高中物理课时跟踪检测九带电粒子在电场中的运动新人教版选修377.pdf
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1、 积一时之跬步臻千里之遥程 马鸣风萧萧整理 课时跟踪检测(九)带电粒子在电场中的运动 1(多选 )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1 所示。如果在荧光屏上P点出现亮斑,那么示波管中的( ) 图 1 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 解析:选 AC 由题意可知,在XX方向上向X方向偏转,X带正电, A 对 B 错;在 YY方向上向Y方向偏转,Y带正电, C 对 D 错。 2. (多选 )如图 2 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,粒子恰好能到达
2、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 2 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:选 BD 由qEl 1 2mv 2 0, 积一时之跬步臻千里之遥程 马鸣风萧萧整理 当v0变为 2 2 v0时l变为 l 2; 因为qEq U d, 所以qElq U d l 1 2mv 2 0, 通过分析知B、D 选项正确。 3如图 3 所示,质量相等的两个带电液滴1 和 2 从水平方向的匀强电场中O点自由释 放后,分别抵达
3、B、C两点,若ABBC,则它们带电荷量之比q1q2等于 ( ) 图 3 A 12 B21 C12 D.21 解析:选 B 竖直方向有h 1 2gt 2,水平方向有 l qE 2mt 2,联立可得 q mgl Eh ,所以有 q1 q2 2 1, B 对。 4一束正离子以相同的速率从同一位置,沿垂直于电场方向飞入匀强电场中,所有离 子的运动轨迹都是一样的,这说明所有粒子( ) A都具有相同的质量B都具有相同的电荷量 C具有相同的荷质比D都是同一元素的同位素 解析:选 C 由偏转距离y 1 2 qE m l v0 2 qEl2 2mv 2 0可知,若运动轨迹相同,则水平位移相同, 偏转距离y也应相
4、同,已知E、l、v0是相同的,所以应有 q m相同。 5. (多选 )两个共轴的半圆柱形电极间的缝隙中,存在一沿半径方向的电场,如图 4 所示。 带正电的粒子流由电场区域的一端M射入电场,沿图中所示的半圆形轨道通过电场并从另 一端N射出,由此可知(不计粒子重力)( ) 积一时之跬步臻千里之遥程 马鸣风萧萧整理 图 4 A若入射粒子的电荷量相等,则出射粒子的质量一定相等 B若入射粒子的电荷量相等,则出射粒子的动能一定相等 C若入射粒子的电荷量与质量之比相等,则出射粒子的速率一定相等 D若入射粒子的电荷量与质量之比相等,则出射粒子的动能一定相等 解析:选BC 由题图可知,该粒子在电场中做匀速圆周运
5、动,电场力提供向心力qE mv 2 r 得r mv 2 qE ,r、E为定值,若q相等则 1 2 mv2一定相等;若 q m相等,则速率 v一定相等, 故 B、 C 正确。 6(多选 )喷墨打印机的简化模型如图5 所示, 重力可忽略的墨汁微滴,经带电室带负电 后,以速度v垂直匀强电场飞入极板间,最终打在纸上。则微滴在极板间电场中( ) 图 5 A向正极板偏转B电势能逐渐增大 C运动轨迹是抛物线D运动轨迹与带电量无关 解析:选 AC 由于微滴带负电,电场方向向下,因此微滴受到的电场力方向向上,微 滴向正极板偏转,A 项正确; 偏转过程中电场力做正功,根据电场力做功与电势能变化的关 系,电势能减小
6、,B 项错误;微滴在垂直于电场方向做匀速直线运动,位移xvt,沿电场 反方向做初速度为零的匀加速直线运动,位移y 1 2 qU dmt 2 1 2 qU dm x v 2,此为抛物线方程, C 项 正确;从式中可以看出,运动轨迹与带电荷量q有关, D 项错误。 7一个动能为Ek的带电粒子,垂直于电场线方向飞入平行板电容器,飞出电容器时动 能为2Ek。如果使这个带电粒子的初速度变为原来的两倍,那么它飞出电容器的动能变为 ( ) A 8Ek B5Ek C4.25EkD4Ek 解析:选C 因为偏转距离为y qUL2 2mdv 2 0 ,带电粒子的初速度变为原来的两倍时,偏转 积一时之跬步臻千里之遥程
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