1.9带电粒子在电场中的运动基础巩固（word版含答案）

1.9带电粒子在电场中的运动基础巩固2021—2022学年高中物理教科版（2019）必修第三册
一、选择题（共15题）
1．A、B在某个点电荷电场中的一根电场线上，在线上A点处放入一个自由的负电荷，它将沿电场线由静止向B点运动，下列判断哪些是正确的（ ）
A．电场线由B指向A，电荷做加速运动，加速度越来越大
B．电场线由B指向A，该电荷做加速运动，其加速度大小的变化由题设条件不能确定
C．电场线由A指向B，电荷做匀加速运动
D．电场线由B指向A，该电荷做加速运动，加速度越来越小
2．在点电荷形成的电场中，一电子的运动轨迹如图中虚线所示，其中a、b是轨迹上的两点．若电子在两点间运动的速度不断增大，则下列判断中正确的是( )
A．形成电场的点电荷电性为正
B．电子的运动是匀变速曲线运动
C．电子一定是从a点运动到b点
D．电子一定是从b点运动到a点
3．静电喷涂被广泛用于各种表面处理技术中，相比传统的喷涂技术，其具备生产效率高，劳动条件好，易于实现半自动化或自动化，适于大规模流水线作业，其原理如图所示。涂料雾化装置为负电极，接电源负高压，被涂物为正电极，通常接地。下列说法正确的是（　　）
A．图中喷枪与被涂物之间的实线代表电场线
B．涂料颗粒在电场中运动时加速度恒定
C．涂料颗粒在电场中运动时电势能逐渐增大
D．被涂物上的尖端处，涂料附着较多
4．在等量同种正电荷形成的电场中，一个带负电的粒子由静止释放或以某一初速度开始运动，不计粒子重力，粒子的运动情况不可能的是（　　）
A．静止 B．匀速圆周运动 C．曲线运动 D．匀速运动
5．如图所示，实线为不知方向的三条电场线，虚线1和2为等势线，从电场中M点以相切于等势线1的相同速度飞出a，b两个带电粒子，粒子仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示，则在开始运动的一小段时间内（粒子在图示区域内）（　　）
A．a的加速度将减小，b的加速度将增大
B．a的速度将减小，b的速度将增大
C．a一定带正电，b一定带负电
D．a的电势能减小，b的电势能增大
6．如图所示，斜面处在水平向右的匀强电场中，一带电的物体在斜面上处于静止状态，则下列关于斜面对物体的作用力说法正确的是（　　）
A．可能沿斜面向下 B．可能竖直向上
C．可能沿斜面向上 D．可能垂直斜面向上
7．如图所示，用绝缘细线拴一个带负电的小球，让它在竖直向下的匀强电场中绕O点做竖直平面内的圆周运动，a、b两点分别是圆周的最高点和最低点，则（　　）
A．小球经过a点时，线中的张力最小 B．小球经过b点时，电势能最小
C．小球经过a点时，电势能最小 D．小球经过b点时，机械能最大
8．如图，一带电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中，仅在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹．M和N是轨迹上的两点，其中M点在轨迹的最右边．不计重力，下列表述错误的是(　　)
A．该粒子带负电
B．粒子在电场中的加速度不变
C．粒子在M点的动能最大
D．粒子在M点的电势能最大
9．如图所示，倾斜放置的平行板电容器两极板与水平面夹角为θ，极板间距为d，带负电的微粒质量为m、带电量为q，从极板M的左边缘A处以初速度v0水平射入，沿直线运动并从极板N的右边缘B处射出，则（　　）
A．微粒达到B点时动能为
B．微粒的加速度大小等于gsinθ
C．两极板的电势差UMN＝
D．微粒从A点到B点的过程电势能减少
10．电场中、两点场强的大小分别为、，电势分别为、．某带电粒子仅在电场力作用下从点运动到点，若此过程中带电粒子的动能始 保持不变，下列判断正确的是（ ）
A．， B．，
C．， D．，
11．—带电粒子从电场中的A点运动到B点，径迹如图中虚线所示，不计粒子所受重力，则判断正确的是：
A．粒子带负电
B．A点的场强小于B点场强
C．粒子的电势能逐渐减少
D．粒子的动能不断增加
12．如图所示，在竖直放置间距为的平行板电容器中，存在电场强度为E的匀强电场．有一质量为，电荷量为的点电荷从两极板正中间处静止释放，重力加速度为．则点电荷运动到负极板的过程
A．加速度大小为
B．所需的时间为
C．下降的高度为
D．电场力所做的功为
13．如图所示，在某一电场中有一条直电场线，在电场线上取A、B两点，将一个电子由A点以某一初速度释放，它能沿直线运动到B点，且到达B点时速度恰为零，电子运动的v－t图像如图所示。则下列判断正确的是（　　）
