内容正文:
10.5 带电粒子在电场中的运动综合检测题
一、选择题:
1.两平行金属板相距为d,电势差为U,一电子质量为m、电荷量为e,从O点沿垂直于极板的方向射出,最远到达A点,然后返回,如图10所示,OA=L,则此电子具有的初动能是( )
A. B.edUL
C. D.
2.带电粒子以速度v从两平行金属板形成的匀强电场的正中间垂直电场射入,恰穿过电场而不碰到金属板,欲使入射速度为的同一粒子也恰好穿过电场不碰到金属板,则必须
A. 使两板间的距离减为原来的 B. 使两板间的电压减为原来的
C. 使两板间的电压减为原来的 D. 使两板间的距离减为原来的
3.当今医学上对某些肿瘤采用质子疗法进行治疗,该疗法用一定能量的质子束照射肿瘤杀死癌细胞。现用一直线加速器来加速质子,使其从静止开始被加速到1.0×107 m/s。已知加速电场的场强为1.3×105 N/C,质子的质量为1.67×10-27 kg,电荷量为1.6×10-19 C,则下列说法正确的是( )
A.加速过程中质子电势能增加
B.质子所受到的电场力约为2×10-15 N
C.质子加速需要的时间约为8×10-6 s
D.加速器加速的直线长度约为4 m
4.如图所示,在匀强电场E中,一带电粒子的初速度恰与电场线方向相同,则带电粒子在开始运动后,将
A. 沿电场线方向做匀加速直线运动 B. 沿电场线方向做变加速直线运动
C. 沿电场线方向做匀减速直线运动 D. 偏离电场线方向做曲线运动
5.如图所示,三块平行放置的带电金属薄板A、B、C中央各有一小孔,小孔分别位于O、M、P点.由O点静止释放的电子恰好能运动到P点.现将C板向右平移到P′点,则由O点静止释放的电子( )
A.运动到P点返回
B.运动到P和P′点之间返回
C.运动到P′点返回
D.穿过P′点
6.示波管是电子示波器的心脏。在示波管中,电子通过电子枪加速,进入偏转电极,然后射到荧光屏上。如图所示,电子从静止开始,经过电压为的加速电场加速并进入偏转电场,射出偏转电场后射到荧光屏上的动能为。电子的电荷量为e,偏转电场中两板之间的距离与板长之比为k,电子重力不计。偏转电场中两板之间的电压为
A. B.
C. D.
7.一水平放置的平行板电容器的两极板间距为d,极板分别与电池两极相连,上极板中心有一小孔(小孔对电场的影响可忽略不计).小孔正上方处的P点有一带电粒子,该粒子从静止开始下落,经过小孔进入电容器,并在下极板处(未与极板接触)返回.若将下极板向上平移,则从P点开始下落的相同粒子将( )
A.打到下极板上 B.在下极板处返回
C.在距上极板处返回 D.在距上极板d处返回
8.如图所示,电子在电势差为的加速电场中由静止开始运动,然后射入电势差为的两块平行极板间的电场中,入射方向跟极板平行,整个装置处在真空中,重力可忽略。在满足电子能射出平行板区的条件下,下述四种情况中一定能使电子的偏转角变大的是
A. 变大,变大 B. 变小,变大
C. 变大,变小 D. 变小,变小
9.(多选)两个平行的极板与水平地面成一角度,两极板与一直流电源相连。若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器,则在此过程中,该粒子( )
A.所受重力与静电力平衡
B.电势能逐渐增加
C.动能逐渐增加
D.做匀变速直线运动
10.(多选)如图所示,M、N是真空中的两块平行金属板,质量为m、电荷量为的带电粒子以初速度由小孔射入板间电场,当M、N间电势差为U时,粒子恰好能到达N板.要使这个带电粒子到达M、N板间距的后返回,下列措施中能满足要求的是不计带电粒子的重力
A. 使初速度减小为原来的
B. 使M、N间电势差加倍
C. 使M、N间电势差提高到原来的4倍
D. 使初速度和M、N间电势差都减小为原来的
11.(多选)带正电的微粒放在电场中,场强的大小和方向随时间变化的规律如图所示。带电微粒只在静电力的作用下由静止开始运动,则下列说法中正确的是( )
A.微粒在0~1 s内的加速度与1~2 s内的加速度相同
B.微粒将沿着一条直线运动
C.微粒做往复运动
D.微粒在第1 s内的位移与第3 s内的位移相同
12.(多选)如图所示,竖直放置的一对平行金属板间的电势差为,水平放置的一对平行金属板间的电势差为一电子由静止开始经加速后,进入水平放置的金属板间,刚好从下板边缘射出不计电子重力下列说法正确的是
A. 增大,电子一定打在金属板上
B. 减少,电子一定打在金属板上
C. 减少,电子一定能从水平金属板间射出
D. 增大,电子一定能从水平金属板间射出
二、非选择题
13.如图所示,A、B两块带异号电荷的平行金属板间形成匀强电场,一电子以v0=4×106 m/s的速度垂直于场强方向沿中心线由O点射入电场,从电场右