人教版高二物理选修3-1第一章6.带电粒子在电场中的直线运动

带电粒子在电场中的直线运动运动 一、带电粒子在电场中的直线运动 1．电场中带电粒子的分类 基本粒子 带电微粒 示例 电子、质子、α粒子、正离子、负离子等 带电小球、液滴、尘埃等 特点 重力远小于静电力，故不计重力 所受重力不可忽略 说明 某些带电体是否考虑重力，要根据题目说明或运动状态来判定 2.两种处理方法 (1)力和运动的关系——牛顿第二定律 根据带电粒子受到的静电力，用牛顿第二定律求出加速度，结合运动学公式确定带电粒子运动的速度、时间和位移等。这种方法适用于恒力作用下做匀变速运动的情况。 (2)功能关系——动能定理 由粒子动能的变化量等于静电力做的功知： ①若粒子的初速度为0，则有mv2＝qU，v＝。 ②若粒子的初速度不为0，则有mv2－mv＋\f(2qU,m))(v＝qU，v＝。 1. (2017·江苏)如图所示,三块平行放置的带电金属薄板A、B、C中央各有一小孔,小孔分别位于O、M、P点.由O点静止释放的电子恰好能运动到P点.现将C板向右平移到P'点,则由O点静止释放的电子 (　　) A. 运动到P点返回 B. 运动到P和P'点之间返回 C. 运动到P'点返回 D. 穿过P'点 2．如图所示，两平行金属板相距为d，电势差为U，一电子质量为m、电荷量为e，从O点沿垂直于极板的方向射出，最远到达A点，然后返回，|OA|＝h，此电子具有的初动能是(　　) A.　　　　　　 B．edUh C. D. 3．如图所示，电子由静止开始从A板向B板运动，到达B板时的速度为v，保持两板间的电压不变，则(　　) A．当增大两板间的距离时，速度v增大 B．当减小两板间的距离时，速度v减小 C．当减小两板间的距离时，速度v不变 D．当减小两板间的距离时，电子在两板间运动的时间变长 4．在匀强电场中，将质子和α粒子由静止释放，若不计重力，当它们获得相同动能时，质子经历的时间t1和α粒子经历的时间t2之比为(　　) A．1∶1　　　　 B．1∶2 C．2∶1 D．4∶1 5．如图所示，在A板附近有一电子由静止开始向B板运动，则关于电子到达B板时的速率，下列解释正确的是(　　) A．两板间距越大，加速的时间就越长，则获得的速率越大 B．两板间距越小，加速的时间就越长，则获得的速率越大 C．获得的速率大小与两板间的距离无关，仅与加速电压U有关 D．两板间距离越小，加速的时间越短，则获得的速率越小 6：如图:所示，带电平行金属板A、B，板间的电势差为U，A板带正电，B板中央有一小孔．一带正电的微粒，带电量为q，质量为m，自孔的正上方距板高h处自由下落，若微粒恰能落至A、B板的正中央c点，不计空气阻力，则(　　) A．微粒在下落过程中动能逐渐增加，重力势能逐渐减小 B．微粒在下落过程中重力做功为mg(h＋)，电场力做功为－qU C．微粒落入电场中，电势能逐渐增大，其增加量为qU D．若微粒从距B板高1.5h处自由下落，则恰好能达到A板 7．如图所示，充电后的平行板电容器水平放置，电容为C，极板间距离为d，上极板正中有一小孔。质量为m、电荷量为＋q的小球从小孔正上方高h处由静止开始下落，穿过小孔到达下极板处速度恰为零(空气阻力忽略不计，极板间电场可视为匀强电场，重力加速度为g)。求： (1)小球到达小孔处的速度； (2)极板间电场强度大小和电容器所带电荷量； (3)小球从开始下落运动到下极板处的时间。 8．(2013·课标全国卷Ⅰ)一水平放置的平行板电容器的两极板间距为d，极板分别与电池两极相连，上极板中心有一小孔(小孔对电场的影响可忽略不计)．小孔正上方，则从P点开始下落的相同粒子将(　　) 处的P点有一带电粒子，该粒子从静止开始下落，经过小孔进入电容器，并在下极板处(未与极板接触)返回．若将下极板向上平移 A．打到下极板上 B．在下极板处返回 C．在距上极板d处返回 处返回 D．在距上极板 9．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∶∶1 D. 10．如图所示，竖直放置的两个平行金属板间有匀强电场，在两板之间等高处有两个质量相同的带电小球，P小球从紧靠左极板处由静止开始释放，Q小球从两板正中央由静止开始释放，两小球最后都能打在右极板上的同一点．则从开始释放到打到右极板的过程中(　　) A．它们的运行时间tP＞tQ B．它们的电荷量之比qP∶qQ＝2∶1 C．它们的动能增加量之比ΔEkP∶ΔEkQ＝4∶1 D．它们的电势能减少量之比ΔEP∶ΔEQ＝2∶1 11．如图所示，平行板电容