内容正文:
高中物理选修3-1《静电场》专题--1.9带电粒子在电场中的加速、偏转
一、单选题(本大题共6小题,共24.0分)
1. 如图所示,空间的虚线框内有匀强电场,AA’、BB’、CC’是该电场的三个等势面,相邻等势面间的距离为0.5cm,其中BB’为零势能面。一个质量为m,带电量为+q的粒子沿AA’方向以初动能EK自图中的P点进入电场,刚好从C’点离开电场。已知PA’=2cm。粒子的重力忽略不计。下列说法中正确的是( )
A. 该粒子到达C点时的动能是2 E
B. 该粒子通过等势面BB时的动能是 E
C. 该粒子在P点时的电势能是E
D. 该粒子到达C点时的电势能是 E
2. 如下图所示,虚线为某电场的等差等势面,实线为某带正电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹。当粒子运动到a点时动能为2J,运动到b点时动能为20J,若取等势面3为零势能参考面,粒子重力不计,则当粒子的电势能为4J时,动能为()
3.
A. 10J B. 14J C. 18J D. 22J
4. 如图所示,平行板电容器AB两极板水平放置,A在上方,B在下方,现将其和二极管串联接在电源上,已知A和电源正极相连,二极管具有单向导电性,一带电小球沿AB中心水平射入,打在B极板上的N点,小球的重力不能忽略,现通过上下移动A板来改变两极板AB间距(两极板仍平行),则下列说法正确的是()
A. 若小球带正电,当AB间距增大时,小球打在N的右侧
B. 若小球带正电,当AB间距减小时,小球打在N的右侧
C. 若小球带负电,当AB间距减小时,小球可能打在N的右侧
D. 若小球带负电,当AB间距增大时,小球可能打在N的左侧
5. 1.9带电粒子在电场中的运动跟进练习编号 17
班级 姓名 制作人:葛景才 审核人:许松
1.一个不计重力的带电微粒,进入匀强电场没有发生偏转,则该微粒的 ( )
A. 运动速度必然增大 B. 运动速度必然减小
C. 运动速度可能不变 D. 运动加速度肯定不为零
6. 一个正点电荷固定在正方形的一个顶点D上,另一个带电粒子射入该区域时,恰好能经过正方形的另外三个顶点A、B、C,运动粒子轨迹如图所示,下列说法正确的是
A. 根据轨迹可判断该带电粒子带正电
B. 粒子经过A、B、C三点速率大小关系是
C. 粒子在A、B、C三点的加速度大小关系是
D. A、C两点的电场强度相同
7. 如图所示,从灯丝发出的电子经加速电场加速后,进入偏转电场,若加速电压为,偏转电压为,要使电子在电场中的偏转量y增大为原来的2倍,在其它条件不变的情况下,下列方法中错误的是:
A. 只使减小到原来的
B. 只使增大为原来的2倍
C. 只使偏转板的长度增大为原来2倍
D. 只使偏转板的距离减小为原来的
二、多选题(本大题共2小题,共8.0分)
8. 一带正电的小球向右水平抛入范围足够大的匀强电场,电场方向水平向左,不计空气阻力,则小球( )
A. 做直线运动 B. 做曲线运动
C. 速率先增大后减小 D. 速率先减小后增大
9. 如图甲所示,平行金属板中央有一个静止的电子(不计重力),两板间距离d足够大。当两板间加上如图乙所示的交变电压后,在下列选项中,电子速度v、位移x和加速度a三个物理量随时间t的变化规律可能正确的是
A. B. C. D.
三、填空题(本大题共1小题,共4.0分)
10. (一)如图,质子(即氢原子核,)和α粒子(即氦原子核,)以相同的初动能垂直射入偏转电场,不计粒子重力,当质子和α粒子射出电场时,试求两种粒子:
(1)在电场中的运动时间之比为_______;
(2)离开电场时的侧位移之比为____________;
(3)离开电场时的速度偏转角正切值之比为_____________;
(二)如图,在场强E=1×104N/C的水平向右的匀强电场中,用一根长L=1m的轻质绝缘细杆,一端固定在O点,另一端固定一个质量m=0.2 kg、电荷量q=5×10-6C的带正电小球,细杆可绕轴O在竖直平面内自由转动,现将轻杆从水平位置A由静止开始释放,g取10m/s2,试求:
(1)小球从A点运动到最低点B的过程中,电场力做的功应等于__________ J;
(2)小球运动到最低点B时,其速度大小应等于______________ m/s;
(3)小球运动到最低点B时,轻杆对小球的拉力大小应等于______________N。
(三)如图,MON是固定的光滑绝缘直角杆,MO沿水平方向,NO沿竖直方向,A、B为两个套在此杆上的带有同种电荷的小球,用一指向竖直杆的水平力F作用在A球上,使两球均处于静止状态。现将A球向竖直杆方向缓慢拉动一小段距离后,A、B两球可以重新平衡,则后一种平衡状态与前一种平