1、2019 届人教版 带电粒子在电场中的运动 单元测试1如图所示,等量异种电荷的平行金属板 A、B 水平正对放置一带电微粒水平射入板间,在重力和电场力共同作用下运动,轨迹如图中虚线所示,那么: ( )A 若微粒带负电荷,则 A 板一定带负电荷B 微粒从 M 点运动到 N 点电势能一定减小C 微粒从 M 点运动到 N 点动能可能减小D 微粒从 M 点运动到 N 点机械能可能增加2如图甲所示,平行金属板 A、B 正对竖直放置,CD 为两板中线上的两点。A、B 板间不加电压时,一带电小球从 C 点无初速释放,经时间 T 到达 D 点,此时速度为 v0。在 A、B 两板间加上如图乙所示的交变电压,t=0
2、 带电小球仍从 C 点无初速释放,小球运动过程中未接触极板,则 t=T 时,小球( )A 在 D 点上方B 恰好到达 D 点C 速度大于 vD 速度小于 v3如图所示,倾斜放置的平行板电容器两极板与水平面夹角为 ,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 微粒达到 B 点时动能为1202B 微粒的加速度大小等于 C 微粒从 A 点到 B 点的过程电势能减少D 两极板的电势差 =4如图所示,两极板间距为 d 的平行板电容器与一电源连接,电键 S 闭合,电容器两极间有一质量
3、为m、带电荷量为 q 的微粒静止不动,下列叙述正确的是( )A 微粒带正电B 电源电动势的大小为C 断开电键 S,微粒将向下做加速运动D 保持电键 S 闭合,把电容器两极板距离增大,微粒将向下做加速运动5如图所示, (核内有一个质子,没有中子) , (核内有一个质子,一个中子) , (核内有一个11H 21H 31H质子,两个中子)和 (核内有两个质子,两个中子)四种原子核的混合粒子沿平行板电容器两板间的42He中线 OO射入板间的匀强电场中,射出后都打在与 OO垂直的固定荧光屏上,使荧光屏上出现亮点。下列说法正确的是( )A 若它们射入电场时的速度相等,在荧光屏上将出现 4 个亮点B 若它们
4、射入电场时的动能相等,在荧光屏上将出现 4 个亮点C 若它们射入电场时的质量与速度之积相等,在荧光屏上将出现 4 个亮点D 若它们都是从静止开始由同一加速电场加速后再射入此偏转电场的,则在荧光屏上将出现 4 个亮点6如图为示波管的原理图,如果在电极 Y、Y 之间所加的电压按图甲所示的规律变化,在电极 X、X之间所加的电压按图乙所示的规律变化,则在荧光屏上会看到的图形是图中的( )A B C D 7 (多选)如图,空间存在沿 OM 方向的匀强电场,ON 与 OM 的夹角NOM,某带正电粒子从 OM上的 P 点垂直于 OM 进入电场,仅在电场力作用下运动,第一次经过 ON 的位置记为 Q 点。当粒
5、子以不同大小的初速度进入电场,Q 点的位置会不同,若 Q 点离 O 点最远距离 OQL。下列说法正确的是( )A Q 点最远时,粒子的速度沿 ON 方向B 粒子在 OM 方向的分运动是匀加速直线运动,垂直 OM 方向的分运动是匀速直线运动C 粒子进入电场的初速度越大,Q 点离 O 点越远D 根据条件可以求得 OP cos 28 (多选)如图,电子在电势差为 U1 的加速电场中由静止开始运动,然后射入电势差为 U2 的两块平行极板间的电场中,入射方向跟极板平行,整个装置处在真空中,重力可以忽略,在满足电子能射出极板的情况下,下述一定能使电子的偏转角增大的是A U1 变大,U 2 变大 B U1
6、变小,U 2 变大C U1 变大,U 2 变小 D U1 变小,U 2 不变。9如图所示,水平放置的两块平行金属板长为 l,两板间距为 d,两板间电压为 U,且上板带正电,一个电子沿水平方向以速度 v0,从两板中央射入,已知电子质量为 m,电荷量为 q 求:(1)电子偏离金属板的侧位移 y0 是多少?(2)电子飞出电场时的速度是多少?(3)电子离开电场后,打在屏上的 P 点,若 s 已知,求 OP 的长10如图(a)所示,平行板电容器的两个极板 A、B 分别接在电压为 U 的恒压电源的两极,电容器所带电荷量为 Q,两极板间距为 d,板长为 L, 粒子从非常靠近上极板的 C 点以 v0 的速度沿
7、垂直电场线方向的直线 CO 方向射入电场,经电场偏转后由 D 点飞出匀强电场,已知 粒子质量为 m,电荷量为 2e,不计 粒子重力求:(1)平行板电容器的电容;(2)CD 两点间电势差;(3)若 A、 B 板上加上如图(b)所示的周期性的方波形电压, t=0 时 A 板比 B 板的电势高,为使 时刻射入4两板间的 粒子刚好能由 O 点水平射出,则电压变化周期 T 和板间距离 d 各应满足什么条件?(用L、U、m、e、v 0 表示)参考答案1、D;2、B;3、D;4、D;5、C;6、B ;7、ABD;8、BD;9、【答案】 (1) (2) (3)2220 20+2222220 (+2)220【解
8、析】(1)电子在电场中做类平抛运动,则: =水平方向有:l=v 0t竖直方向有: 0=122联立得电子偏离金属板的侧位移为:y 0=2220(2)在竖直方向的分速度为: =0在水平方向的分速度为:v x=v0所以:v= =2+2 20+2222220(3)电子飞出电场后,做匀速直线运动,则:tan= =20所以 OP=y0+stan=(+2)22010、【答案】 (1) (2) (3) , (n=1,2,3, )= 22220 =0202【解析】【详解】(1)依电容定义有:平行板电容器的电容 =(2)两板之间为匀强电场 =粒子在电场中加速度 =粒子的偏移量: =122运动时间 =0解得:=2220CD 两点的电势差为:=22220(3)为使 a 粒子刚好由 O 点水平射出, 粒子在一个周期内竖直方向的分位移应为零,必须从 进入电场,=+4且在电场中运动时间与电压变化周期 T 的关系为 t=nT, ( n=1,2,3,) 则 =0竖直方向向下的最大分位移应满足: 212(4)2即:2(40)2解得: (n=1,2,3,)202