第10章 第5节 带电粒子在电场中的运动 (随堂达标训练Word)-【优化指导】2020-2021学年新教材高中物理必修第三册(人教版)

第十章　第5节 1．(分析粒子在电场中的运动情况)如图所示，在匀强电场E中，一带电粒子－q(不计重力)的初速度v0恰与电场线方向相同，则带电粒子－q在开始运动后，将(　　) A．沿电场线方向做匀加速直线运动 B．沿电场线方向做变加速直线运动 C．沿电场线方向做匀减速直线运动 D．偏离电场线方向做曲线运动 C　[在匀强电场E中，带电粒子所受静电力为恒力．带电粒子受到与运动方向相反的恒定的静电力作用，产生与运动方向相反的恒定的加速度，因此，带电粒子－q在开始运动后，将沿电场线方向做匀减速直线运动．] 2．(带电粒子的加速)下列带电粒子均从静止开始在静电力作用下做加速运动，经过相同的电势差U后，哪个粒子获得的速度最大(　　) A．质子HH　　　　 B．氘核 C．α粒子He D．钠离子Na＋ A　[所有四种带电粒子均从静止开始在静电力作用下做加速运动，经过相同的电势差U，故根据动能定理有qU＝越大，速度越大；四个选项中质子的比荷最大．]，由上式可知，比荷mv2－0，得v＝ 3．(带电粒子的偏转)如图所示，有一带电粒子(不计重力)贴着A板沿水平方向射入匀强电场，当偏转电压为U1时，带电粒子沿①轨迹从两板正中间飞出；当偏转电压为U2时，带电粒子沿②轨迹落到B板中间；设粒子两次射入电场的水平速度相同，则两次偏转电压之比为(　　) A．U1∶U2＝1∶8 B．U1∶U2＝1∶4 C．U1∶U2＝1∶2 D．U1∶U2＝1∶1 A　[设带电粒子的质量为m，带电荷量为q，A、B板的长度为L，板间距离为d．则2，·＝a1t＝ d＝2，解以上两式，得U1∶U2＝1∶8，选项A正确．]·＝a2t 4．(带电粒子的偏转)如图所示，水平放置的两平行金属板，板长l为10 cm，两极板的间距d为2 cm，两板间所加电压为364 V，一电子以v＝4×107 m/s的初速度从两板中央水平射入板间，然后从板间飞出射到距板l1＝45 cm的荧光屏D上(不计重力，荧光屏中点在两板间的中央线上，电子质量m＝0.91×10－30 kg，电量e＝1.6×10－19 C)．求： (1)电子飞入两板前所经历的加速电场的电压； (2)电子在荧光屏上的偏移量． 解析　(1)设加速电场的电压为U0 由动能定理得eU0＝mv2 则U0＝ V ＝4.55×103 V． ＝ (2)对电子的运动分析如图所示，设偏转电场的电压为U，电子在偏转电场中的运动时间为t，加速度为a，在电场中的侧向位移为y，则y＝，＝at2，a＝ t＝ m＝1×10－2 m＝1 cm． ＝．由以上各式得y＝ 由图可知，代入数据得y′＝10 cm．＝ 答案　(1)4.55×103 V　(2)10 cm $$