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1、2018-2019学年高中物理第一章静电场9带电粒子在电场中的运动课时作业新人教版选修3-19带电粒子在电场中的运动课时作业A组基础稳固一、单项选择题1. 对于带电粒子（不计重力）在匀强电场中的运动状况，以下说法正确的选项是（）A. 必定是匀变速运动B. 不行能做匀减速运动C .必定做曲线运动D .可能做匀变速直线运动，不行能做匀变速曲线运动A 对，B、C、D 错.分析：带电粒子在匀强电场中受恒定协力（电场力）作用，必定做匀变速运动，初速度与协力共线时，做直线运动，不共线时做匀变速曲线运动，答案：A2 .一平行板电容器的两个极板水平搁置，两极板间有一带电荷量不变的小油滴.油滴在极板间运动时所受
2、空气阻力的大小与其速率成正比.若两极板间电压为零，经一段时间后，油滴以速率v匀速降落；若两极板间的电压为U，经一段时间后，油滴以速率v匀速上涨.若两极板间电压为一U，油滴做匀速运动时速度的大小、方向将是A. 2v、向下B. 2v、向上C. 3v、向下D. 3v、向上分析：由题意知，未加电压时mg = kv，加电压 U时，电场力向上，设为F,贝y有 F = mg +kv，当加电压（-U）时，电场力向下，匀速运动时有F + mg = kv .联立得v3v,方向向下，C正确.11 / 72018-2019学年高中物理第一章静电场9带电粒子在电场中的运动课时作业新人教版选修3-11# / 72018-
3、2019学年高中物理第一章静电场9带电粒子在电场中的运动课时作业新人教版选修3-1答案：C3.如下图，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的1# / 72018-2019学年高中物理第一章静电场9带电粒子在电场中的运动课时作业新人教版选修3-11# / 72018-2019学年高中物理第一章静电场9带电粒子在电场中的运动课时作业新人教版选修3-1O点自由开释后，分别到达B、C两点，若AB = BC ,贝陀们带电荷量之比1 :2等于(q qA. 1 : 2C. 1 : 2分析：竖直方向有D .透:11 2水平方向有qE一 tl 2mmgl,所以有q =2, b对.- 1h 2gtE
4、hq2 11# / 72018-2019学年高中物理第一章静电场9带电粒子在电场中的运动课时作业新人教版选修3-11# / 72018-2019学年高中物理第一章静电场9带电粒子在电场中的运动课时作业新人教版选修3-1答案：B4.如下图，b两个带正电的粒子，以同样的速度先后垂直于电场线从同一点进入平行板间的匀强电场后，a粒子打在B板的a 点，b12 / 72018-2019学年高中物理第一章静电场9带电粒子在电场中的运动课时作业新人教版选修3-11# / 72018-2019学年高中物理第一章静电场9带电粒子在电场中的运动课时作业新人教版选修3-1粒子打在B板的b 点，若不计重力，则A. a的
5、电荷量必定大于b的电荷量1# / 72018-2019学年高中物理第一章静电场9带电粒子在电场中的运动课时作业新人教版选修3-1B. b的质量必定大于C. a的比荷必定大于D. b的比荷必定大于a的质量b的比荷a的比荷分析：粒子在电场中做类平抛运动，有h =(2 m vqa得丄aqbbm m答案：C8x 10 10 s的时间内，这个电子处于M点的右边、速度方向向左且大小渐渐减小的时间是5.如图甲所示，两个平行金属板P、Q竖直搁置，两板间加上如图乙所示的电压.t = 0时，Q板比P板电势高5 V，此时在两板的正中央M点放一个电子，初速度为零，电子在静电力作用下运动，使得电子的地点和速度随时间变化
6、.假定电子一直未与两板相碰.在13 / 72018-2019学年高中物理第一章静电场9带电粒子在电场中的运动课时作业新人教版选修3-11# / 72018-2019学年高中物理第一章静电场9带电粒子在电场中的运动课时作业新人教版选修3-1( )n nA.0 v tv 2x 10-10 sB.2 x 1010s vt v 4 x 10-10 sC.4 x 1010s vt v 6 x 10-10 sD.6 x 1010s vt v 8 x 10-10 sTT分析:0过程中电子向右做加快运动；443甲子向左加快， 4TT过程中电子向左减速,TT 3过程中，电子向右减速运动，t过程中电22 4D选项
