高中物理选修31课时跟踪检测九带电粒子在电场中的运动

课时跟踪检测（九） 带电粒子在电场中的运动 基础层级基稳才健核高 1. ［多选］示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，如图所 示。如果在荧光屏上F点出现亮斑，那么示波管中的（） A.极板X应带正电B.极板X，应带正电 c.极板y应带正电d.极板『应带正电 解析选AC 由题意可知，在XX方向上向X方向偏转，X带正电，A对B错；在 yy方向上向y方向偏转，y带正电，c对d错。 2. 如图所示，两平行金属板竖直放置，板上A、3两孔正好水平相对， 板间电压为500 V。一个动能为400 eV的电子从A孔沿垂直金属板方向射 村B 入电场中，经过一段时间电子离开电场，若不考虑重力的影响，则电子离 5V r1h 开电场时的动能大小为（） A. 900 eVB. 500 eV C. 400 eVD. -100 eV 解析选C 电子从A向B运动时，电场力对电子做负功，若当电子到达8点时，克 服电场力所做的功WqU 500 eV400 eV,因此电子不能到达B点，电子向右做减速运动， 在到达B之前速度变为零，然后反向运动，从A点离开电场，在整个过程中，电场力做功 为零，由动能定理可知，电子离开电场时的动能Ek400eV,故C正确。 3. 如图所示，质量相等的两个带电液滴1和2从水平方向的匀强电场。 L 中。点自由释放后，分别抵达B、C两点，若ABBC,则它们带电荷量* 之比们如等于（） c A. 1 2B. 2 1* C. 1 2D.2 1 解析选B竖直方向有hg/,水平方向有1卷,联立可得q譬,所以有3 匕JC/flQ2 2 Y，B 对。 4. 一束正离子以相同的速率从同一位置，沿垂直于电场方向飞入匀强电场中，所有离 子的运动轨迹都是一样的，这说明所有粒子（） A. 都具有相同的质量 B. 都具有相同的电荷量 C. 具有相同的荷质比 D. 都是同一元素的同位素 解析选C由偏转距离y-可知，若运动轨迹相同，则水平位移相 匕 m \t/Q/ 乙II。 同，偏转距离y也应相同，已知E、I、a。是相同的，所以应有土相同。 5. 侈选］两个共轴的半圆柱形电极间的缝隙中，存在一沿半径方向的电匕［孩\ 场，如图所示。带正电的粒子流由电场区域的一端肱射入电场，沿图中所 示的半圆形轨道通过电场并从另一端N射出，由此可知（不计粒子重工 nI 力）（） A. 若入射粒子的电荷量相等，则出射粒子的质量一定相等 B. 若入射粒子的电荷量相等，则出射粒子的动能一定相等 C. 若入射粒子的电荷量与质量之比相等，则出射粒子的速率一定相等 D. 若入射粒子的电荷量与质量之比相等，则出射粒子的动能一定相等 解析选BC 由题图可知，该粒子在电场中做匀速圆周运动，电场力提供向心力qE 221 得尸今, r、E为定值，若q相等则5成一定相等；若土相等,则速率0定相等， rq巳匕1/1 故B、C正确。 6. ［多选］喷墨打印机的简化模型如图所示，重力可忽略的墨汁微滴，经带电室带负电 后，以速度。垂直匀强电场飞入极板间，最终打在纸上。则微滴在极板间电场中（） 信号输入纸 墨盒3II 恣T 带电室 4- A. 向正极板偏转 B. 电势能逐渐增大 C. 运动轨迹是抛物线 D. 运动轨迹与带电量无关 解析选AC 由于微滴带负电，电场方向向下，因此微滴受到的电场力方向向上，微 滴向正极板偏转，A项正确；偏转过程中电场力做正功，根据电场力做功与电势能变化的 关系，电势能减小，B项错误；微滴在垂直于电场方向做匀速直线运动，位移xvt，沿电 场反方向做初速度为零的匀加速直线运动，位移 翳2援（奇2,此为抛物线方程，C 项正确；从式中可以看出，运动轨迹与带电荷量g有关，D项错误。 7. 一个动能为食的带电粒子，垂直于电场线方向飞入平行板电容器，飞出电容器时 动能为2糜如果使这个带电粒子的初速度变为原来的两倍，那么它飞出电容器的动能变为 B. 5Ek D. 4Ek A. SEk C. 4.25Ek 解析选c因为偏转距离为y,带电粒子的初速度变为原来的两倍时，偏转 距离变为所以静电力做功只有W0.25Ek,而初动能变为4Ek,故它飞出电容器时的动 能变为4.25Ek„故正确选项为C。 8. 如图所示，三块平行放置的带电金属薄板A、B、C中央各有 一小孔，小孔分别位于0、M、P点。由。点静止释放的电子恰好 能运动到P点。现将C板向右平移到P点，则由。点静止释放的 电子（） A. 运动到F点返回 B. 运动到P和F点之间返回 C. 运动到P点返回 D. 穿过F点 解析选A 电子在A、B板间的电场中加速运动，在8、C板间的电场中减速运动， 设4、8板间的电压为U, B、C板间的电场强度为E, M. P两点间的距离为d,则有eU -eEd0,若将C板向右平移到点，B、C两板所带电荷量不变，由当名生普 可知，C板向右平移到F时，8、C两板间的电场强度不变，由此可以判断，电子在4、 8板间加速运动后，在8、C板间减速运动，到达P点时速度为零，然后返回，A项正确， B、C、D项错误。 能力层级跳跳摘到槌8 9.［多选］如图所示，在正方形ABCD区域内有平行于AB边的匀强电A_六 D 场，E、F、G、H是各边中点，其连线构成正方形，其中P点是的中\\ 点。一个带正电的粒子（不计重力）从F点沿FH方向射入电场后恰好从D 点射出。下列说法正确的是（）B G A. 粒子的运动轨迹一定经过P点 B. 粒子的运动轨迹一定经过PE之间某点 C. 若将粒子的初速度变为原来的一半，粒子会由E、D之间某点（不含E、Z＞）射出正 方形ABCD区域 D. 若将粒子的初速度变为原来的一半，粒子恰好由E点射出正方形区域 解析选BD 粒子从F点沿方向射入电场后恰好从D点射出，其轨迹是抛物线， 则过〃点作速度的反向延长线一定交于FH的中点，而延长线又经过P点，所以粒子轨迹 一定经过PE之间某点，选项A错误，B正确；由平抛知识可知，当竖直位移一定时，水 平速度变为原来的一半，则水平位移也变为原来的一半，选项C错误，D正确。 10. ［多选］如图所示，三个质量相同，带电荷量分别为［、一g和0 n \ 一 的小液滴a、b、c,从竖直放置的两板中间上方由静止释放，最后从两板A I j 间穿过，轨迹如图所示，则在穿过极板的过程中（）- ， I A. 电场力对液滴a、饥故的功相同（弋 fI、、 B. 三者动能的增量相同 C. 液滴。与液滴方电势能的变化量相等 D. 重力对c做的功最多 解析选AC因为液滴a、方的电荷量大小相等，则液滴所受的电场力大小相等，由 静止释放，穿过两板的时间相等，则偏转位移大小相等，电场力做功相等，故A正确；电 场力对a、两液滴做功相等，重力做功相等，则动能的增量相等，对于c液滴，只