河北辛集中学人教版高三物理专题复习练习：微专题42　带电粒子在电场中的加速和偏转

专题 42 带电粒子在电场中的运动 [方法点拨]　(1)带电粒子在匀强电场中做直线运动时，一般用牛顿第二定律与运动学公式结合处理或用动能定理处理．(2)在匀强电场中做类平抛运动时一般从分解的角度处理．(3)注意带电粒子重力能否忽略． 1．(带电粒子的加速)电子束焊接机中的电场线如图中虚线所示．K为阴极，A为阳极，两极之间的距离为d，在两极之间加上高压U，有一电子在K极由静止被加速．不考虑电子重力，元电荷为e，则下列说法正确的是(　　) A．A、K之间的电场强度为 B．电子到达A极板时的动能大于eU C．由K到A电子的电势能减小了eU D．由K沿直线到A电势逐渐减小 2．(带电粒子的偏转)如图，水平放置的平行板电容器极板A、B间加有恒定电压，a点与下极板的距离为d.一带电粒子从a点水平射入电场，初速度大小为va，粒子偏转后打在下极板的P点时速度大小为va′，其水平射程为2d.若该粒子从与a点在同一竖直线上的b点(图中未标出)水平射入电场，初速度大小为vb，带电粒子仍能打到P点，打到P点时速度大小为vb′.下列判断正确的是(　　) A．若b点在a点上方，则va<vb B．若b点在a点下方，则va>vb C．若b点在a点上方，则va′<vb′ D．若b点在a点下方，则va′>vb′ 3．(带电粒子的偏转)有一种电荷控制式喷墨打印机的打印头的结构简图如图所示．其中墨盒可以喷出极小的墨汁微粒，此微粒经过带电室后以一定的初速度垂直射入偏转电场，再经偏转电场后打到纸上显示出字符．已知偏移量越小打在纸上的字迹越小，现要缩小字迹，下列措施可行的是(　　) A．增大墨汁微粒的荷质比 B．减小墨汁微粒进入偏转电场时的初动能 C．增大偏转极板间的电压 D．减小极板的长度 4．(带电粒子的加速和偏转)如图所示，氕核、氘核、氚核三种粒子从同一位置无初速度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对氚核做功最多 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 5．如图所示，将三个质量相等的带电微粒分别以相同的水平速度由P点射入水平放置的平行金属板间，已知上板带正电，下板接地．三个微粒分别落在图中A、B、C三点，不计重力作用，则(　　) A．三个微粒在电场中运动时间相等 B．三个微粒的带电荷量相同 C．三个微粒所受电场力的大小关系FA>FB>FC D．三个微粒到达下板时的动能关系是EkA<EkB<EkC 6．(多选)在空间中水平面MN的下方存在竖直向下的匀强电场，质量为m的带电小球由MN上方的A点以一定的初速度水平抛出，从B点进入电场，到达C点时速度方向恰好水平，A、B、C三点在同一直线上，且AB＝2BC，如图所示．由此可见(　　) A．电场力为3mg B．小球带正电 C．小球从A到B与从B到C的运动时间相等 D．小球从A到B与从B到C的速度变化量的大小相等 7．(多选)如图所示，水平放置的平行板电容器的两极板之间有竖直向下的匀强电场(两极板间距足够大，且不考虑边缘效应)，现有比荷相同的4种带电粒子(重力不计)从电容器中央的O点分别沿OM、ON、OP、OQ四个方向以相同的速率射出，已知OM、ON沿竖直方向，OP、OQ沿水平方向，不计粒子间的相互作用，下列说法中正确的是(　　) A．沿OP、OQ方向射出的粒子若电性相反，则粒子离开电容器时速度相同 B．沿OP、OQ方向射出的粒子若电性相反，则粒子离开电容器时电场力做的功一定相等 C．沿OP、OQ方向射出的粒子若电性相反，则粒子离开电容器时速度偏转角大小相等 D．沿OM、ON方向射出的粒子若均带负电，则沿ON方向射出的粒子先到达极板 8．相距很近的一对带等量异号电荷的平行金属板，它们之间的电场除边缘外，可看做匀强电场，其电场线分布如图所示．一个带电粒子沿图中轨迹穿过该电场，则从a运动到d的过程中(　　) A．粒子的速度一直在增大 B．粒子的电势能一直在减小[来源:学科网] C．粒子在a点的电势能比在d点小 D．粒子的加速度先变大再不变后变小 9．(多选)两平行导体板间距为d，两导体板加电压U，不计重力的电子以平行于极板的速度v0射入两极板之间，沿极板方向运动距离为L时侧移为y.如果要使电子的侧移y′＝，仅改变一个量，下列哪些措施可行(　　)[来源:学。科。网Z。X。X。K] A．改变两平行导体板间距为原来的一半 B．改变两导体板所加电压为原来的一半 C．改变电子沿极板方向运动距离为原来的一半 D．改变电子射入两极板时的速度为原来的2倍 10．如图所示，A、B是竖直放置的中心带有小孔的平行金属板，两板间的电压为U1＝