第1章 9 带电粒子在电场中的运动（Word练习）-【精讲精练】2025-2026学年高中物理必修第三册（教科版）

[基础训练]

1．质子(H)、α粒子(He)、钠离子(Na＋)三个粒子分别从静止状态经过电压为U的同一电场加速后，获得动能最大的是(　　)

A．质子(H)　　　　　 B．α粒子(He)

C．钠离子(Na＋)  D．都相同

解析　qU＝mv2－0，U相同，α粒子带的正电荷多，电荷量最大，所以α粒子获得的动能最大，故选项B正确。

答案　B

2．(2025·盐城期中)如图所示，在A板附近有一电子由静止开始向B板运动，则关于电子到达B板时的时间和速率，下列说法正确的是(　　)

A．两板间距越大，则加速的时间越长，获得的速率越小

B．两板间距越小，则加速的时间越短，获得的速率越小

C．两板间距越小，则加速的时间越短，获得的速率不变

D．两板间距越小，则加速的时间不变，获得的速率不变

解析　由于两极板之间的电压不变，

所以极板之间的场强为E＝，

电子的加速度为a＝＝，

由此可见，两板间距离越小，加速度越大，电子在电场中一直做匀加速直线运动，由d＝at2＝，所以电子加速的时间为t＝d，由此可见，两板间距离越小，加速时间越短，

对于全过程，由动能定理可知，qU＝mv2，

所以电子到达B板时的速率与两板间距离无关，仅与加速电压U有关，故C正确，A、B、D错误。

答案　C

3．如图所示，两极板与电源相连接，电子从负极板边缘垂直电场方向射入匀强电场，且恰好从正极板边缘飞出，现在使电子入射速度变为原来的两倍，而电子仍从原位置射入，且仍从正极板边缘飞出，则两极板的间距应变为原来的(　　)

A．2倍  B．4倍

C.  D.

解析　电子在两极板间做类平抛运动，水平方向l＝v0t，t＝，竖直方向d＝at2＝，故d2＝，即d∝，故C正确。

答案　C

4．如图所示，a、b两个带正电的粒子，以相同的速度先后垂直于电场线从同一点进入平行板间的匀强电场后，a粒子打在B板的a′点，b粒子打在B板的b′点，若不计重力，则(　　)

A．a的电荷量一定大于b的电荷量

B．b的质量一定大于a的质量

C．a的比荷一定大于b的比荷

D．b的比荷一定大于a的比荷

解析　粒子在电场中做类平抛运动，由h＝··2得：x＝v0。由v0＜v0得＞，故选C。

答案　C

5.如图所示，在xOy坐标系所在平面内有沿x轴负方向的匀强电场，两个电荷量不等、质量相等的带电粒子A、B，从y轴上的S点以不同的速率沿着y轴正方向射入匀强电场，两粒子在圆形区域中运动的时间相同，不计粒子所受的重力，则(　　)

A．A粒子带负电荷

B．B粒子所带的电荷量比A粒子少

C．A粒子在圆形区域中电势能变化量小

D．B粒子进入电场时具有的动能比A粒子大

解析　由运动轨迹可以判定A粒子带正电荷，故A错误；两粒子进入电场后做类平抛运动，沿y轴的分运动为匀速直线运动，沿x轴的分运动为匀加速直线运动；由图可知xB＞xA，即××t2＞××t2，整理得qB＞qA，故B错误；粒子在圆形区域中电势能的变化在数量上等于电场力所做的功，即|ΔEp|＝W＝qEx，由于qB＞qA，xB＞xA，所以|ΔEpB|＞|ΔEpA|，故C正确；由图可知yA＞yB，由于运动时间相同，所以vA0＞vB0，粒子质量相等，所以EkA＞EkB，故D错误。

答案　C

6.(多选)如图所示，氕核、氘核、氚核三种粒子从同一位置无初速地飘入电场线水平向右的加速电场E1，之后进入电场线竖直向下的匀强电场E2发生偏转，最后打在屏上。整个装置处于真空中，不计粒子重力及其相互作用，那么(　　)

A．偏转电场E2对三种粒子做功一样多

B．三种粒子打到屏上时的速度一样大

C．三种粒子运动到屏上所用时间相同

D．三种粒子一定打到屏上的同一位置

解析　设加速电压为U1，偏转电压为U2，则qU1＝mv；