7、正确.1# / 72018-2019学年高中物理第一章静电场9带电粒子在电场中的运动课时作业新人教版选修3-11# / 72018-2019学年高中物理第一章静电场9带电粒子在电场中的运动课时作业新人教版选修3-1答案：D 二、多项选择题6.喷墨打印机的简化模型如下图，重力可忽视的墨汁微滴，经带电室带负电后，以速度v垂直匀强电场飞入极板间，最后打在纸上.则微滴在极板间电场中纸1# / 72018-2019学年高中物理第一章静电场9带电粒子在电场中的运动课时作业新人教版选修3-114 / 72018-2019学年高中物理第一章静电场9带电粒子在电场中的运动课时作业新人教版选修3-1A.向正极板偏
8、转C .运动轨迹是抛物线B .电势能渐渐增大D .运动轨迹与带电量没关1# / 72018-2019学年高中物理第一章静电场9带电粒子在电场中的运动课时作业新人教版选修3-1分析：因为微滴带负电， 电场方向向下，所以微滴遇到的电场力方向向上，微滴向正极板偏转，A项正确；偏转过程中电场力做正功，依据电场力做功与电势能变化的关系，电势能减小，B项错误；微滴在垂直于电场方向做匀速直线运动，位移x = vt，沿电场反方向做初速度为零的匀加快直线运动，位移y = 2 1tqU21qU2 X )2,此为抛物线方程，dm dm vC项正确；从式中可以看出，运动轨迹与带电荷量q相关，D项错误.答案：AC7.如
9、下图，质量同样的两个带电粒子Q以同样的速度沿垂直于电场方向射入两平行板间的匀强电场中.P从两极板正中央射入，Q从下极板边沿处射入，它们最后打在同一点（重力不计），则从开始射入到打到上极板的过程中（A.它们运动的时间 t Q= t PB.它们所带的电荷量之比C. 它们的电势能减小量之比D. 它们的动能增量之比PQq : q = 1 :pE :E kP : E kQ =2QE = 1 : 21 : 2分析：垂直电场方向不受力，做匀速直线运动，位移相等，速度相等，由x = vt得悉，运动的时间相等，所以 A正确；在竖直方向上，依据 量之比为1 : 2.因为电场力做功等于电势能的减小量，y = 2at
10、知，竖直位移之比为1 : 2，则电荷电场力做功 W = qEy，因为电荷量之比15 / 72018-2019学年高中物理第一章静电场9带电粒子在电场中的运动课时作业新人教版选修3-1为1 : 2，竖直位移之比为1 : 2，则电场力做功为1 : 4，可知电势能减小量之比为 1 : 4，所以B正 确，C错误；依据动能定理有qEy =Ek,而qp :qQ =1 :2,xp :xq=1 : 2，所以动能增添量之比 E kP ： EkQ = 1 : 4，故 D 错误.答案：AB8. 真空中的某装置如下图，此中平行金属板A、B之间有加快电场，C、D之间有偏转电场，M为荧光屏，今有质子、氘核和a粒子均由 A
11、板从静止开始经加快电场加快后垂直于电场方向进入偏转电场，最后打在荧光屏上.已知质子、 氘核和a粒子的质量之比为1 : 2 :4，电荷量之比是1 : 1 : 2，则以下判断正确的选项是（）A.三种粒子从B板运动到荧光屏经历的时间同样B. 三种粒子打到荧光屏上的地点同样C. 偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为1 : 1 : 2D .偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为1 : 2 : 41 2L1 + L2mB到M用气/_、分析：粒子加快过程qU1= 2mv,从时t = v ，得t * j q，所以t 1：t 2 ： t 3= 1 :2JT2 :寸2，故A错误；偏转位移y= 1qU2 L )2 =
12、 U2 md v4dU1故 B 正确；因 W = qEy，得 W1 : W2 : W3= q1 : q2 : q3 = 1 : 1 : 2，故 C 正确，D错误.答案：BC 三、非选择题9. 如下图，有一质子(质量为m、电荷量为e)由静止开始经电压为U1的电场加快后，进入两极间距离为d、板间电压为U2的平行金属板间，若质子从两板正中间垂直电场方向射入电场，而且恰能从下板右边沿穿出电场.求：(1) 质子刚进入偏转电场U2时的速度V。；(2) 质子在偏转电场 U2中运动的时间和金属板的长度L;(3)质子穿出偏转电场时的动能Ek.分析：(1)质子在加快电场中运动，有eU 2mv解得V0(2)质子在偏
