高一暑假作业(十八) 带电粒子在电场中的运动-【步步维赢·优练必刷】2025年高一物理暑假作业

高一暑假作业（十八）带电粒子在电场中的运动 知识点记 精典题练 1.带电粒子的加速问题 1.带电粒子垂直进入匀强电场中偏转时 (1)带电粒子的加速 (除电场力外不计其他力的作用)() 当带电粒子以很小的速度进入电场中， A.电势能增加，动能增加 在静电力作用下做加速运动，示波管、电 视显像管中的电子枪、回旋加速器都是 B.电势能减小，动能增加 利用电场对带电粒子加速的. C.电势能和动能都不变 (2)处理方法 D.以上结论都不正确 垠研究 对象 一个带电体，也可选几个带屯体构成的系统 2.让一价氢离子、一价氦离子和二价氦离 受力分 多个电场力（产g5或下=k丝 两个 子的混合物以相同的初动能在同一位置 分析 运动分析 →运动情况反映受力情況 垂直射入水平放置的一对平行板形成的 方法①：中牛顿第二定律收变速直线运 选用规律列 动的公式进行计算 厅程求解 方法②：动能定理：q支m-文m听 匀强电场，不计离子的重力和离子间的 2.带电粒子两个偏转量 相互作用，离子束从进入到射出该偏转电 9L'U 场的过程中，下列说法正确的是() (1)偏转距离：y= 2mvid A.偏转电场对每个离子做功相等 (2)偏转角度：tan0=忍=9LU vo mvid' B.偏转电场对每个离子冲量相同 3.两个有用的推论 C.在偏转电场中它们形成两股离子束 (1)粒子从偏转电场中射出时，其速度方 D.在偏转电场中它们形成一股离子束 向反向延长线与初速度方向延长线交于 3.如图所示，一质量为m、电荷量为g(q>0) 一点，此点平分沿初速度方向的位移. 的粒子以速度，从MN连线上的P点 (2)位移方向与初速度方向间夹角的正 水平向右射入大小为E、方向竖直向下的 切为速度偏转角正切的2，即tana= 匀强电场中.已知MN与水平方向成45 21an0,其中。为位移方向与初速度方向 角，粒子的重力可以忽略，则粒子到达 间夹角 MN连线上的某点时 ( ·46· 6.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 A.所用时间为 o D.可能做匀变速直线运动，不可能做匀 gE 变速曲线运动 B.速度大小为3 7.带电粒子垂直进入匀强电场中偏转时 2√2m C.与P点的距离为 gE (仅受电场力) D.速度方向与竖直方向的夹角为30 A.电势能增加，动能增加 4.如图所示，一个从F处无初速度释放的 B.电势能减小，动能增加 电子向B板运动，下列对电子运动的描 C.电势能和动能都不变 述错误的是（设电源电动势为U)( D.电势能不变，动能增加 8.如图，两平行的带电金属 板水平放置，若在两板中 间a点从静止释放一带电微粒，微粒恰 好保持静止状态.现将两板绕过α点的 轴（垂直于纸面）逆时针旋转45°，再由α A.电子到达B板时的动能是Ue 点从静止释放一同样的微粒，该微粒将 B.电子从B板到达C板动能变化量为零 C.电子到达D板时动能是3Ue A.保持静止状态 D.电子在A板和D板之间做往复运动 5.如图所示，电子由静止 B.向左上方做匀加速运动 开始从A板向B板运 C.向正下方做匀加速运动 动，到达B板的速度为 D.向左下方做匀加速运动 ,保持两板间电压不变，则 9.(多选)如图所示，平行 A.当减小两板间的距离时，速度v增大 板电容器的两个极板与 水平地面成一角度，两 B.当减小两板间的距离时，速度v减小 C.当减小两板间的距离时，速度v不变 极板与一直流电源相连.若一带电粒子 D.当减小两板间的距离时，电子在两板 恰能沿图中所示水平直线通过电容器， 间运动的时间变长 则在此过程中，该粒子 ·47· A.所受合力为零 (3)若要使电子打在荧光屏上P点的上 B.做匀减速直线运动 方，可采取哪些措施？ C.电势能逐渐增加 D.机械能逐渐增加 10.如图为一真空示波管的示意图，电子从 灯丝K发出（初速度可忽略不计），经灯 丝被A板间的电压U1加速，从A板中 心孔沿中心线KO射出，然后进入两块 平行金属板M、N形成的偏转电场中 (偏转电场可视为匀强电场)，电子进入 M、N间电场时的速度与电场方向垂 直，电子经过电场后打在荧光屏上的P 点.已知M、N两板间的电压为U2,两 板间的距离为d,板长为L,电子的质量 为m,电荷量为e,不计电子受到的重力 及它们之间的相互作用力. (1)求电子穿过A 板时速度的大小： (2)求电子从偏转 电场中射出时的 偏移量； ·48·由C-号可知M板的带电荷量增加，选项B正 可知，在该，点速度方向与竖直方向夹角的正切 确.N板接地，电势为零，设P、N之间的距离为 值an0=费-合则0≠30，D项错误。 