2012年人教版高中物理选修3-1 1.9带电粒子在电场中的运动练习卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

如右图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v_A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v_B经过B点，且v_B与v_A方向相反，则(　　)

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

2. 难度：中等

如右图所示，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(　　)

A．1∶2　　　　　　　   B．2∶1

C．1∶              D. ∶1

3. 难度：中等

(2010·课标全国，17)静电除尘器是目前普遍采用的一种高效除尘器．某除尘器模型的收尘板是很长的条形金属板，图中直线ab为该收尘板的横截面．工作时收尘板带正电，其左侧的电场线分布如图所示；粉尘带负电，在电场力作用下向收尘板运动，最后落在收尘板上．若用粗黑曲线表示原来静止于P点的带电粉尘颗粒的运动轨迹，下列4幅图中可能正确的是(忽略重力和空气阻力)(　　)

4. 难度：中等

如右图所示，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(　　)

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

5. 难度：中等

如右图所示，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(　　)

A．U₁∶U₂＝1∶8      B．U₁∶U₂＝1∶4

C．U₁∶U₂＝1∶2      D．U₁∶U₂＝1∶1

6. 难度：中等

如右图所示，两极板与电源相连接，电子从负极板边沿垂直电场方向射入匀强电场，且恰好从正极板边沿飞出，现在使电子入射速度变为原来的两倍，而电子仍从原位置射入，且仍从正极板边沿飞出，则两极板的间距应变为原来的(　　)

A．2倍      B．4倍

C. 倍     D. 倍

7. 难度：中等

光滑水平面上有一边长为l的正方形区域处在场强为E的匀强电场中，电场方向与正方形一边平行．一质量为m、带电荷量为q的小球由某一边的中点，以垂直于该边的水平初速度v₀进入该正方形区域．当小球再次运动到该正方形区域的边缘时，具有的动能可能为(　　)

A．0            B. mv₀²＋qEl

C. mv₀²        D. mv₀²＋qEl

8. 难度：中等

(2011·北京朝阳区联考)如右图所示，在某一真空中，只有水平向右的匀强电场和竖直向下的重力场，在竖直平面内有初速度为v₀的带电微粒，恰能沿图示虚线由A向B做直线运动．那么(　　)

A．微粒带正、负电荷都有可能

B．微粒做匀减速直线运动

C．微粒做匀速直线运动

D．微粒做匀加速直线运动

9. 难度：中等

右图为示波管中电子枪的原理示意图，示波管内被抽成真空，A为发射热电子的阴极，K为接在高电势点的加速阳极，A、K间电压为U.电子离开阴极时的速度可以忽略．电子经加速后从K的小孔中射出的速度大小为v.下面的说法中正确的是(　　)

A．如果A、K间距离减半而电压仍为U不变，则电子离开K时的速度变为2v

B．如果A、K间距离减半而电压仍为U不变，则电子离开K时的速度变为

C．如果A、K间距离保持不变而电压减半，则电子离开K时的速度变为

D．如果A、K间距离保持不变而电压减半，则电子离开K时的速度变为v

10. 难度：中等

如右图所示，竖直放置的两个平行金属板间有匀强电场，在两板之间等高处有两个质量相同的带电小球，P小球从紧靠左极板处由静止开始释放，Q小球从两板正中央由静止开始释放，两小球最后都能打在右极板上的同一点．则从开始释放到打到右极板的过程中 (　　)

A．它们的运行时间t_P＞t_Q

B．它们的电荷量之比q_P∶q_Q＝2∶1

C．它们的动能增加量之比ΔE_kP∶ΔE_kQ＝4∶1

D．它们的电势能减少量之比ΔE_P∶ΔE_Q＝2∶1

二、计算题

11. 难度：中等

如右图所示，小球A和B带电荷量均为＋q，质量分别为m和2m，用不计质量的竖直细绳连接，在竖直向上的匀强电场中以速度v₀匀速上升，某时刻细绳突然断开．小球A和B之间的相互作用力忽略不计．求：

(1)该匀强电场的场强E.

(2)细绳断开后A、B两球的加速度a_A、a_B.

12. 难度：中等

如下图所示，A、B两块带异号电荷的平行金属板间形成匀强电场，一电子以v₀＝4×10⁶ m/s的速度垂直于场强方向沿中心线由O点射入电场，从电场右侧边缘C点飞出时的速度方向与v₀方向成30°的夹角．已知电子电荷e＝1.6×10^{－19 C}，电子质量m＝0.91×10^{－30 kg.}求：

(1)电子在C点时的动能是多少J?

(2)O、C两点间的电势差大小是多少V?