专题04带电粒子在电场中偏转-【好题汇编】备战2023-2024学年高二物理上学期期末真题分类汇编（北京专用）

专题04 带电粒子在电场中偏转（原卷版） 一、单选题 1．（2022上·北京通州·高二统考期末）某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗。在这种疗法中，为了能让质子轰击肿瘤并杀死癌细胞，首先要实现质子的高速运动，该过程需要一种被称作“粒子加速器”的装置来实现。来自质子源的质子（初速度为零），经加速电压为U的加速器加速后，形成细柱形的质子流。已知细柱形的质子流横截面积为S，单位体积的质子数为n，质子的质量为m，其电荷量为e，那么这束质子流的等效电流I为（　　） A． B． C． D． 2．（2022上·北京通州·高二统考期末）如图所示，在真空中有一对带电的平行金属板水平放置，一带电粒子沿平行于板面的方向，从左侧两极板中央射入电场中，恰能从右侧极板边缘处离开电场。不计粒子重力。若还能让粒子飞出电场，下列操作中可行的是（　　） A．只增大电场强度 B．只增大粒子的比荷 C．只增大粒子的带电量 D．只增大粒子的入射速度 3．（2022上·北京丰台·高二统考期末）如图所示，A、B为匀强电场中同一条电场线上的两点，一个正电荷从A点由静止释放，仅在静电力的作用下从A点运动到B点，以下图像中能正确描述正电荷在运动过程中各物理量随时间变化关系的是（　　） A． B． C． D． 4．（2022上·北京顺义·高二牛栏山一中校考期末）一带电液滴在重力和匀强电场对它的电场力的共同作用下，在竖直平面内，从静止开始由b沿直线运动到d，且bd与竖直方向所夹的锐角为45°，下列结论正确的是（　　） A．此液滴带正电 B．液滴的加速度大小为g C．合外力对液滴做的总功为零 D．液滴的电势能与动能之和是增加的 5．（2022上·北京怀柔·高二统考期末）正电荷在电场力作用下由P向做匀加速运动，那么可以断定，它所在的电场是下图中的哪一个（    ） A． B． C． D． 6．（2022上·北京延庆·高二统考期末）一带正电的粒子在电场中做直线运动的v-t图象如图所示，t1、t2时刻分别经过M、N两点，已知运动过程中粒子仅受电场力作用，则下列判断正确的是（　　） A．该电场可能是由某正点电荷形成的 B．M点的电势低于N点的电势 C．带电粒子从M点到N点的过程中，电势能逐渐减小 D．带电粒子在M点所受电场力大于在N点所受电场力 二、解答题 7．（2022上·北京海淀·高二首都师范大学附属中学校考期末）如图所示，电荷量为、质量为m的电子从A点沿与电场垂直的方向进入匀强电场，初速度为，当它通过电场B点时，速度与场强方向成角，不计电子的重力，求 （1）电子从B点射出的速度； （2）A、B两点间的电势差。 8．（2022上·北京海淀·高二校考期末）如图所示，在沿水平方向的匀强电场中，有一长度l的绝缘轻绳上端固定在O点，下端系一质量m、带电量q的小球（小球的大小可以忽略）在位置B点处于静止状态，此时轻绳与竖直方向的夹角α，空气阻力不计，重力加速度为g。求： （1）该电场场强大小； （2）在始终垂直于l的外力作用下将小球从B位置缓慢拉动到细绳竖直时的A位置，电场力所做的功、重力所做的功和外力对带电小球做的功； （3）过B点做一等势面交电场线于C点，论证沿电场线方向电势。 9．（2022上·北京通州·高二统考期末）如图1所示，平行板电容器极板长度为L，板间距为d，B极板接地（即电势）。在电容器两极板间接交变电压，A极板的电势随时间变化的图像如图2所示，其最大值为U。电子以速度沿图1中虚线方向射入两板间，并从另一侧射出。已知电子质量为m，电荷量为e，重力不计，，。试回答下列问题： （1）电子在两极板中间穿过时，可否把此电场近似看成匀强电场，请通过计算说明； （2）在时刻进入该电场的电子从电场射出时沿垂直板面方向的偏转距离（用题中所给物理量的字母表示）。 10．（2022上·北京海淀·高二校考期末）如图甲所示是显像管的基本原理图，热电子（质量为m，电荷量为q）由阴极飞出时的初速度忽略不计，电子发射装置的加速电压为U，平行极板板长和板间距离均为L＝20cm，下极板接地，平行极板右端到荧光屏的距离也是L＝20cm，在平行板两个板间接一交变电压u，上极板的电势随时间变化的图像如图乙所示。（每个电子穿过平行板的时间都极短，可以认为电压是不变的），求： （1）电子离开发射装置时的速度v； （2）在t＝0.03s时刻，电子打在荧光屏上的何处。 （3）荧光屏上有电子打到的区间有多长？ （4）在偏转电压u的一个周期内，有多长时间有电子打在荧光屏上？ 11．（2022上·北京延庆·高二统考期末）如图所示，一个电子由静止开始经加速电场加速后，从A点沿平行于板面的方向射入偏转电场，恰好从另一侧极板边缘射出。已知该电子的质量为m，电荷量为e，加速电场的电压为。偏转电场可看作匀强电场，极板间电压为U，极板长度为