高一下学期物理人教版（2019）必修第三册10.5 带电粒子在电场中的运动 课时同步练习（word 版无答案）

高二物理必修三10.5《带电粒子在电场中的运动》课时同步练习
一、选择题：
1、如下图所示的交变电压加在平行板电容器A、B的两极板上，开始B板电势比A板电势高，这时有一个原来静止的电子正处在两板的中间，它在电场力作用下开始运动，设A、B两极板间的距离足够大，下列说法正确的是（ ）
A、电子一直向着A板运动 B、电子一直向着B板运动
C、电子先向A板运动，然后返回B板运动，之后在A、B两板间做周期性往返运动
D、电子先向B板运动，然后返回A板运动，之后在A、B两板间做周期性往返运动
2、如图甲，A、B是某电场中一条电场线上的两点，一个负电荷从A点由静止释放，仅在静电力的作用下从A点运动到B点，其运动的图像如图乙所示。设负电荷在A、B两点所受的静电力为、，A、B两点的场强分别为、，则根据图乙的信息可知下列说法正确的是（ ）
A． B． C． D．
3、如图，电场中一正离子只受电场力作用从A点运动到B点．离子在A点的速度大小为v0，速度方向与电场方向相同．能定性反映该离子从A点到B点运动情况的速度﹣时间（v﹣t）图象是（ 　）
A． B． C． D．
4、如图所示，空间中有水平向右的匀强电场，场强大小为E，一质量为m的带电小球（可视为质点），从O点竖直向上抛出，动能为，经过一段时间小球回到与O点相同高度处时动能为，已知重力加速度为g，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）
A．该过程中小球速率一直增大 B．小球的电荷量
C．小球的最小动能为 D．小球运动到最高点的动能为
5、如图所示，从静止出发的电子经加速电场加速后，进入偏转电场．若加速电压为U1、偏转电压为U2，要使电子在电场中的偏移距离y增大为原来的2倍(在保证电子不会打到极板上的前提下)，不可选用的方法有 ( )
A．使U1减小为原来的1/2 B．使U2增大为原来的2倍
C．使偏转电场极板长度增大为原来的2倍 D．使偏转电场极板的间距减小为原来的1/2
6、如图，水平向右的匀强电场中，一带电粒子从A点以竖直向上的初速度开始运动，经最高点B后回到与A在同一水平线上的C点，粒子从A到B过程中克服重力做功9J，电场力做功4J，则（　　）
A．粒子在B点的动能比在A点多5J B．粒子在C点的电势能比在B点少4J
C．粒子在C点的机械能比在A点少16J D．粒子在C点的动能为25J
7、有一种电荷控制式喷墨打印机的打印头的结构简图如图所示，其中墨盒可以喷出极小的墨汁微粒，此微粒经过带电室后以一定的初速度垂直射入偏转电场，再经偏转电场后打到纸上，显示出字符．现为了使打在纸上的字迹扩大，下列措施可行的是(　　)
A．增大墨汁微粒所带的电荷量 B．增大墨汁微粒的质量
C．减小极板的长度 D．减小偏转板间的电压
8、如图所示，有三个质量相等，分别带正电，负电和不带电的微粒，从极板左侧中央以相同的水平初速度v先后垂直场强射入，分别落到极板A、B、C处，如图所示，则正确的有(　 　)
A．粒子A带负电，B不带电，C带正电
B．三个粒子在电场中运动时间相等
C．三个粒子在电场中运动的加速度aA＞aB＞aC
D．三个粒子到这极板时动能EkA＜EkB＜EkC
9、如图所示，、为两组平行金属板，板间均为匀强电场，电势差分别为、，现有一质子和一粒子（重力不计）由静止开始，经加速后从极板左侧正中心位置进入，穿过发生偏转，最后打在右侧荧光屏上，已知、极板长均为，极板右侧与荧光屏的距离为，下列说法正确的是（　　）。
A．与进入极板间时速度大小之比为
B．与在极板间运动时加速度大小之比为
C．与打在荧光屏上时动能之比为
D．H与打在荧光屏上的位置到光屏中心O点的竖直距离之比为
10、电场分选是在高压电场中利用人选物料之间的电性差异进行分选的方法。如图所示，两类粒子组成的混合物从漏斗漏出后经过起电区（未画出），然后沿分选电场的中线进入分选电场，起电区高度很小可以忽略不计，粒子起电后进入分选电场时的速度可认为是零。已知两类粒子的质量和起电后的电荷量分别为m、-q和2m、+q，分选电场两极板的长度均为H，两极板的下端距地面的距离均为3H。调整两极板间电压的大小，让质量为m的粒子刚好打不到极板上，不计空气阻力和粒子间的相互作用力，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）
A．落在右侧的粒子运动时间短
B．正、负两种粒子离开电场时速度方向与水平方向的夹角正切值之比为2:1
C．若两种粒子落地时的动能相等，则两极板间的电压U=
D．正、负两种粒子落地点到O点的水平距离之比为1:4
11、如图所示，在匀强电场中，将一质量为、带电荷量为q的带电小球由静止释放，带电小球运动轨迹为一直线，该直线与竖直方向的夹角为，小球的重力不能忽略，关于匀强电场的场强大小，下列说法正确的是（）
A．唯一值是 B．最大值是
C．最小值是 D．最小值是
12、如图甲所示，在间距足够大的平行金属板A、B之间有一电子，在A、B之间加上按如图乙所示规律变化的电压，在时刻电子静止且A板电势比B板电势高，则（　　）
A．电子一直在A、B两板间做往复运动
B．当时，电子的速度最大
C．当时，电子将回到出发点
D．在足够长的时间内，电子一定会碰上B板
二、非选择题：
13、如图所示，充电后的平行板电容器水平放置，电容为C，极板间距离为d，上极板正中有一小孔。质量为m，电荷量为＋q的小球从小孔正上方高h处由静止开始下落，穿过小孔到达下极板处速度恰为零(空气阻力忽略不计，极板间电场可视为匀强电场，重力加速度为g)。则小球到达小孔处的速度为_______，极板间电场强度大小为______，电容器所带电荷量为_______
14、一束电子流（忽略其重力）由静止开始在U1的电压作用下得到一定速度后垂直于平行板间的匀强电场飞入两板间的中央，如图所示．若平行板间的距离为d，板长l.（电子的带电量为e，质量为m）
(1)进入平行板的速度v0为多大？
(2)如果U1=500V，d=2cm，l=5cm问至少在平行板上加多大电压U2才能使电子不飞出平行板？
15、如图，在空间水平面MN的上方区域有方向坚直向下的匀强电场，场强大小为E。一质量为m，电荷量为q（q>0）的粒子自电场中O点以大小为v0的速度水平向右发射，恰好从水平面上某点P处离开电场。已知粒子离开电场时的速度方向与坚直方向的夹角为60°，不计重力。
（1）求OP之间的水平位移是多少？
（2）求OP之间电势差的大小。
16、如图所示，水平绝缘粗糙轨道足够长，动摩擦因数，水平轨道上距离为；为半径的竖直光滑绝缘半圆轨道，整个装置置于竖直向上的匀强电场，电场强度。一质量，电量的带正电小球，在功率P恒为的水平向右拉力作用下从A点由静止开始运动，到B点时撤去拉力，小球冲上半圆轨道，经C点又回到水平轨道。已知到达B点之前小球已经做匀速运动（），求：
(1)小球从A运动到B所用的时间t；
(2)至C处轨道对小球的弹力FN的大小；
(3)小球再次回到水平轨道时距B点的距离x。