13、转电场中的运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀加快直线运 动.水平方向:L = vot竖直方向:d 122 = 2ateU2加快度：amd极板长：L =联立解得t = d17 / 72018-2019学年高中物理第一章静电场9带电粒子在电场中的运动课时作业新人教版选修3-11# / 72018-2019学年高中物理第一章静电场9带电粒子在电场中的运动课时作业新人教版选修3-1(3)质子在整个运动过程中由动能定理得U2eU1 + e 2 = Ek0 0k1 U2质子射出电场时的动能1d答案:E = e( U + 2 ) m eU2 d2UU2 e( Ui+ 2 )B组能力提高一、选择
14、题1.如下图， 矩形地区ABCD内存在竖直向下的匀强电场，两个带正电的粒子a和b以同样的水平速度射入电场，粒子a由极点A射入，从 BC的中点P射出，粒子 b由AB的中点O射入，从极点C射出.若不计重力，则a和b的比荷（即粒子的电荷量与质量之比）之比是A. 1 : 2D. 8 : 1分析：a粒子和b粒子在水平方向均做速度为v的匀速运动，分别有 BP = vta, BC = vt b,且jx2BP = BC，故2ta = tb；在竖直方向上， 分别有 AB = 2qaE 21 qbE 2a xt a, OB = 2x b x t b,且 AB= 2OB,mmqa qb解得a和b的比荷之比为：=8
15、: 1.mmab答案：D2. （多项选择）两个共轴的半圆柱形电极间的空隙中，存在一沿半径方向的电场，如下图. 带正电的粒子流由电场地区的一端M射入电场， 沿图中所示的半圆形轨道经过电场并从另一端N射出，由此可知 （不计粒子重力）（）A. 若入射粒子的电荷量相等，则出射粒子的质量必定相等B. 若入射粒子的电荷量相等，贝V出射粒子的动能必定相等C .若入射粒子的电荷量与质量之比相等，贝V出射粒子的速率必定相等D .若入射粒子的电荷量与质量之比相等，则出射粒子的动能必定相等2mv分析：由题图可知，该粒子在电场中做匀速圆周运动，电场力供给向心力 qE = mr得r = qE，r、 E为定值，若 q相等
16、则 1 2q mv必定相等；若 相等，则速率v必定相等，故B、C正确.2m答案：BC二、非选择题3. 如下图，边长为L的正方形地区abcd内存在着匀强电场.质量为m、电荷量为q的带电粒子以速度 vo从a点进入电场，恰巧从 c点走开电场，走开时速度为v,不计重力，求电场强度的大小.C. 1 : 8分析：从 a点到c点电场力做的功W= qEL,依据动能定理得1 2 1 2W= 2mv 2mvo,12 1 2所以 qEL = mv mv ,02 2m 2v 2 0 场强盛小E=2qL2 2m v V0答案：2qL4. 长为L的平行金属板水平搁置，两极板带等量的异种电荷，板间形成匀强电场，一个带电荷量
17、为+ q、质量为 m的带电粒子， 以初速度V0紧贴上极板垂直于电场线方向进入该电场，恰巧从下极板边沿射出，射出时速度恰与下极板成30。角，如下图，不计粒子重力，求:(1)粒子末速度的大小;110 / 72018-2019学年高中物理第一章静电场9带电粒子在电场中的运动课时作业新人教版选修3-11# / 72018-2019学年高中物理第一章静电场9带电粒子在电场中的运动课时作业新人教版选修3-1匀强电场的场强;两板间的距离.30 ，由速度关系得合速度:分析：(1)粒子走开电场时，合速度与水平方向夹角为3 V。v0v=C r ocos 303 .(2)粒子在匀强电场中做类平抛运动，在水平方向上:L = vot ,在竖直方向上:Vy= at ,vy = v0ta n 30由牛顿第二定律得：qE = ma2*3mv0解得E = 3qL .(3)粒子做类平抛运动，111 / 72018-2019学年高中物理第一章静电场9带电粒子在电场中的运动课时作业新人教版选修3-1112 / 72018-2019学年高中物理第一章静电场9带电粒子在电场中的运动课时作业新人教版选修3-11# / 72018-2019学年高中物理第一章静电场9带电粒子在电场中的运动课时作业新人教版选修3-1在竖直方向上： d = 2at，解得d = 6 L.2mv0答案：(1)3(2)3qL 6L1# / 7
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