10.5 带电粒子在电场中的运动 基础（Word版含答案）

10.5 带电粒子在电场中的运动 基础
一、单项选择题（共5小题；共20分）
1. 下列粒子从初速度为零的状态经过电压为 的电场后，哪种粒子的速度最大
A. 质子 B. 氖核 C. D. 钠离子
2. 如图所示，在 板附近有一电子由静止开始向 板运动，则关于电子到达 板时的速率，下列解释中正确的是
A. 两板间距离越大，加速的时间就越长，则获得的速率越大
B. 两板间距离越小，加速度就越大，则获得的速率越大
C. 与两板间的距离无关，仅与加速电压 有关
D. 以上解释都不正确
3. 来自质子源的质子（初速度为零），经一直线加速器加速，形成电流为 的细柱形质子流，已知质子源与靶间的距离为 ，质子电荷量为 ，假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的，质子到达靶时的速度为 ，则质子源与靶间的质子数为
A. B. C. D.
4. 如图所示，两极板与电源相连接，电子从负极板边缘垂直电场方向射入匀强电场，且恰好从正极板边缘飞出，现在使电子入射速度变为原来的两倍，而电子仍从原位置射入，且仍从正极板边缘飞出，则两极板的间距应变为原来的
A. 倍 B. 倍 C. D.
5. 图所示，平行板电容器水平放置，下极板 带正电；一带正电的微粒从两极板的中间以初速度 水平射入且能穿过两极板，已知微粒的重力不可忽略。则
A. 微粒不可能沿水平直线穿过两极板
B. 微粒的质量越大，其穿过两极板间的竖直偏移量越大
C. 微粒的质量越大，其穿过两极板间的竖直偏移量越小
D. 不管微粒的质量多大，微粒穿过两极板间的时间相同
二、解答题（共1小题；共13分）
6. 如图所示，一个质量为 、电荷量 的带电微粒（重力忽略不计），从静止开始经电压为 的加速电场加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场中。金属板长 ，两板间距 。
（1）微粒进入偏转电场时的速度是多大
（2）若微粒射出电场时的偏转角度 为 ，则两金属板间的电压 是多大
答案
第一部分
1. A
2. C
【解析】从能量观点，场力做功，使电荷电势能减小，动能增加，由动能定理得 ，，故正确选项为C。
3. B
【解析】根据电流强度的定义式有 ，质子做匀加速直线运动，根据运动学公式有 ，质子柱的总电量 与总质子数 的关系 ，得 。
4. C
【解析】电子在两极板间做类平抛运动。
水平方向：，所以 。
竖直方向：，故 ，即 ，故C正确。
5. D
第二部分
6. （1）
【解析】设带电微粒经加速电场加速后速度为 ，根据动能定理：
解得：；
（2）
【解析】带电微粒在偏转电场中只受静电力作用，做类平抛运动。
水平方向有 ，得
设电子在偏转电场中运动的加速度为 ，射出电场时竖直方向的速度为 ，
则加速度
联立并代入数据解得：。
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