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2021-2022年高二物理必修3专题特训(人教版2019)
专题12 带电粒子(微粒)在匀强电场中的直线运动
一、选择题:本题共9小题.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的
1.如图所示,两块平行放置的金属薄板A、B始终与电源相连,A、B板中央各有一小孔,小孔分别位于O、P点.从O点以初速度v0垂直 A 板射入的电子恰好能运动到P点返回.现将 B板向 左平移到 P′点,则从O点以初速度v0垂直A板射入的电子将( )
A.运动到O和 P′点之间某点返回 B.运动到 P′点返回
C.穿过 P′点 D.无法确定它的运动
2.空间有平行于纸面的匀强电场,一电荷量为-q的质点(重力不计),在恒定拉力F的作用下沿虚线由M匀速运动到N,如图所示,已知力F和MN间夹角为θ,MN间距离为d,则
A.MN两点的电势差为B.匀强电场的电场强度大小为
C.该质点由M运动到N的过程中,电势能减少了Fdcosθ
D.若要使该质点由N向M做匀速直线运动,则F必须反向
3.如图所示,A、B两导体板平行放置,在t=0时将电子从A板附近由静止释放(电子的重力忽略不计).分别在A、B两板间加四种电压,它们的UAB﹣t图线如下列四图所示.其中可能使电子到不了B板的是
A. B.C. D.
4.如图所示,两个带等量正电荷的相同小球,固定在绝缘、粗糙的水平面上A、B两点,O是AB的中点.带正电的小滑块从C点由静止释放,在电场力作用下向右点运动,则滑块从 C点运动到O点的过程中
A.电势能不断增大B.电场力先做正功后做负功C.加速度不断减小D.速度先增大后减小
5.两平行金属板相距为,电势差为,一电子质量为,电荷量为,从点沿垂直于极板的方向射出,最远到达点,然后返回,如图所示,,则此电子具有的初动能是
A. B. C. D.
6.质子疗法进行治疗,该疗法用一定能量的质子束照射肿瘤杀死癌细胞.现用一直线加速器来加速质子,使其从静止开始被加速到1.0×107m/s.已知加速电场的场强为1.3×105N/C,质子的质量为1.67×10-27kg,电荷量为1.6×10-19C,则下列说法正确的是
A.加速过程中质子电势能增加B.质子所受到的电场力约为2×10-15N
C.质子加速需要的时间约为8×10-6sD.加速器加速的直线长度约为4m
7.一匀强电场的电场强度E随时间t变化的图象如图所示,在该匀强电场中,有一个带负电粒子于t=0时刻由静止释放,若带电粒子只受电场力作用,则下列说法中正确的是(假设带电粒子不与板相碰)( )
A.带电粒子只向一个方向运动B.0~2 s内,电场力做功等于0
C.4 s末带电粒子回到原出发点D.2.5~4 s内,电场力做功等于0
8.如图所示,、是在真空中竖直放置的两块平行金属板,板上有一小孔。质量为、带电荷量为的粒子(不计重力),以初速度由小孔进入电场,当、间电压为时,粒子刚好能到达板,如果要使这个带电粒子从、两板的正中间处返回,下述措施能满足要求的是( )
A.使带电粒子的初速度减为原来的B.使、间电压变为原来的2倍
C.使、间电压变为原来的4倍D.使带电粒子的初速度和、间电压都变为原来的2倍
9.如图所示,一个平行板电容器充电后与电源断开,从负极板处静止释放一个电子(不计重力),设其到达正极板时的速度为v1,加速度为a1.若将两极板间的距离增大为原来的2倍,再从负极板处静止释放一个电子,设其到达正极板时的速度为v2,加速度为a2,则()
A., B.,
C., D.,
二、选择题:本题共3小题.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分
10.如图所示,悬线下挂一个带正电的小球,它的质量为m,电荷量为q,整个装置处于的匀强电场中,下列说法中正确的是( )
A.场强方向一定向右B.若剪断悬线,则小球将静止不动
C.若剪断悬线,则小球做匀速运动D.若剪断悬线,则小球做匀加速直线运动
11.如图所示的矩形区域内存在匀强电场,一质量为、电荷量为的粒子由边的中点平行边射入电场,已知粒子的初速度大小为,粒子只受电场力的作用,匀强电场的方向平行边或垂直边,。则下列说法正确的是( )
A.若粒子从边离开电场,则离开电场时粒子的动能为
B.若粒子从边离开电场,则离开电场时粒子的动能可能为
C.若粒子从边离开电场,则离开电场时粒子的动能为
D.若粒子从边离开电场,则离开电场时粒子的动能可能为
12.如图1所示,、是一对平行的金属板,在两板间加上一周期为的交变电压,板的电势,板的电势随时间发生周期性变化,规律如图2所示。现有一电子从板上的小孔进入两板间的电场区内,设电子的初速度和重力的影响均可忽略。则下列说法正确的是( )
A.若电子在时刻进入,它将一直向板运动
B.