x,如果M板向下平移一小段距离，由于E增 4.C无初速度释放后，电子在A、B之间做匀加 大，由g一0=Ex可知P点的电势升高，选项C 速运动，且U=△Ek,A正确；在B、C之间做匀 错误.P,点的电势升高，带负电的点电荷在P,点 速运动，B正确：在C、D之间先沿原来的运动方 的电势能减小，选项D错误. 9.解析：根据题图乙的含义，因Q=I1,可知图形与 向做匀减速运动，到达D板时，速度减为零，而 时间轴围成的面积表示电荷量：根据横轴与纵轴 后又开始反方向做匀加速运动，电子在A板和 的数据可知，一个格子的电荷量为8×10C,由 D板之间做往复运动，故C错误、D正确，故本 大于半格算一个，小于半格舍去，因此图象所包 题选C. 含的格子个数为38，所以释放的电荷量为9=8 ×105C×38=3.04×103C.根据电容器的电 5C由动能定理得U=2m,当改变两极板 容C-号可知，C=3.04X10F≈5.07X10 间的距离时，U不变，)就不变，故选项A、B错 6 误，C正确；电子在极板间做初速度为零的匀加 F=507uF. 逸直线运动，0=，号=，即t=2以，当d减 答案：3.04×103507 t2 十 10.解析：电容器两极板间电势差的变化量 小时，口不变，电子在两极板间运动的时间变短， 为aU=(1-3)加=号×3v=2V 故选项D错误. 6.A带电粒子在匀强电场中受恒定合外力（电场 由C=器释C=3X0F=1.5X10'F= 力)作用.一定做匀变速运动，初速度与合外力 2 共线时，做直线运动，不共线时做曲线运动，A 150F 对，B、C、D错. 设电容器原来带的电荷量为Q,则 7.B粒子垂直于电场方向进入电场，沿电场方向 Q=CU=1.5×10×3C=4.5×10-C 电场力做正功，电势能减小，动能增加，故选项B 电容器的电容是由其本身决定的，与是否带电 正确。 无关，所以电容器极板上的电荷量全部放掉 8.D两平行金属板水平放置时，带电微粒静止有 后，电容仍然是150uF. mg一qE,现将两板绕过a点的轴（垂直于纸面） 答案：150F4.5×10C150uF 逆时针旋转45°后，两板间电场强度方向逆时针 高一暑假作业（十八）带电粒子在电场中的运动 旋转45°，电场力方向也逆时针旋转45°，但大小 1.B根据能量守恒定律可知，只有电场力做功的 不变，此时电场力和重力的合力大小恒定，方向 情况下，动能和电势能之和保持不变，即带电粒 指向左下方，故该微粒将向左下方做匀加速运 子受电场力做正功，电势能减小，动能增加，故B 动，选项D正确. 选项正确. 9.BC对带电粒子受力分 2.C 偏转电场中运动的时间为：1=上，偏转距离 析如图所示，F。≠0，则选 项A错误；由图可知电场 为y=7at=1g心=，偏转电场做 2 md uj 4 dEko 力与重力的合力方向与 功为w=y=日X5由于 方向相反，所以粒子做匀 减速直线运动，选项B正 一价氦离子和二价氨离子的电荷量不同，所以 确；除重力外，由于电场力 做功不同，故A错误；偏转电场对每个离子冲量 Eq做负功，故电势能增加，机械能减少，选项C 为1月=号×是-恶 UL,所以偏 正确，D错误. 10.解析：(1)设电子经电压U加速后的速度为 d 2E型 ,由动能定理有U,=2m明 转电场对每个离子冲量不相同，故B错误；由y 2eU 气咒可知，一价氢离子，一价氨离子的韧 解得o m 迹相同，二价氨离子的轨迹与前两者不同，所以 (2)电子沿极板方向做匀速直线运动，沿电场 在偏转电场中它们形成两股离子束，故C正确， 方向做初速度为零的匀加速直线运动.设偏转 D错误. 电场的电场强度为E,电子在偏转电场中运动 3.C粒子从P点垂直电场方向出发到达MN连 的时间为t,加速度为(，电子离开偏转电场时 线上某点时，沿水平方向和竖直方向的位移大 的偏移量为y.由牛顿第二定律和运动学公式 小相等，即w1=a,a-,解得1=2m 1 有=上，a=c 1 gE· md'y= A项错误；在该点，粒子沿电场方向的速度)，= _U2L2 at=2uw,所以合速度大小为v=√/(2u)十喝 解得y=4U,d =√5u,B项错误；该，点到P点的距离s=√2x= (3)减小加速电压U1或增大偏转电压U2 反，1=22m心，C项正确：由平行四边形定则 答案：(1) 2eU U.L (2) (3)见解析 gE AU d ·60