课后提升练(九) 带电粒子在电场中的运动（Word练习）-【优化指导】2022-2023学年新教材高中物理必修第三册（人教版2019）

课后提升练(九)　带电粒子在电场中的运动 [对应学生用书P170] 1．质量和电荷量不同的带电粒子，在电场中由静止开始经相同电压加速后(　　) A．比荷大的粒子速度大，电荷量大的粒子动能大 B．比荷大的粒子动能大，电荷量大的粒子速度大 C．比荷大的粒子速度和动能都大 D．电荷量大的粒子速度和动能都大 A　解析：根据动能定理得qU＝mv2，可得v＝ ，根据上式可知，在相同电压的加速电场中，比荷大的粒子速度v大，电荷量q大的粒子动能大，故A正确，B、C、D错误。 2．一个只受电场力的带电微粒进入匀强电场，则该微粒的(　　) A．速度必然增大 B．动能一定减小 C．加速度肯定不为0 D．一定做匀加速直线运动 C　解析：带电微粒在电场中只受电场力作用，加速度不为0且恒定，C正确；微粒可能做匀变速直线运动或匀变速曲线运动，D错误；微粒做匀加速直线运动时，速度增大，动能变大；做匀减速直线运动时，速度、动能均减小，A、B错误。 3．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 A　解析：由动能定理可知qEl＝Ek，又l＝at2＝t2，解得t＝ ，可见两种粒子时间之比为1∶1，故A正确。 4．(多选)如图所示，一水平放置的平行板A、B与一电源相连，电源可以提供恒定电压U。初始时刻S1、S2均处于断开状态，现闭合S1，将一质量为m、带电荷量为＋q的小球以水平速度v沿两板的中线进入板间，小球恰好做直线运动。某时刻断开S1、闭合S2，小球从两板间飞出时的速度大小为v。则下列说法正确的是(　　) A．两板间距离为 B．两板间距离为 C．小球在竖直方向的位移大小为 D．小球在竖直方向的位移大小为 AC　解析：带电小球恰好做直线运动，且重力和电场力方向都在竖直方向上，说明带电小球处于平衡状态，即重力等于电场力，根据q＝mg可得d＝，A正确，B错误；断开S1、闭合S2后，A、B板不带电，则小球从射入两板间到离开的过程中，根据动能定理，有mgh＝m－mv2可得h＝，C正确，D错误。 5．(2021·广东东莞高二期末)如图所示，一带电小球以速度v0水平射入接入电路中的平行板电容器中，并沿直线打在屏上O点，若仅将平行板电容器上极板平行上移一些后，让带电小球再次从原位置水平射入并能打在屏上，其他条件不变，两次相比较，则再次射入的带电小球(　　) A．将仍打在O点 B．将打在O点的上方 C．穿过平行板电容器的时间将增加 D．到达屏上时的动能将增加 D　解析：由题意可知，要考虑小球的重力，第一次重力与电场力平衡，第二次U不变，若仅将平行板电容器上极板平行上移一些，则极板间的距离d变大，场强变小，电场力变小，重力与电场力的合力偏向下，带电小球将打在O点的下方；由于水平方向运动性质不变，故时间不变，而由于第二次合力做正功，故小球的动能将增加，综上所述，D正确。 6．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，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 C　解析：粒子在电场中做类平抛运动，有h＝··，可得x＝v0 ，由v0 <v0 ，得 >，C正确。 7．(2021·福建三明高二期末)如图所示，A、B为两块足够大的相距为d的平行金属板，接在电压为U的电源上。在A板的中央P点放置一个电子发射源，可以向各个方向释放电子。设电子的质量为m，电荷量为e，射出的初速度为v。求电子打在板上的区域面积。(不计电子的重力) 答案： 解析：打在最边缘的电子，其初速度方向平行于金属板，在电场中做类平抛运动，在垂直于电场方向做匀速运动，即r＝vt， 在平行电场方向做初速度为0的匀加速运动，即d＝at2， 电子在平行电场方向上的加速度a＝＝， 电子打在B板上的区域面积S＝πr2， 联立解得S＝。 8．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∶ D．∶1 B　解析：带电液滴在竖直方向有h＝gt2，水平方向有l＝·t2，联立可得q＝，所以有＝，B正确。 9．如图所示，两极板与电源相连接，电子从负极板边缘垂直电场方向射入匀强电场，且恰好从正极板边缘飞出，现在使电子入射速度变为原来的2倍，而电子仍从原位置射入，且仍从正极板边缘飞出，则两极板的间距应变为原来的(　　) A．2倍 B．4