微练(二十三) 带电粒子在电场中的运动-【赢在微点】2024高考物理大一轮复习顶层设计核心微练word（新教材新高考）

微练(二十三)　带电粒子在电场中的运动 一、单项选择题 1.如图所示的平行板间加周期变化的电压,t=0时M板为正,一带正电的带电粒子静止在平行板中央,从t=0时刻开始将其释放,运动过程无碰板情况。下列定性描述粒子运动的速度图像正确的是 (　　) A　　　　B　　　　　C　　　　D 解析　由于电压在一段时间内是恒定的,所以电场强度和电场力也恒定,由牛顿第二定律知带电粒子的加速度也恒定。带电粒子在0~时间内匀加速,~T时间内电压反向,电场力也反向,该粒子做匀减速直线运动。由于加、减速时间相同,T时刻该粒子的速度恰好减为零;下一周期又开始重复上述运动,则v-t图像为A项所示,A项正确。 答案　A 2.如图所示,一电荷量为q、质量为m的带电粒子以初速度v0由P点射入匀强电场,入射方向与电场线垂直。粒子从Q点射出电场时,其速度方向与电场线成30°角。已知匀强电场的宽度为d,不计重力作用。则匀强电场的场强E大小是 (　　) A. B. C. D. 解析　带电粒子在电场中做类平抛运动,根据运动的合成与分解得到vy==v0,水平方向上有d=v0t,竖直方向上有vy=t,联立解得E=,B项正确。 答案　B 3.如图所示,平行板电容器所带电荷量不变,极板间虚线AB和水平方向所成的角为θ。一电子从AB连线上的P点以一定的速度平行极板水平射出,经时间t1到达AB连线上的M点;现将下极板向下平移少许,电子仍从P点以相同的速度射出,经时间t2到达AB连线上的N点(图中未画出),不计电子受到的重力,下列说法正确的是 (　　) A.电容器上极板带正电 B.t1=t2 C.t1>t2 D.t1<t2 解析　根据题意可知,电子向下偏转,电子所受电场力方向向下,则电场强度方向向上,即电容器上极板带负电,A项错误;根据平行板电容器电容的表达式有C==,解得极板间的电场强度为E==,由于极板所带电荷量不变,当将下极板向下平移少许,极板间的电场强度不变,则M、N两点重合,电子运动前后两种情景中的运动情况完全相同,即有t1=t2,B项正确,C、D两项错误。 答案　B 4.质量相同,带电不同的M、N两粒子,以相同的速度射入匀强电场,运动轨迹如图所示,由此可知(粒子重力不计) (　　) A.M为正粒子,所带的电荷量大些 B.M为正粒子,所带的电荷量小些 C.N为正粒子,所带的电荷量大些 D.N为正粒子,所带的电荷量小些 解析　根据题图中轨迹可知,M所受电场力方向与电场强度方向相反,则M带负电,N所受电场力方向与电场强度方向相同,则N带正电。由于x=v0t,y=··t2,解得q=,根据图形可知,水平通过相同位移时,N粒子的侧移小,则N粒子所带电荷量小一些,D项正确。 答案　D 5.如图所示,带正电、负电和不带电的三个等质量小球以相同的水平速度由P点射入水平放置的平行金属板间,已知上板带负电,三小球分别落在图中A、B、C三点,其中落在B点的小球不带电,则 (　　) A.落在A点的小球带负电,落在C点的小球带正电 B.三小球在电场中的加速度大小关系是aA>aB>aC C.三小球在电场中运动时间相等 D.三小球到达下板时的动能关系是EkA<EkB<EkC 解析　小球在水平方向上做匀速直线运动x=v0t,由于水平初速度相等,则tA>tB>tC,竖直方向上y=at2,由于三个小球的竖直位移相同,由此可知aA<aB<aC,B、C两项错误;由于落在B点的小球不带电,落在A点的小球加速度最小,落在C点的小球加速度最大,故落在A点的小球受的静电力方向与重力方向相反,落在C点的小球受的静电力方向与重力方向相同,则落在A点的小球带正电,落在C点的小球带负电,故A项错误;小球的合外力落在A点的小球最小,落在C点的小球最大,合外力在竖直方向上,而三个球的竖直位移一样大,所以合外力做功的关系为WC>WB>WA,由动能定理W=ΔEk可知ΔEkC>ΔEkB>ΔEkA,由于三个小球初速度、初动能一样大,则三小球到达下板时的动能关系是EkA<EkB<EkC,D项正确。 答案　D 6.如图所示为示波管的原理图。X'和Y'板接地,Y板电势随时间按UY-t图所示的规律变化,X板电势随时间按UX-t图所示的规律变化,当Y板和X板电势为零时,荧光屏光点在正中央,则UY-t、UX-t图和在荧光屏上看到的图形对应正确的是 (　　) A. B. C. D. 解析　由图可知UX为水平偏转电压即扫描电压,UY为竖直偏转电压即信号电压,所给图像都是2t0内的图像,荧光屏上看到的图形都应与信号电压UY在2t0内的图像相同,A项正确,B、C两项错误;选项D中,UX图像的周期为t0,UY图像的周期为2t0,则荧光屏上看到的图形都应与信号电压UY在t0内的图像相同,D项错误。 答案　A 7.如图所示,A板发出的电子由静止开始经加速