A．B点电场强度一定小于A点电场强度
B．B点电场强度一定大于A点电场强度
C．电子在A点的加速度一定等于在B点的加速度
D．该电场若是正点电荷产生的，则场源电荷一定在A点左侧
14．如图所示，在场强大小为E、方向竖直向上的匀强电场中，一质量为m、带电量为+q的物体，以某一初速度沿电场方向做匀减速直线运动，不计空气阻力，其加速度大小为，物体运动距离S时速度变为零．则在此过程中（ ）
A．物体克服电场力做功0.6qES
B．物体的电势能增加了qES
C．物体的重力势能增加了qES
D．物体的动能减少了0.6qES
15．如图所示，a、b、c、d为某匀强电场中的四个点，且ab∥cd、ab⊥bc，bc＝cd＝2ab＝2l，电场线与四边形所在平面平行。已知φa＝20V，φb＝24V，φd＝8V。一个质子经过b点的速度大小为v0，方向与bc夹角为45°，一段时间后经过c点，e为质子的电量，不计质子的重力，则（　　）
A．c点电势为14V
B．场强的方向由a指向d
C．质子从b运动到c所用的时间为
D．质子运动到c时的动能为16eV
二、填空题（共4题）
16．如图所示，真空中有一对相距为d的平行金属板A和B，两板间电势差为U，两板间的电场为匀强电场．若一个质量为m、电荷量为q的粒子，仅在静电力的作用下由静止开始从A板向B板做匀加速直线运动并到达B板，则粒子在运动过程中加速度大小a=________，粒子到达B板时的速度大小v=________．
17．一质量为、带电量为的小球用细线系住，线的一端固定在点。若在空间加上匀强电场，小球平衡时线与竖直方向成角，则电场强度的最小值为___________，所加匀强电场的方向是___________。
18．如图所示，一带电量为q的粒子，从匀强电场的A点以水平速度v0射入竖直向下的匀强电场，粒子经过B点时，其上的与水平方向成60°角，已知A、B两点间的水平距离为L，粒子的质量为m，不计粒子重力，则电场强度的大小为E=______，A，B两点间的电势差UAB=________．
19．美国物理学家密立根通过如图所示的实验装置，在进行了几百次的测量以后，他发现油滴所带的电荷量虽不同，但都是某个最小电荷量的整数倍，这个最小电荷量被认为是元电荷，这个实验被称为密立根油滴实验。如图，两块水平放置的金属板A、B分别与电源的正负极相连接，板间产生匀强电场，方向竖直向下，图中油滴由于带负电悬浮在两板间保持静止。
（1）若要测出该油滴的电荷量，需要测出的物理量有__________；
A．油滴质量m B．两板间的电压U
C．两板间的距离dD．两板的长度L
（2）用所选择的物理量表示出该油滴的电荷量q=__________。（已知重力加速度为g）
三、综合题（共4题）
20．如图所示,一条长为L的绝缘细线,上端固定,下端系一质量为m的带电小球,将它置于电场强度为E、方向水平向右的匀强电场中,当小球平衡时,悬线与竖直方向的夹角α=45°．求：
（1）小球带何种电荷 电荷量为多少
（2）若把细绳剪断,小球做什么性质的运动
21．如图，将一质量为m，电荷量为+q的小球固定在绝缘杆的一端，杆的另一端可绕通过O点的固定轴转动。杆长为L，杆的质量忽略不计。杆和小球置于水平向右的匀强电场中，小球静止在A点时，绝缘杆偏离竖直方向角。已知重力加速度为g。
（1）求电场强度的大小；
（2）将杆拉至水平位置OB，在此处将小球自由释放，求小球的最大速度的大小以及此时杆对小球的拉力。
22．如图所示，一真空示波管的电子从灯丝发出（初速度不计），经灯丝与A板间的加速电场加速，从A板中心孔沿中心线射出，然后进入两块平行金属板、形成的偏转电场中（偏转电场可视为匀强电场），电子进入、间电场时的速度与电场方向垂直，电子经过电场后打在荧光屏上的点。已知加速电压为，、两板间的电压为，两板间的距离为，板长为，偏转电场的右端距离荧光屏的距离为，电子的质量为，电荷量为，不计电子重力。
（1）求电子穿过A板时的速度大小；
（2）求电子从偏转电场射出时的侧移量；
（3）求的距离。
23．示波管的内部结构如图所示．如果在偏转电极XX/、YY/之间都没有加电压，电子束将打在荧光屏中心．如果在偏转电极XX/之间和YY/之间分别加上如图所示的电压，请画出荧光屏上出现的完整扫描波形图．
参考答案
1．B
2．D
3．D
4．D
5．A
6．D
7．C
8．C
9．C
10．C
11．A
12．B
13．C
14．D
15．C
16．
17． 垂直于细线指向右上方
18．；
19．ABC
20．正电荷
21．（1）；（2）；，与竖直方向成45°角沿杆向上
22．（1）；（2）；（3）
23．