人教版选修3-1 第一章 第9节 带电粒子在电场中的运动 同步练习1

一、选择题

1. 难度：简单

下列带电粒子均从初速为零的状态开始在电场力作用下做加速运动，经过相同的电势差U后，哪个粒子获得的速度最大            （　　）

A. 质子    B. 氘核   

C. α粒子    D. 钠离子

2. 难度：中等

对公式 的适用条件，下列说法中正确的是        （　　）

A. 只适用于匀强电场中，v₀＝0的带电粒子被加速

B. 只适用于匀强电场中，粒子运动方向与场强方向平行的情况

C. 只适用于匀强电场中，粒子运动方向与场强方向垂直的情况

D. 适用于任何电场中，v₀＝0的带电粒子被加速

3. 难度：中等

让原来静止的氢核、氘核和氚核的混合物通过同一加速电场相同电压加速后，这些核将具（　　）

A. 相同的速度

B. 相同的动能

C. 相同的动量

D. 以上都不相同

4. 难度：简单

如图所示，电子由静止开始从A板向B板运动，当到达B板时速度为v，保持两板间电压不变，则（　　）

A. 当增大两板间距离时，v也增大

B. 当减小两板间距离时，v增大

C. 当改变两板间距离时，v不变

D. 当增大两板间距离时，电子在两板间运动的时间也增大

5. 难度：中等

电子以初速度沿垂直场强方向射入两平行金属板中间的匀强电场中，现增大两板间的电压，但仍使电子能够穿过平行板间，则电子穿越平行板所需要的时间

A. 随电压的增大而减小

B. 随电压的增大而增大

C. 若加大两板间距离，时间将减小

D. 与电压及两板间距离均无关

6. 难度：简单

带电粒子垂直进入匀强电场中偏转时(除电场力外不计其他力的作用)下列说法中正确的是(   )

A. 电势能增加，动能增加

B. 电势能减小，动能增加

C. 电势能和动能都不变

D. 上述结论都不正确

二、多选题

7. 难度：中等

一带电粒子在电场中只受电场力作用时，它可能出现的运动状态是    （　　）

A. 匀速直线运动

B. 匀加速直线运动

C. 匀变速曲线运动

D. 匀速圆周运动

三、选择题

8. 难度：中等

如图所示是示波器的原理示意图，电子经电压为的加速电场加速后，进入电压为的偏转电场，离开偏转电场后打在荧光屏上的P点。P点与O点的距离叫偏转距离。要提高示波器的灵敏度（即单位偏转电压引起的偏转距离），应采用下列办法中可行的是

A．提高加速电压

B．增加偏转极板a、b的长度

C．增大偏转极板与荧光屏的距离

D．减小偏转极板间的距离

四、填空题

9. 难度：中等

如图所示，在点电荷＋Q形成的电场中有A、B两点，将质子和α粒子分别从A点由静止释放到达B点时，它们的速度大小之比是______∶______。

10. 难度：中等

两平行金属板间的电压为U，两板间距为d，一质量为m，电量为q的带电粒子以初速度v0垂直于电场线方向进入匀强电场，离开电场时，偏转距离为，那么带电粒子离开电场时的动能为_______（粒子重力不计）。

11. 难度：中等

一个氢离子以速度v垂直电场方向飞入平行板电容器的两板间，它飞离电场时的偏转距离为d。如果换成一个两价氦离子以速度2v沿同样的方向飞入该电场，则飞离电场时的偏转距离为___________。

12. 难度：中等

如图所示，在真空室中有两个水平的金属板，板间的距离为h，有一质量为m的小油滴，带电量为q，自上极板的下表面处由静止开始自由下落，当它运动到两极板间距离的中点时，给两极板加电压U，使电荷受到向上的力。当电压等于___________V时，才能使小油滴在刚好接近下极板时，开始向上运动。

五、简答题

13. 难度：中等

如图所示,带负电的小球静止在水平放置的平行板电容器两板间,距下板0.8 cm,两板间的电势差为300 V.如果两板间电势差减小到60 V,则带电小球运动到极板上需多长时间(g=10 m/s²)?

14. 难度：中等

一质量为m＝4.0×10^－15kg、电量为q＝2.0×10^－9C的带正电质点（不计重力作用），以v₀＝4.0×10⁴m/s的初速度垂直于电场方向从a点进入匀强电场区域，并从b点离开电场区域，离开电场区域时的速度为v＝5.0×10⁴m/s，求；

    （1）电场中a、b两点的电势差U_ab；

    （2）带电质点离开电场时的速度在电场方向上的分量。

15. 难度：中等

质子和α粒子从静止开始，经过同一电压加速后，再垂直进入同一匀强偏转电场。试证明两粒子离开偏转电场时沿电场方向的位移相同。