9.5 带电粒子在电场中的运动（2）加速与偏转 作业10-2022-2023学年高二上学期物理沪科版（2020）必修第三册

11A 物理 第九章 静电场 作业10 第五节 带电粒子在电场中的运动（2）加速与偏转 班级________姓名________学号________日期________ 1、 单项选择题（只有一个选项正确） 1. ★下列粒子初速度为零，经过电压为的加速电场加速后，速度最大的是（ ） （A）镁离子 （B）氚核（）（C）α粒子（） （D）钠离子 2. ★★如图所示，电子由静止开始从A板向B板运动，到达B板的速度为v，现保持两板间的电压不变，则当减小两板间的距离时，下列判断正确的是（ ） （A）电子的速度v增大 （B）电子的速度v减小 （C）电子的速度v不变 （D）电子在两板间运动的时间变长 3. ★★★如图所示，两平行金属板水平放置，板长为L，板间距离为d，板间电压为U，一不计重力、电荷量为＋q的带电粒子以初速度v0沿两板的中线射入，经过t时间后恰好沿下板的边缘飞出，则（ ） （A）在前时间内，电场力对粒子做的功为 （B）在后时间内，电场力对粒子做的功为 （C）在粒子下落的前和后过程中，电场力做功之比为1∶1 （D）在粒子下落的前和后过程中，电场力做功之比为1∶2 4. ★★★如图所示，三个质量相同，带电荷量分别为+q、-q和0的小液滴a、b、c，从竖直放置的两极板中间上方由静止释放，最后从两极板间穿过，轨迹如图所示，则在穿过极板的过程中（ ） （A）电场力对液滴a、b做的功相同 （B）三者动能的增量相同 （C）液滴a与液滴b电势能的变化量一正一负，绝对值相等 （D）重力对液滴c做的功最多 5. ★★★★如图所示，两平行金属板分别加上如下列选项中的电压，能使原来静止在金属板中央的电子（不计重力）有可能做往返运动的U-t图像应是（设两板距离足够大）（ ） （A） （B） （C） （D） 2、 多项选择题（多个选项正确） 6. ★★如图所示，平行板电容器充电后形成一个匀强电场，大小保持不变，让质子（）流先、后两次以不同初速度垂直射入电场，分别沿a、b轨迹落到极板的中央和边缘，则质子沿b轨迹运动时（ ） （A）加速度更大 （B）初速度更大 （C）动能增量更大 （D）电势能增量与沿a轨迹运动时相同 7. ★★★真空中有场强为E的匀强电场，质量均为m、带电荷量均为﹣q的两个粒子A、B（不计重力）从电场中P点沿垂直于电场方向以不同初速度v01、v02先后射入电场，带电粒子A、B分别经过电场中的M、N两点时（图中未标出），速度与初速度方向的夹角分别为θ1、θ2，位移分别为l1、l2，位移与初速度方向的夹角分别为α1、α2，运动时间分别为t1、t2。那么（ ） （A）若θ1＝θ2，则v01＝v02 （B）若α1＝α2，则θ1＝θ2 （C）若α1＝α2，则t1＝t2 （D）若θ1＝θ2、l1∶l2＝1∶2，则t1∶t2＝1∶ 3、 填空题 8. ★元电荷e的数值最早是由物理学家密立根测得的。实验装置如图所示，两块金属板水平放置，间距为d，电压为U，质量为m的油滴悬浮在两板间保持静止。已知重力加速度为g，两板间电场可视为匀强电场。则悬浮油滴带____（选填“正”或“负”）电，所带电荷量为____。 9. ★★一束质量为、电荷量为的带电粒子以平行于两极板的速度进入匀强电场，如图。如果两极板间电压为，两极板间的距离为，板长为，设粒子束不会击中极板，则粒子从进入电场到飞出极板时电势能的变化量为______________。（粒子的重力忽略不计） 10. ★★如图所示，一质量为m、电荷量为+q的小球从距地面为h处，以初速度v0水平抛出，在小球运动的区域里，加有与小球初速度方向相反的匀强电场，若小球落地时速度方向恰好竖直向下，小球飞行的水平距离为L，小球落地时动能Ek=__________，电场强度E=_____________． 4、 计算题 11. ★★如图所示，一个质量为、电荷量为的带电粒子，经的电压加速后，在两平行金属板中点处沿垂直电场线方向进入偏转电场，两平行金属板之间的电压为。若两板间距为，板长为。整个装置处在真空中，重力可忽略。求： （1）粒子从加速电场出射时的速度； （2）粒子离开偏转电场时的竖直位移以及速度的大小。 12. ★★如图所示，带有小孔的平行极板A、B间存在匀强电场，电场强度为E0，极板间距离为L。其右侧有与A、B垂直的平行极板C、D，极板长度为L，C、D板间加恒定的电压。现有一质量为m、带电荷量为e的电子（重力不计），从A板处由静止释放，经电场加速后通过B板的小孔飞出；经过C、D板间的电场偏转后从电场的右侧边界M点飞出电场区域，速度方向与边界夹角为60°，求： （1）电子在A、B间的运动时间； （2）C、D间匀强电场的电场强度。 13. ★★★如图所示，在坐标系的第Ⅰ象限内