人教版高中物理选修3-1作业:1-9带电粒子在电场中的运动(含答案).pdf
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1、课后作业 45分钟 限时: 45分钟总分: 100分 一、选择题 (85,共 40 分) 1如图 11所示, M、N 是真空中的两块平行金属板质量为m, 电荷量为 q的带电粒子,以初速度v0由小孔进入电场,当M、N 间电 压为 U 时,粒子恰好能达到N 板如果要使这个带电粒子到达M、N 板间距的 1/2 后返回,下列措施中能满足要求的是(不计带电粒子的重 力)() 图 11 A使初速度减为原来的1/2 B使 M、N 间电压加倍 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1/2 解析: 由题意知,带电粒子在电场中做减速运动;在粒子恰好能 到达 N 板时,由动
2、能定理可得:qU 1 2 mv 2 0.要使粒子到达两极板 中间后返回,设此时两极板间电压为U1,粒子的初速度为v1,则由动 能定理可得: q U1 2 1 2mv 2 1.联立两方程得: U1 2U v 2 1 v 2 0.可见,选项 B、 D 均符合等式的要求,本题的答案为B、D 项 答案: BD 图 12 2如图 12 所示,在点电荷 Q 的电场中有 A、B 两点,将质子 和 粒子分别从 A 点由静止释放到达B 点时,它们的速度大小之比为 多少? () A21B41 C. 21 D12 答案: C 图 13 3如图 13 所示,一带负电的液滴,从坐标原点O 以速率 v0射入 水平的匀强电
3、场中, v0的方向与电场方向成角,已知液滴质量为m, 测得它在电场中运动到最高点P时的速率恰为 v0, 设 P点的坐标为 (xP, yP),则应有 () AxP0 CxP0 D条件不足无法确定 解析: 关键是找出解题方法,带电粒子运动问题主要有两种处理 方法:动力学和功能关系由于本题中液滴既受电场力又受重力的作 用,且速度与场强有夹角,采用后一种方法简单由于液滴在电场中 既受电场力又受重力,由动能定理得:mghW电mv 2 0/2mv 2 0/2 0.即 W 电mgh,电场力做正功由于是负电荷所受电场力方向向左, 要使电场力做正功,因而位移方向必须也向左,则必有xP0,故 A 正 确,B、C、
4、D 错 答案: A 图 14 4 图 14 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 的速度大小为 v.下面的说法中正确的是 () A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 v B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 变为 v/2 C如果 A、K 间距离不变而电压减半, 则电子离开 K 时的速度变 为 2 2 v D如果 A、K 间距离不变而电压减半, 则电子离开 K 时的速度变 为 v
5、/2 答案: AC 图 15 5(2010 年课程标准卷 )静电除尘器是目前普遍采用的一种高效除 尘器某除尘器模型的收尘板是很长的条形金属板,图中直线ab为该 收尘板的横截面工作时收尘板带正电,其左侧的电场线分布如图15 所示;粉尘带负电,在电场力作用下向收尘板运动,最后落在收尘板 上若用粗黑曲线表示原来静止于P 点的带电粉尘颗粒的运动轨迹, 下列 4 幅图中可能正确的是 (忽略重力和空气阻力 )() 解析: 带电粒子只在电场力作用下不可能沿曲线的电场线运动, 轨迹为曲线时,电场力的方向指向曲线的内侧,故正确选项为A.电场 线不可相交故 B 错 答案: A 6如图 16,四个质量相同,带电量均
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