7 第十章 热点强化卷2 带电粒子在电场中的运动-【百汇大课堂·物理学习测试卷】新教材2023-2024学年高中物理必修第三册（人教版2019）

14.答案：(1) 2eUo 22u3+d2 d 2.D解析：加速过程中，电场力对质子做正功，质子电势 m L m 能减小，A错误；质子受到的电场力F=Eg=1.3×105× 解析：(1)根据动能定理 1.6×1019N=2.08×1014N,B错误；质子的加速度 el mvo0 a=F=2.08×10-14 m-1.67×10-27ms2≈1.25X101m/s2,根据 2eUo =十at,得加速时间t=8×10-7s,C错误；根据2 解得0二入√m 2=2a.x,得加速的直线长度x=4m,D正确。 (2)电子在偏转电场中做类平抛运动 3.D解析：微粒做直线运动的条件是速度方向和合外力 =L=L m 的方向在同一条直线上，微粒受到竖直向下的重力，只 2eUo 有微粒受到水平向左的电场力才能使得合力方向与速 a=Ee=Ve m dm 度方向相反且在同一条直线上，由此可知微粒所受的电 g-gu 场力的方向与场强方向相反，则微粒必带负电，故A错 误；微粒受到向左的电场力与竖直向下的重力，合力的 释-。 方向为左下方，所以运动过程中微粒做匀减速直线运 动，故B错误；由以上的分析可知，电场力：qEtan0= (3)解法一：离开偏转电场时 飞=a=e d 2eUo mg,。ma:解得E-ga=品g由于不知道 d2mUo I m 微粒的电量，所以不能求出该匀强电场的电场强度，可 -@2+4,-L+d/2e0 求出微粒运动的加速度，故C错误，D正确。 L m 4.A解析：设A、B板间的电势差为U1,B、C板间的电势 速度偏转角的正切值 差为U2,板间距为d,电场强度为E,第一次由O点静 an0-号-只 止释放的电子恰好能运动到P点，根据动能定理得： qU1=qU2=qEd,将C板向右移动，B、C板间的电场强 解法二：从开始运动到离开偏转电场，由动能定理得 Q eU+e.0-1 22m2 度E= U2'C2 Q d —=4kQ,E不变，所以电子 解得o=+d2eU 还是运动到P点速度减小为零，然后返回。 速度方向与入射方向的夹角满足 5.C解析：粒子在电场中做类平抛运动，水平方向：x= c0s0= L ”√L2+d 4:多直方向：y=名·积。由am46=兰可得1 tan 0=%=d 2m,故A错误：由于，码=2，故粒子速度大小 vo L Eg m 解法三：类平抛运动的速度方向的反向延长线过水平 为v=√o2十0,2=√5，故B错误：由几何关系可知， 位移的中点 m是 到P点的距离为L=21=2②m°，放C正确：由平 抛推论可知，tana=2tanB,可知速度正切值tana=2tan45 c0s0=0= L =2>tan60°，可见速度方向与竖直方向的夹角小于 v√L2十d 30°，故D错误。 w=%。=+d/20 6.D解析：因为沿CA方向入射的粒 cos L√m 子恰垂直AB方向过D点，不妨研究 热点强化卷2带电粒子在电场中的运动 ) 它的逆过程，该过程中速度的偏向角 1.A解析：92只在1的库仑力作用下运动，由于库仑力 正切值等于位移偏向角正切值的2 B 做正功，所以92的动能增加，速度增加；带电相同的点 倍，可知此过程为类平抛运动，则粒 电荷受斥力作用，因此距离越来越远，由于电量保持不 子受垂直BC向下的电场力作用，由于粒子带正电，可 变，根据库仑定律得库仑力将逐渐减小，由牛顿第二定 知场强方向垂直于BC向下，则BC电势相等，则PA> 律得加速度不断减小，所以q2做加速度逐渐减小的加 PB=9C,故A错误；电场方向垂直BC向下，则沿垂直 速运动。 BC方向入射的粒子不可能经过A点，故B错误；如图 12 所示，若∠ACB=45°，则过D点速率等于C点的速度沿 8· =0，微粒的竖直速度减小到零，水平速度为w, 3 CB方向的分量，即m=s45=号，故C错误：若 ∠ACB=60°，则由类平抛运动的规律可知R=0cos60°t、 A错误：B正确：敬粒的重力势能减小了△上，=吸·号 1 号=合·月，联立解得上 4gR -,故D正确。 mgd,C正确：从射入到射出，由动能定理可知2mgd- 7.C解析：当发射速度水平向左时， U W电=0，可知克服电场力做功为)mgd,D错误。 向左的位移最大，设粒子到达A 11.答案：ab 板速度恰好为零，此时电流表示数 - 解析：根据粒子的运动轨迹可知，正电荷所受电场力水 为零，根据动能定理，有qUMN=O 平向左，可知电场线水平向左，沿电场线电势逐渐降 乙m,整理得U=-m, 1 低，可知a点电势较高；从a到b电场力做正功，则正 电荷在b点的动能较大。 A、B错误；由题意知，当U=0时，电流表示数为I,如图 所示，设此时恰好能运动到A板的粒子与水平面夹角为， 12.答案：1号 (3)Uodtan0 U L