【精准解析】高中物理人教版选修3-1课时作业：1.9带电粒子在电场中的运动

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课时作业(九)　带电粒子在电场中的运动
一、单项选择题
1．两平行金属板相距为 d，电势差为 U，一电子质量为 m，电荷量为 e，从 O
点沿垂直于极板的方向射出，最远到达 A点，然后返回．如图所示，
O
A
＝h，此
电子具有的初动能是(　　)
A.
e
d
h
U
　　　　　　　B．edUh
C.
e
U
d
h
D.
e
U
h
d
解析：电子受到的静电力做负功，有－eUOA＝0－Ek，UOA＝
U
d
h，Ek＝
e
U
h
d
，
由此知选项 D正确．
答案：D
2.
带电荷量为 q的负电荷，以初动能 Ek从两平行板的正中央沿垂直于电场线方
向进入平行板间的匀强电场，恰沿 B板边缘飞出电场，且飞出时其动能变为 2Ek，
则A、B两板间的电势差为(　　)
A．Ek/q，A板电势高
B．Ek/q，B板电势高
C．2Ek/q，A板电势高
D．2Ek/q，B板电势高
解析：负电荷所受静电力方向向下，所以场强方向向上，B板电势高，静电力
做功 W＝q·
U
2
，由动能定理得
1
2
qU＝2Ek－Ek，则 U＝
2
E
k
q
，故选 D.
答案：D
3．带电粒子经加速电场加速后垂直进入两平行金属板间的偏转电场，要使它
离开偏转电场时偏转角增大，可采用的方法有(　　)
A．增加带电粒子的电荷量
B．增加带电粒子的质量
C．增大加速电压
D．增大偏转电压
解析：设加速电场和偏转电场的电势差分别为 U′、U.带电粒子经过加速电
场过程中，由动能定理得 qU′＝
1
2
m
v
2
0
，离开偏转电场时偏转角 θ满足 tanθ＝
v
y
v
0
＝
q
U
d
m
v
2
0
，即 tanθ＝
U
2
d
U
′
，由此可知，选项 D正确．
答案：D
4．有一束不同的正离子，以相同速率从同一位置进入带电平行板电容器的匀
强电场中，所有离子的运动轨迹一样，说明所有离子(　　)
A．具有相同的质量
B．具有相同的电荷量
C．具有相同的比荷
D．属于同一元素的同位素
解析：轨迹相同说明在任意时刻离子的运动方向均相同，即偏转角相同，而
tanθ＝
v
y
v
x
＝
q
U
m
d
v
2
0
，因为
v
0、U、l、d均相同，所以只要离子的比荷相同，其运动轨
迹就相同，故选项 C正确．
答案：C
5.
如图所示，有一带电粒子贴着 A板沿水平方向射入匀强电场，当偏转电压为
U1时，带电粒子沿①轨迹从两板正中间飞出；当偏转电压为 U2时，带电粒子沿②
轨迹落到 B板中间；设粒子两次射入电场的水平速度相同，则两次偏转电压之比
为(　　)
A．U1�U2＝1�8
B．U1�U2＝1�4
C．U1�U2＝1�2
D．U1�U2＝1�1
解析：由y＝
1
2
at2＝
1
2
U
q
m
d
·
2
v
2
0
得：U＝
2
m
v
2
0
d
y
q
2
，所以 U∝
y
2
，
可知选项 A正确．
答案：A
6．如图所示为一示波管内部结构示意图，A、B为水平放置的电极，C、D为
竖直放置的电极，为使阴极发射出的电子能打在荧光屏上的区域“Ⅱ”(Ⅱ区在外
侧)，则 A、B间加的电压 UAB 和C、D间加的电压 UCD 应该是(　　)
A．UAB>0，UCD>0 B．UAB>0，UCD<0
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