5.5 带电粒子在匀强电场中的运动 同步作业 -2025-2026学年高二上学期（中职）物理高教版(2021)电工电子类

5.5 带电粒子在匀强电场中的运动 同步作业 一、选择题（本题共12小题，每小题3分，共36分。每小题只有一个选项符合题意） 1. 关于带电粒子在匀强电场中的运动，下列说法正确的是（ ） A. 带电粒子在匀强电场中一定做匀变速直线运动 B. 带电粒子的运动轨迹一定与电场线重合 C. 带电粒子仅受电场力时，加速度恒定不变 D. 带电粒子速度方向一定与电场力方向相同 2. 一个带正电的粒子，以初速度垂直进入匀强电场，粒子的运动性质是（ ） A. 匀速直线运动 B. 匀变速直线运动 C. 类平抛运动 D. 匀速圆周运动 3. 带电粒子在匀强电场中加速时，电场力对粒子做的功等于（ ） A. 粒子动能的变化量 B. 粒子重力势能的变化量 C. 粒子电势能的增加量 D. 粒子机械能的增加量 4. 忽略重力的电子以某一初速度进入匀强电场，下列物理量中保持不变的是（ ） A. 速度 B. 动能 C. 加速度 D. 电势能 5. 要使带电粒子在匀强电场中做直线运动，需满足的条件是（ ） A. 粒子初速度为零 B. 粒子初速度方向与电场力方向共线 C. 粒子带电量足够小 D. 电场强度足够大 6. 一个质子和一个α粒子（氦核，带电量2e，质量4m），从静止开始经同一匀强电场加速，获得的动能之比为（ ） A. 1:1 B. 1:2 C. 1:4 D. 2:1 7. 带电粒子垂直进入匀强电场发生偏转，下列说法错误的是（ ） A. 粒子在垂直电场方向做匀速直线运动 B. 粒子在平行电场方向做初速度为零的匀加速直线运动 C. 粒子的偏转角度与初速度大小无关 D. 粒子的偏转位移与电场强度成正比 8. 在带电粒子的加速电场中，若增大两极板间的电压，粒子离开电场时的速度将（ ） A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法确定 9. 中职电工电子实验中，常用带电粒子偏转现象研究电场性质，若粒子带负电，垂直进入水平向右的匀强电场，粒子偏转方向为（ ） A. 水平向右 B. 水平向左 C. 竖直向上 D. 竖直向下 10. 一个带电粒子在匀强电场中运动，电场力做功10J，则粒子的（ ） A. 动能一定增加10J B. 电势能一定增加10J C. 动能一定减少10J D. 电势能一定减少10J 11. 质子和电子以相同的初速度垂直进入同一匀强电场，离开电场时偏转位移较大的是（ ） A. 质子 B. 电子 C. 两者一样大 D. 无法判断 12. 下列不属于带电粒子在匀强电场中应用的是（ ） A. 示波器显像管 B. 静电除尘 C. 电动机工作原理 D. 带电粒子加速装置 二、填空题（本题共6小题，每空3分，共24分） 13.带电粒子仅在匀强电场力作用下，加速度由________和电场强度共同决定，公式表达为。 14带电粒子从静止开始经电压为U的匀强电场加速，根据动能定理，粒子获得的速度公式为________（用q、m、U表示）。 15.带电粒子垂直进入匀强电场时，________方向不受电场力，做匀速直线运动；平行电场方向受恒定电场力，做匀加速直线运动。 16.忽略重力的带电粒子在匀强电场中运动，电场力做正功，电势能________；电场力做负功，电势能增加。 17.中职电工电子领域中，示波器利用带电粒子在匀强电场中的________现象，实现电信号的可视化显示。 18.一个带电量为q的粒子，在电场强度为E的匀强电场中沿电场线方向移动距离d，电场力做功为________；若粒子逆着电场线移动相同距离，电场力做功为________。 三、简答题（本题共2小题，每小题10分，共20分） 19.简述带电粒子在匀强电场中做类平抛运动的条件，并分析两个分运动的特点。 20.结合电工电子专业应用，说明带电粒子在匀强电场中加速和偏转的实际意义，至少列举两个实例。 四、综合应用题（本题共2小题，每小题10分，共20分） 21.一个电子（电荷量，质量）从静止开始，经电压U=2000V的匀强电场加速，忽略重力影响。求：（1）电场力对电子做的功；（2）电子离开加速电场时的速度大小。 22.一带正电粒子以初速度垂直进入匀强偏转电场，已知电场强度为E，粒子带电量为q，质量为m，极板长度为L，两极板间距为d。求粒子离开偏转电场时，沿电场方向的偏转位移大小。 参考答案 一、选择题答案 1.C 2.C 3.A 4.C 5.B 6.B 7.C 8.A 9.B 10.D 11.B 12.C 二、填空题答案 13. 粒子带电量、质量 14. 15. 垂直电场 16. 减少 17. 偏转 18. ； 三、简答题答案 19. 参考答案：条件：带电粒子初速度方向与匀强电场方向垂直，且仅受电场力、忽略重力。分运动特点：①垂直电场方向：不受电场力，合力为零，做匀速直线运动，速度保持初速度不变；②平行电场方向：受恒定电场力，加速度恒定，做初速度为零的匀加速直线运动，合运动为类平抛曲线运动。 20. 参考答案：实际意义：实现带电粒子的速度调控和运动轨迹控制，是电工电子设备信号处理、成像的核心原理。实例：①示波器：利用电场加速带电粒子提升速度，利用偏转电场控制粒子偏转，实现电信号波形显示；②静电除尘设备：利用电场使带电粉尘加速、偏转，实现废气净化，贴合电工电子环保应用场景；③粒子加速装置：为电子元件检测、材料加工提供高能粒子。 四、综合应用题答案 21. 解答：（1）电场力做功；（2）由动能定理，解得。 22. 解答：垂直电场方向：运动时间；平行电场方向：加速度；偏转位移。 学科网（北京）股份有限公司 $