人教版 高中物理选修3-1 带电粒子在电场中的运动 名师精编作业.doc

……………………………………………………………名校名师推荐………………………………………………… PAGE PAGE 1 课时作业(九)　带电粒子在电场中的运动 [全员参与·基础练] 1．(多选)如图1－9－13所示的直线是真空中两点电荷形成的电场中的一条直线，A、B是这条直线上的两点．一个带正电的粒子在只受电场力的情况下，以速度vA经过A点沿直线向B点运动，经一段时间以后，该带电粒子以速度vB经过B点，且vB与vA方向相反，则(　　) 图1－9－13 A．A点的电势一定低于B点的电势 B．A点的场强一定大于B点的场强 C．该带电粒子在A点的电势能一定小于它在B点的电势能 D．该带电粒子在A点时的动能与电势能之和等于它在B点时的动能与电势能之和 【解析】　 由一条电场线无法确定电场的强弱，故选项B错误． 【答案】　ACD 2．如图1－9－14所示，质量相等的两个带电液滴1和2从水平方向的匀强电场中O点自由释放后，分别抵达B、C两点，若AB＝BC，则它们带电荷量之比q1∶q2等于(　　) 图1－9－14 A．1∶2　　　　　　　　 B．2∶1 C．1∶eq \r(2) D.eq \r(2)∶1 【解析】　竖直方向有h＝eq \f(1,2)gt2，水平方向有l＝eq \f(lqE,2m)t2，联立可得q＝eq \f(mgl,Eh)，所以有eq \f(q1,q2)＝eq \f(2,1)，B对． 【答案】　B 3．下列关于带电粒子在电场中的运动轨迹与电场线的关系中，说法正确的是(　　) A．带电粒子在电场中运动，如只受电场力作用，其加速度方向一定与电场线方向相同 B．带电粒子在电场中的运动轨迹一定与电场线重合 C．带电粒子只受电场力作用，由静止开始运动，其运动轨迹一定与电场线重合 D．带电粒子在电场中的运动轨迹可能与电场线重合 【解析】　电场线方向表示场强的方向，它决定电荷所受电场力的方向，从而决定加速度的方向，正电荷加速度方向与电场线的切线方向相同，负电荷则相反，选项A错误；带电粒子在电场中的运动轨迹应由粒子在电场中运动的初速度和受车情况来决定，电场线可能是直线也可能是曲线，带电粒子只在电场力作用下，只有满足“电场线是直线，且初速度的方向与电场线在一条直线上”时，运动轨迹才与电场线重合，选项B、C错误，选项D正确． 【答案】　D 4．(多选)如图1－9－15所示，有一质量为m、带电荷量为q的油滴，被置于竖直放置的两平行金属板间的匀强电场中．设油滴是从两板中间位置，并以初速度为零进入电场的，可以判定(　　) 图1－9－15 A．油滴在电场中做抛物线运动 B．油滴在电场中做匀加速直线运动 C．油滴打在极板上的运动时间只取决于电场强度和两板间距离 D．油滴打在极板上的运动时间不仅决定于电场强度和两板间距离，还取决于油滴的比荷 【解析】　粒子从静止开始，受重力和电场力作用，两个力都是恒力，所以合力是恒力，粒子在恒力作用下做初速度为零的匀加速直线运动，选项B、D对． 【答案】　BD 5．如图1－9－16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(　　) 图1－9－16 A．U1∶U2＝1∶8 B．U1∶U2＝1∶4 C．U1∶U2＝1∶2 D．U1∶U2＝1∶1 【解析】　由y＝eq \f(1,2)at2＝eq \f(Uq,2md)·eq \f(l2,v\o\al(2,0))得：U＝eq \f(2mv\o\al(2,0)dy,ql2)，所以U∝eq \f(y,l2)，可知A项正确． 【答案】　A 6．(2013·课标全国卷Ⅰ)一水平放置的平行板电容器的两极板间距为d，极板分别与电池两极相连，上极板中心有一小孔(小孔对电场的影响可忽略不计)．小孔正上方eq \f(d,2)处的P点有一带电粒子，该粒子从静止开始下落，经过小孔进入电容器，并在下极板处(未与极板接触)返回．若将下极板向上平移eq \f(d,3)，则从P点开始下落的相同粒子将(　　) A．打到下极板上 B．在下极板处返回 C．在距上极板eq \f(d,2)处返回 D．在距上极板eq \f(2,5)d处返回 【解析】　带电粒子在重力作用下下落，此过程中重力做正功，当带电粒子进入平行板电容器时，电场力对带电粒子做负功，若带电粒子在下极板处返回，由动能定理得mg(eq \f(d,2)＋d)－qU＝0；若电容器下极板上移eq \f(d,3)，设带电粒子在距上极板d′处返回，则重力做功WG＝mg(eq \f(d,2)＋d′)，电场力做功W电＝－qU′＝－qeq \f(d′,?d－\f(d,3)?)U＝－q