第10章 5 习题课4 带电粒子在电场中运动的综合应用-【精讲精练】2023-2024学年高中物理必修第三册人教版（课时作业）

多学科网书城■ 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 知能达标训练 「基础训练] 1.关于带电粒子（不计重力）在匀强电场中的运动情况，下列说法正确的是() A.一定是匀变速运动 B,不可能做匀减速运动 C.一定做曲线运动 D,可能做匀变速直线运动，不可能做匀变速曲线运动 解析带电粒子在匀强电场中受到的静电力恒定不变，可能做匀变速直线运动，也可能 做匀变速曲线运动，A正确。 答案A 2(多选)(2023·宜昌联考)如图所示，一带电液滴在重力和匀强电场对它的作用力的作用 下，从静止开始由b沿直线运动到d,且bd与竖直方向的夹角为45°，则下列结论正确的是 () 145 A.此液滴带负电 B,液滴做匀加速直线运动 C.合外力对液滴做的总功等于零 D.液滴的电势能减少 解析液滴所受的合力沿b方向，知静电力方向水平向右，则此液滴带负电，故A正 确：液滴所受合力恒定，加速度恒定，做匀加速直线运动，故B正确：合外力不为零，则 合外力做功不为零，故C错误：从b到d,静电力做正功，液滴电势能减小，故D正确。 答案ABD 3.一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图中虚线所示，电场方向竖直向下。若不 计空气阻力，则此带电油滴从α运动到b的过程中，能量变化情况为() A.动能减少 B.电势能增加 C.动能和电势能之和减小 D,重力势能和电势能之和增加 解析：由题图所示的轨远可知静电力大于重力，则从a到b,静电力做正功，电势能减 少，重力做负功，重力势能增加，又静电力做的功大于重力做的功，所以动能增加，由动能 定理可得W电一W重=△E,动能和电势能之和减少，所以选项C正确。 答案C 4.(多选)如图所示，M、N是竖直放置的两平行金属板，分别带等量异种电荷，两板间 ·独家授权侵权必究· 色学科网书城■ 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 产生一个水平向右的匀强电场，场强为E。一质量为m、电荷量为十9的微粒以初速度o 沿竖直向上方向从与两板等距的A点射入匀强电场中，在静电力的作用下垂直打到N板上 的C点，己知AB=BC。不计空气阻力，则可知() A,微粒在电场中做曲线运动 B.微粒打到C点时的速率与射入电场时的速率相等 C.M、N板间的电势差为2q D.M、N板间的电势差为22g 解析由题意可知，微粒受水平向右的静电力qE和竖直向下的重力mg作用，合力与 o不共线，所以微粒做曲线运动，A正确：因AB=BC,即v02=vC2t,故⑦c=0,B正 确：由qU2=122C,得U=2c9=2o9,C错误：由g=qE,得q=mgE,代入U=29,得 U=2g,D错误。 答案AB 5.(多选)如图所示，用绝缘细线拴一带负电小球，在竖直平面内做圆周运动，匀强电场 方向竖直向下，则() A.当小球运动到最高点a时，线的张力一定最小 B.当小球运动到最低点b时，小球的速度一定最大 C.当小球运动到最高点a时，小球的电势能最小 D,小球在运动过程中机械能不守恒 解析当重力大于静电力时，小球运动到最高，点a时，线的张力一定最小，到达最低点 b时，小球的速度最大：当重力等于静电力时，小球做匀速圆周运动，速度大小不变：当重 力小于静电力时，小球运动到最高点时，线的张力一定最大，到达最低点b时，小球的速 度最小，故A、B错误：当小球从最低，点到最高点的过程中，静电力做正功，电势能减域小， 小球运动到最高点α时，小球的电势能最小，故C正确：由于静电力做功，小球的机械能 一定不守恒，故D正确。 答案CD 6.(多选)如图(a)所示，A、B表示真空中水平放置的相距为d的平行金属板，板长为L, 两板加电压后板间的电场可视为匀强电场。现在A、B两板间加上如图b)所示的周期性的交 ·独家授权侵权必究· 多学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 变电压，在=0时恰有一质量为m、电荷量为十9的粒子在左侧板间中央沿水平方向以速度 射入电场，忽略粒子的重力，则下列关于粒子运动状态的表述正确的是()》 q' 01 TT:3T:2T B -,22 (b) A,粒子在垂直于板的方向上的分运动可能是往复运动 B.粒子在垂直于板的方向上的分运动是单向运动 C.只要周期T和电压的值满足一定条件，粒子就可沿与板平行的方向飞出 D.粒子不可能沿与板平行的方向飞出 答案BC 7.(2023广州期中)如图所示，水平放置的平行板电容器的两极板M、N接上直流电源， 两极板间的距离为L=15cm。上极板M的中央有一小孔A,在A的正上方h处的B点有 小油滴自由落下。已知小油滴的电荷量q=3.5×10-14C、质量m=3.0×10一9kg。当小油滴 即将落到下极板时速度恰好为零。两极板间的电势差U=