2024年高中物理第十章5带电粒子在电场中的运动检测新人教版必修第三册.docxVIP

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5带电粒子在电场中的运动

基础过关练

题组一带电粒子在电场中的加速

1.(2024北京育才学校期中)如图所示,P、Q为两平行金属板,板间电压为U,在P板旁边有一电子由静止起先向Q板运动,则下列关于电子到达Q板时的速率与哪些因素有关的说明中正确的是()

A.两极板间的距离越大,加速的时间就越长,则电子获得的速率越大

B.两极板间的距离越小,加速的时间就越短,则电子获得的速率越小

C.两极板间的距离越小,加速度就越大,则电子获得的速率越大

D.与两板间的距离无关,仅与加速电压U有关

2.(2024湖南娄底一中期中)如图所示,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,OA=h,此电子具有的初动能是()

A.edhUB.edUhC.eUdh

题组二带电粒子在电场中的偏转

3.(2024广东执信中学期中)(多选)如图所示,带电荷量之比为qA∶qB=1∶3的带电粒子A、B,先后以相同的速度从同一点水平射入平行板电容器中,不计重力,带电粒子偏转后打在同一极板上,水平飞行距离之比xA∶xB=2∶1,则()

A.粒子A、B的质量之比为mA∶mB=2∶1

B.粒子A、B的质量之比为mA∶mB=4∶3

C.粒子A、B在电场中飞行的时间之比为tA∶tB=2∶3

D.粒子A、B在电场中飞行的时间之比为tA∶tB=2∶1

4.(2024北大附中河南分校期中)如图所示,矩形区域ABCD内存在竖直向下的匀强电场,两个带正电的粒子a和b以相同的水平速度射入电场,粒子a由顶点A射入,从BC的中点P射出,粒子b由AB的中点O射入,从顶点C射出。若不计重力,则a和b的比荷之比是()

A.1∶2B.2∶1

C.1∶8D.8∶1

5.(2024黑龙江试验中学期中)如图所示,长为L=2m的平行金属板水平放置,两极板带等量的异种电荷,板间形成竖直方向的匀强电场,一个质量为m=4×10-3kg、电荷量为q=2×10-6C的带负电的粒子,以初速度v0=4m/s紧贴上极板垂直于电场线方向进入该电场,刚好从下极板边缘射出,射出时速度恰与入射方向成37°角,不计粒子重力,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:

(1)粒子射出下极板边缘时的动能;

(2)匀强电场的场强E的大小和方向。

题组三带电粒子在电场中先加速后偏转

6.(2024湖北随州一中期中)示波器是一种多功能电学仪器,它是由加速电场和偏转电场组成。如图所示,电子在电压为U1的电场中由静止起先加速,然后射入电压为U2的平行金属板间的电场中,入射方向与极板平行,在满意电子能射出偏转电场区的条件下,下述状况肯定能使电子偏转角度θ变大的是()

A.U1变大,U2变大B.U1变小,U2变大

C.U1变大,U2变小D.U1变小,U2变小

7.(2024北京人大附中月考)(多选)如图所示,有质子(11H)、氘核(12H)、氚核(13H)和氦核(24He)四种带电粒子,先后从加速电压是U1的加速电场中的P点由静止释放,被加速后从B板的小孔射出,沿C、D间的中线进入偏转电压为U2的偏转电场,都能够从偏转电场的另一端射出。假如

A.质子(11H)的偏转位移

B.氘核(12H)的偏转角

C.氦核(24

D.质子(11

8.(2024河北秦皇岛期中)一束电子流经U=5000V的加速电压加速后,在距一平行板电容器两极板等距离处沿与电场垂直的方向进入平行板间的匀强电场,如图所示。已知两板间距d=1.0cm,板长l=5.0cm,不计电子的重力和电子间的相互作用力。

(1)若要使电子能从平行板间飞出,两个极板上最大能加多大电压?

(2)若要使电子打到下板中心,则两个极板上须要加多大的电压?

实力提升练

题组一带电粒子在恒定电场中的运动

1.(2024山东潍坊四中开学考试)(多选)如图所示,带电平行金属板A、B,板间的电势差为U,板间距离为d,A板带正电,B板中心有一小孔。一带正电的微粒,电荷量为q,质量为m,自孔的正上方距板高h处自由下落,若微粒恰能落至A、B板的正中心c点,不计空气阻力,重力加速度为g,则()

A.微粒在下落过程中动能渐渐增加,重力势能渐渐减小

B.微粒在下落过程中重力做功为mgh+d2,电场力做功为

C.微粒落入电场中,电势能渐渐增大,其增加量为12

D.若微粒从距B板高2h处自由下落,则恰好能到达A板

2.(2024安徽池州第一中学期中)(多选)如图所示,由粒子源发出A、B两种带正电的粒子,经过同一加速电场加速后,形成粒子束进入同一偏转电场中偏转,最终A、B两粒子都落在了偏转电场中的下极板上。粒子离开粒子源时的初速度可视为零,空气阻力、