场线方向向下,带电粒子在a、b两点的受力方向与电场线方向相同,粒子带正电,故A错误、D正确;沿电场线方向电势降低
2、,电场中a点的电势高于b点的电势,故B错误;由题图可知,粒子从a到b的过程中,电场力做正功,则说明粒子速度增大,故可知b处速度较大,故C错误。2.如图所示,在匀强电场(电场强度大小为E)中,一带电荷量为-q的粒子(不计重力)的初速度v0的方向恰与电场线方向相同,则带电粒子在开始运动后,将( )A.沿电场线方向做匀加速直线运动B.沿电场线方向做变加速直线运动C.沿电场线方向做匀减速直线运动-12-D.偏离电场线方向做曲线运动【解析】选C。带电粒子受到与运动方向相反的恒定的电场力作用,产生与运动方向相反的恒定的加速度,因此,带电粒子在开始运动后,将沿电场线做匀减
3、速直线运动,则C正确,A、B、D错误。【加固训练】如图所示,倾斜放置的平行板电容器两极板与水平面的夹角为θ,极板间距为d,带负电的微粒质量为m、带电量为q,从极板M的左边缘A处以初速度v0水平射入,沿直线运动并从极板N的右边缘B处射出,则( )A.微粒到达B点时动能为mB.微粒的加速度大小等于gsinθC.微粒从A点到B点的过程电势能减少D.两极板的电势差UMN=【解析】选D。由题分析可知,微粒做匀减速直线运动,动能减小,故A错误;由题分析可知,tanθ=得a=gtanθ,故B错误;微粒从A点到B点的过程电场力做负功,电势能增加qEsinθ·=,故C错误;微
4、粒的电势能增加量ΔE=,又ΔE=qU,得到两极板的电势差UMN=,故D正确。3.电子以初速度v0-12-沿垂直场强方向射入两平行金属板中间的匀强电场中,现增大两板间的电压,但仍能使电子穿过该电场。则电子穿越平行板间的电场所需时间( )A.随电压的增大而减小B.随电压的增大而增大C.与电压的增大无关D.不能判定是否与电压增大有关【解析】选C。设板长为l,则电子穿越电场的时间t=,与两极板间电压无关,则C正确,A、B、D错误。4.如图所示,从炽热的金属丝逸出的电子(速度可视为零),经加速电场加速后从两极板中间垂直射入偏转电场。电子的重力不计。在满足电子能射出偏转
5、电场的条件下,下述四种情况中,一定能使电子的偏转角变大的是( )A.仅将偏转电场极性对调B.仅增大偏转电极间的距离C.仅增大偏转电极间的电压D.仅减小偏转电极间的电压【解析】选C。设加速电场的电压为U0,偏转电压为U,极板长度为L,间距为d,电子加速过程中,由U0q=,得v0=,电子进入极板后做类平抛运动,时间t=,加速度a=,竖直分速度vy=at,tanθ==,则C正确,A、B、D错误。【加固训练】示波器可以用来观察电信号随时间变化的情况,其核心部件是示波管,其原理图如下,XX′-12-为水平偏转电极,YY′为竖直偏转电极。以下说法正确的是( )A.XX
6、′加图3波形电压、YY′不加信号电压,屏上在两个位置出现亮点B.XX′加图2波形电压、YY′加图1波形电压,屏上将出现两条竖直亮线C.XX′加图4波形电压、YY′加图2波形电压,屏上将出现一条竖直亮线D.XX′加图4波形电压、YY′加图3波形电压,屏上将出现图1所示图线【解析】选A。XX′加图3波形电压、YY′不加信号电压,则电子将在两个不同方向的电压一定的电场中运动发生,两个大小相同方向相反的位移,故在屏上水平方向的两个位置出现亮点,选项A正确;XX′加图2波形电压、YY′加图1波形电压,屏上将出现一条竖直亮线,选项B错误;XX′加图4波形电压、YY′加图2
7、波形电压,屏上将出现一条水平亮线,选项C错误;XX′加图4波形电压、YY′加图3波形电压,屏上将出现图3所示图线,选项D错误;故选A。5.让质子和氘核的混合物沿与电场垂直的方向进入匀强电场,要使它们最后的偏转角相同,这些粒子进入电场时必须具有相同的( )A.初速度B.初动能C.加速度D.无法确定【解析】选B。进入电场中的粒子的偏转tanθ===·=·=-12-,质子和氘核具有相同的q,只要具有的初动能相同,则偏角相同,故B正确,A、C、D错误。6.如图所示,M和N是匀强电场中的两个等势面,相距为d,电势差为U,一质量为m(不计重力)、电荷量为-q的粒子以速度
8、v0通过等势面M射入两等势面之间,则该
