【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，＝h，此电

子具有的初动能是(　　)

A.　　　　　　　B．edUh

C. D.

解析：电子受到的静电力做负功，有－eUOA＝0－Ek，UOA＝h，Ek＝，由此知

选项 D正确．

答案：D

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·，由动能定理得 qU＝2Ek－Ek，则 U＝，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′＝mv，离开偏转电场时偏转角 θ满足 tanθ＝＝，

即tanθ＝，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＝＝，因为 v0、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

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＝at2＝·

得：U＝，所以 U∝，

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

C．UAB<0，UCD>0 D．UAB<0，UCD<0

解析：为使阴极发射出的电子能打在荧光屏上的区域“Ⅱ”，在竖直方向上

电子应向上偏，所受电场力竖直向上，场强竖直向下，所以 A板接正极，同理水

平方向向外偏，D板接正极，由此知选项 B正确．

答案：B

二、多项选择题

如图所示，带电的平行金属板电容器水平放置，质量相同、重力不计的带电

微粒 A、B以平行于极板的相同初速度从不同位置射入电场，结果打在极板上的

同一点 P.不计两微粒之间的库仑力，下列说法正确的是(　　)

A．在电场中微粒 A运动的时间比 B长

B．在电场中微粒 A、B运动的时间相同

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