带电粒子在电场中的运动练习题(含答案)教学文稿.doc

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带电粒子在电场中的运动

1.如图所示，A处有一个静止不动的带电体Q，若在c处有初速度为零的质子和α粒子，在电场力作用下由c点向d点运动，已知质子到达d时速度为v1，α粒子到达d时速度为v2，那么v1、v2等于：（ ）
A. :1 B.2∶1 C.2∶1 D.1∶2

2.如图所示，一电子沿等量异种电荷的中垂线由 A→O→B匀速运动，电子重力不计，则电子除受电场力外，所受的另一个力的大小和方向变化情况是：（ ）
A．先变大后变小，方向水平向左 B．先变大后变小，方向水平向右
C．先变小后变大，方向水平向左 D．先变小后变大，方向水平向右

3.让 、 、 的混合物沿着与电场垂直的方向进入同一有界匀强电场偏转，
要使它们的偏转角相同，则这些粒子必须具有相同的( )
A.初速度 B.初动能 C. 质 量 D.荷质比

4.如图所示，有三个质量相等，分别带正电，负电和不带电的小球，从上、下带电平行金属板间的P点.以相同速率垂直电场方向射入电场，它们分别落到A、B、C三点，则 ( )
A、A带正电、B不带电、C带负电
B、三小球在电场中运动时间相等
C、在电场中加速度的关系是aC>aB>aA
D、到达正极板时动能关系EA>EB>EC　

5．如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中M点以相同速度垂直于电场线方向飞出a、b两个带电粒子，运动轨迹如图中虚线所示，不计粒子重力及粒子之间的库仑力，则（ ）
A．a一定带正电，b一定带负电
B．a的速度将减小，b的速度将增加
C．a的加速度将减小，b的加速度将增加
D．两个粒子的动能，一个增加一个减小
6．空间某区域内存在着电场，电场线在竖直平面上的分布如图所示，一个质量为m、电荷量为q的小球在该电场中运动，小球经过A点时的速度大小为v1，方向水平向右，运动至B点时的速度大小为v2，运动方向与水平方向之间的夹角为，A、B两点之间的高度差与水平距离均为H，则以下判断中正确的是（ ）
A．若v2>v1，则电场力一定做正功
B．A、B两点间的电势差
C．小球运动到B点时所受重力的瞬时功率
D．小球由A点运动到B点，电场力做的功

7.如图所示的真空管中，质量为m，电量为e的电子从灯丝Ｆ发出，经过电压Ｕ１加速后沿中心线射入相距为d的两平行金属板Ｂ、Ｃ间的匀强电场中，通过电场后打到荧光屏上，设Ｂ、Ｃ间电压为Ｕ２，Ｂ、Ｃ板长为L1,平行金属板右端到荧光屏的距离为L２,求：
（1）电子离开匀强电场时的速度与进入时速度间的夹角．
（2）电子打到荧光屏上的位置偏离屏中心距离．

8. 在真空中存在空间范围足够大的、水平向右的匀强电场．若将一个质量为m、带正电电量q的小球在此电场中由静止释放，小球将沿与竖直方向夹角为的直线运动。现将该小球从电场中某点以初速度竖直向上抛出，求运动过程中（取）
（1）小球受到的电场力的大小及方向；
（2）小球运动的抛出点至最高点之间的电势差U．

带电粒子在电场中的运动答案
1.A 2.B 3.B 4.AC 5. C 6.D
7. 解析:电子在真空管中的运动过分为三段，从Ｆ发出在电压Ｕ１作用下的加速运动；进入平行金属板Ｂ、Ｃ间的匀强电场中做类平抛运动；飞离匀强电场到荧光屏间的匀速直线运动．
　　　⑴设电子经电压Ｕ１加速后的速度为v1，根据动能定理有：

　电子进入Ｂ、Ｃ间的匀强电场中，在水平方向以v1的速度做匀速直线运动，竖直方向受电场力的作用做初速度为零的加速运动，其加速度为：

　电子通过匀强电场的时间
　电子离开匀强电场时竖直方向的速度vy为：

　电子离开电场时速度v2与进入电场时的速度v1夹角为α（如图５）则

∴
⑵电子通过匀强电场时偏离中心线的位移
图　　５

电子离开电场后，做匀速直线运动射到荧光屏上，竖直方向的位移

∴电子打到荧光屏上时，偏离中心线的距离为

8. 解析：（1）根据题设条件，电场力大小
① 电场力的方向向右
（2）小球沿竖直方向做初速为的匀减速运动，到最高点的时间为，则：

②
沿水平方向做初速度为0的匀加速运动，加速度为
③
此过程小球沿电场方向位移为： ④
小球上升到最高点的过程中，电场力做功为：

⑤

仅供学习与参考