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1、高三物理总复习带电粒子在电场中的运动练习题 1. 两平行金属板间为匀强电场,不同的带电粒子都以垂直于电场线的方向射入该匀强电场(不计重力) , 为使这些粒子经过电场后有相同大小的偏转角,则它们应该具有的条件是 A.有相同的动能和相同的荷质比 B.有相同的动量和相同的荷质比 C.有相同的速度和相同的荷质比 D.只要有相同的荷质比就可以了 2. 平行板电容器两板间的电压为U,板间距离为d,一个质量为m,电荷量为q的带电粒子从该电容器 的正中央沿与匀强电场的电场线垂直的方向射入,不计重力。当粒子的入射初速度为v0时,它恰好能穿过 电场而不碰到金属板。为了使入射初速度为v0/2 的同质量的带电粒子也恰
2、好能穿过电场而不碰到金属板, 则在其它量不变的情况下,必须满足 A.使粒子的电荷量减半 B.使两极板间的电压减半 C.使两极板的间距加倍 D.使两极板的间距增为原来的4 倍 3. 如图所示,虚线a、b、c、d表示匀强电场中的4 个等势面。两个带电粒子M、N(重力忽略不计) 以平行于等势面的初速度射入电场,运动轨迹分别如图中MPN和NQM所示。已知M是带正电的带电粒子。 则下列说法中正确的是 A.N一定也带正电 B.a点的电势高于b点的电势,a点的场强大于b点的场强 C.带电粒子N的动能减小电势能增大 D.带电粒子N的动能增大电势能减小 4. 在场强大小为E的匀强电场中,质量为m、带电量为 +q
3、的物体以某一初速沿电场反方向做匀减速直 线运动,其加速度大小为0.8qE/m,物体运动s距离时速度变为零。则下列说法错误的是 A.物体克服电场力做功qEs B.物体的电势能减少了0.8qEs C.物体的电势能增加了qEs D.物体的动能减少了0.8qEs 5. 根据粒子散射实验,卢瑟福提出了原子的核式结构模型。图中虚线表示原子核所形成的电场的等 势线,实线表示一个粒子的运动轨迹。在粒子从a运动到b、再运动到c的过程中,下列说法中正确 的是 A.动能先增大,后减小 B.电势能先减小,后增大 C.电场力先做负功,后做正功,总功等于零 D.加速度先变小,后变大 a b cd v v M N P Q
4、a b c 6.A、B是一条电场线上的两点,若在A点释放一初速为零的电子,电子仅受电场力 作用,并沿电场线从A运动到B,其速度随时间变化的规律如图所示。设A、B两点的电 场强度分别为EA、EB,电势分别为A、B,则 A.EA=EB B.EAB 7. 如图所示,质量为m、电荷量为q的带电粒子,以初速度v0垂直射入场强为E方向竖直 向下的匀强电场中,该粒子在电场中的经历时间_后,其即时速度的方向与初速度方向成 30o角。在这过程中粒子的电势能增量为_。 8. 如图 1 所示,真空中相距d=5cm的两块平行金属板A、B与电源连接(图中未画出),其中B板接地 (电势为零) 。A板电势变化的规律如图2
5、所示。将一个质量m=2.0 10 -27 kg,电量q=+1.6 10 -19 C的带电 粒子从紧临B板处释放,不计重力。求:在t=0 时刻释放该带电粒子,释放瞬间粒子加速度的大小; 若A板电势变化周期T=1.0 10 -5 s,在t=0 时将带电粒子从紧临B板处无初速释放,粒子到达A板时动量 的大小;A板电势变化频率多大时,在t=T/4 到t=T/2 时间内从紧临B板处无初速释放该带电粒子,粒 子不能到达A板。 9. 如图所示, 竖直放置的平行金属板间距为d=8cm ,板间电压为U=2.0 10 3V。在其间的匀强电场中用丝 线悬挂一个带负电的小球,丝线长L=6.0cm,小球质量为m=2.0
6、g 。将小球拉到与悬点O等高的B点后将它无 初速释放,小球摆到O点正下方的A点时速率为零。求:小球的电荷量q;小球下摆过程中的最大速度 vm。 10. 示波管的主要结构由电子枪、偏转电极和荧光屏组成。在电子枪中,电子由阴极K发射出来,经加 速电场加速,然后通过两对相互垂直的偏转电极形成的电场,发生偏转。其示意图如图(图中只给出了一 对YY / 方向偏转的电极)所示。已知:电子质量为m,电量为e,两个偏转电极间的距离为d,偏转电极边 缘到荧光屏的距离为L。没有加偏转电压时,电子从阴极射出后,沿中心打到荧光屏上的O点时动能为E0。 设电子从阴极发射出来时的初速度可以忽 略,偏转电场只存在于两个偏转
7、电极之间。 求:电子枪中的加速电压U是多少?如 果YY / 方向的偏转电极加的偏转电压是Uy, 电 子打到荧光屏上P点时的动能为Et,求电子 离开偏转电场时,距中心线的距离Sy。 v0 U 电子枪 Y Y / L O P Y Y / Y/ Y X X/ O荧 光 屏 A B O v t B A 图 1 T 2T U/V t/s O 2.5 -2.5 图 2 A B O 11. 有个演示实验,在上下面都是金属板的玻璃盒内,放了许多用锡箔纸揉成的小球,当上下板间加 上电压后,小球就上下不停地跳动。现取以下简化模型进行定量研究。 如图所示,电容为C的平行板电容器的极板A和 B水平放置,相距为d,与电动势为E,内阻可不计 的电源相连。 设两板之间只有一个质量为m的导电小球, 小球可视为质点。已知: 若小球与极板发生碰撞, 则碰撞后小球的速度立即变为零,带电状态也立即改变,改变后,小球所带电荷符号与该极板相同,电量 为极板电量的倍(5210 4Hz 9. 810 -7C 0.70m/s 10. U=E0/eSY=(Et-E0)d/eUy 11. C mgd E mgdCE md mgdCE md T n 2 2 2 2 22 , mgdCE md mgdCE md ECT Q 2 2 2 2 22 2 12. 17J -2J E A B d E + +
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