第22讲 带电粒子在电场中的运动 课时作业-2027届高三物理一轮复习

第22讲 带电粒子在电场中的运动 课时作业

基础巩固练

一．选择题：

1．下列带电粒子的初速度均为0，经过电压为U的电压加速后，获得速度最大的粒子是(　　)

A．质子   B．氚核

C．氦核   D．钠离子Na＋

2.如图所示，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。已知加速电场的电场强度大小为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．质子所受到的静电力约为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

3.(2025·陕西省安康市高三下二模)如图所示，平行板电容器两极板与电源、开关构成回路，闭合开关，一带电粒子从上极板左侧边缘平行于极板射入后恰好从下极板右侧边缘射出，粒子重力不计，下列措施能使带电粒子打到下极板上的是(　　)

A．仅增大入射初速度

B．仅减小粒子的电荷量

C．仅增大电源的电压

D．仅增大粒子的质量

4.(2025·安徽省合肥市高三下二模)如图所示为某静电除尘装置的简化原理图，两块间距为d的平行金属板间为除尘区域，两板与恒定的高压直流电源相连。大量均匀分布的带负电粉尘均以速度v0平行于板射入除尘区域，粉尘碰到下板后其所带电荷被中和，同时被收集。通过调整d可以改变除尘率η(相同时间内被收集粉尘的数量与进入除尘区域粉尘的数量之百分比)。不计空气阻力、粉尘的重力及粉尘间的相互作用，忽略边缘效应。已知d＝d0时，η为36%，若要使η为

64%，则应将d调整为(　　)

A.d0      B.d0 

C.d0      D.d0

5．(多选)四个带电粒子的电荷量和质量分别为(＋q，m)、(＋q，2m)、(＋3q，3m)、(－q，m)，它们先后以相同的速度从坐标原点沿x轴正方向射入一匀强电场中，电场方向与y轴平行，不计重力。下列描绘这四个粒子运动轨迹的图像中，可能正确的是(　　)

二．计算题：(计算要有必要的文字说明和解题步骤，有数值的要注明单位)

6.某种金属板M受到一束紫外线照射时会不停地发射电子，射出的电子具有不同的方向，速度大小也不相同。在M旁放置一个金属网N。如果用导线将M、N连起来，从M射出的电子落到N上便会沿导线返回M，从而形成电流。现在不把M、N直接相连，而按如图那样在M、N之间加电压U，发现当U>12.5 V时电流表中就没有电流。

问：被这束紫外线照射出的电子，最大速度是多少？

 

 

 

7．(2025·四川卷)如图所示，真空中固定放置两块较大的平行金属板，板间距为d，下极板接地，板间匀强电场大小恒为E。现有一质量为m、电荷量为q(q>0)的金属微粒，从两极板中央O点由静止释放。若微粒与极板碰撞前后瞬间机械能不变，碰撞后电性与极板相同，所带电荷量的绝对值不变。不计微粒重力，求：

(1)微粒第一次到达下极板所需时间；

(2)微粒第一次从上极板回到O点时的动量大小。

 

 

 

 

 

 

 

8.(2025·江苏卷)如图所示，在电场强度为E、方向竖直向下的匀强电场中，两个相同的带正电粒子a、b同时从O点以初速度v0射出，速度方向与水平方向夹角均为θ。已知粒子的质量为m，电荷量为q，不计重力及粒子间相互作用。求：

(1)a运动到最高点的时间t；

(2)a到达最高点时，a、b间的距离H。