第一章 第9节 带电粒子在电场中的运动（课时作业）-2019-2020学年高中物理选修3-1【优化探究】同步导学案（人教版）

 [A组　素养达标]

1．一个带正电的点电荷以一定的初速度v0(v0≠0)，沿着垂直于匀强电场的方向射入电场，则其可能的运动轨迹应该是以下图中的(　　)

解析：点电荷垂直于电场方向进入电场时，电场力垂直于其初速度方向，电荷做类平抛运动，故本题选B.

答案：B

2.如图所示，在点电荷＋Q激发的电场中有A、B两点，将质子和α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(　　)

A．1∶2　　　　　　　 B．2∶1

C.∶1  D．1∶

解析：质子和α粒子都带正电，从A点释放将受静电力作用加速运动到B点，设A、B两点间的电势差为U，由动能定理可知，对质子：qHU＝mHv，

对α粒子：qαU＝mαv.[来源:学|科|网Z|X|X|K]

所以＝ ＝ ＝.

答案：C

3．带电荷量为q的α粒子，以初动能Ek从两平行金属板的正中央沿垂直于电场线的方向进入在这两板间存在的匀强电场中，恰从带负电的金属板的边缘飞出来，且飞出时的动能变为2Ek，则金属板间的电压为(　　)

A.    B.

C.   D.

解析：该两板间的电压为U，由动能定理得q＝Ek末－Ek初＝2Ek－Ek＝Ek，故U＝，B正确．

答案：B

4.(多选)如图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

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

解析：根据动能定理，电场力对带电粒子做的功Uq＝mv2，v＝ ，根据关系式可知，A、C正确．

答案：AC

5.如图所示，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的O点自由释放后，分别抵达B、C两点，若AB＝BC，则它们带电荷量之比q1∶q2等于(　　)

A．1∶2　　　　　　　 B．2∶1

C．1∶   D.∶1

解析：竖直方向有h＝gt2，水平方向有l＝ t2，联立可得q＝，所以有＝，B对．

答案：B

6．(多选)如图所示，一质量为m、带电荷量为＋q的带电粒子(不计重力)，以速度v0垂直于电场方向进入电场，关于该带电粒子的运动，下列说法正确的是(　　)

A．粒子在初速度方向做匀加速运动，平行于电场方向做匀加速运动，因而合运动是匀加速直线运动

B．粒子在初速度方向做匀速运动，平行于电场方向做匀加速运动，其合运动的轨迹是一条抛物线

C．分析该运动，可以用运动分解的方法，分别分析两个方向的运动规律，然后再确定合运动情况

D．分析该运动，有时也可用动能定理确定其某时刻速度的大小

解析：当不计重力的粒子垂直电场线进入电场时，在竖直方向上受到竖直向下的电场力，水平方向不受外力，故粒子做类平抛运动，轨迹为抛物线，做匀变速曲线运动，其可分解为平行极板方向的匀速直线运动和垂直极板方向的初速度为零的匀加速运动，A错误，B、C正确；过程中只有电场力做功，而电场力做功与路径无关，故可用动能定理确定其某时刻速度大小，D正确．

答案：BCD

7．如图所示，a、b两个带正电的粒子，以相同的速度先后垂直于电场线从同一点进入平行板间的匀强电场后，a粒子打在B板的a′点，b粒子打在B板的b′点，若不计重力，则(　　)

A．a的电荷量一定大于b的电荷量

B．b的质量一定大于a的质量

C．a的比荷一定大于b的比荷

D．b的比荷一定大于a的比荷

解析：粒子在电场中做类平抛运动，有h＝·()2，得x＝v0.由v0