沪科技版（2020）必修第三册第五节 带电粒子在电场中的运动优秀第2课时综合训练题

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针对考点基础练
考点一 带电粒子在电场中的直线运动
1.（2021·济南高一月考）如图1所示，在匀强电场E中，一带电粒子－q的初速度v0恰与电场线方向相同，则带电粒子－q在开始运动后，将（ ）
图1
A．沿电场线方向做匀减速直线运动
B．沿电场线方向做变加速直线运动
C．沿电场线方向做匀加速直线运动
D．偏离电场线方向做曲线运动
2．两平行金属板相距为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，如图2所示，OA＝L，则此电子具有的初动能是（ ）
图2
A．eq \f(edL,U) B．edUL
C．eq \f(eU,dL) D．eq \f(eUL,d)
考点二 带电粒子在电场中的偏转
3．（2021·上海奉贤高一月考）带电粒子（重力不计）沿水平方向射入竖直向下的匀强电场中，运动轨迹如图3所示，粒子在相同的时间内（ ）
图3
A．位置变化相同
B．速度变化相同
C．速度偏转的角度相同
D．动能变化相同
4．（2021·上海新浦高一月考）如图4所示，三个带电荷量相同、质量相等、重力不计的粒子A、B、C，从同一平行板间电场中的同一点P射入，在电场中的运动轨迹如图PA、PB、PC所示，则下列说法中正确的是（ ）
图4
A．三个粒子的加速度关系aA>aB>aC
B．三个粒子的加速度关系aAC．三个粒子的入射速度关系vA>vB>vC
D．三个粒子的入射速度关系vA5．（2020·雅安市期末）如图5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5
A．U1∶U2＝1∶8 B．U1∶U2＝1∶4
C．U1∶U2＝1∶2 D．U1∶U2＝1∶1
6．（2021·江苏淮安高一月考）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的。如图6所示，不同的带负电粒子在电压为U1的电场中由静止开始加速，从M孔射出，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，在满足带负电粒子能射出平行板电场区域的条件下，下列说法错误的是（ ）
图6
A．若电荷量q相等，则带负电粒子在板间的加速度大小相等
B．若比荷eq \f(q,m)相等，则带负电粒子从M孔射出的速率相等
C．若电荷量q相等，则带负电粒子从M孔射出的动能相等
D．若比荷eq \f(q,m)不同的带负电粒子射出电场，则偏转角度θ相同
考点三 示波管
7．（2021·河南高三专题练习）示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，如图7所示。从电子枪发射出的电子在经过加速电场加速和两个偏转电场偏转，最后打在荧光屏上。如果在荧光屏上P点出现亮斑，那么示波管中的（ ）
图7
A．极板X应带负电；极板Y应带负电
B．极板X′应带负电；极板Y应带负电
C．极板X应带负电；极板Y′应带负电
D．极板X′应带负电；极板Y′应带负电
综合能力练
8．如图8所示，一充电后的平行板电容器的两极板相距l。在正极板附近有一质量为M、电荷量为q（q＞0）的粒子；在负极板附近有一质量为m、电荷量为－q的粒子。在静电力的作用下，两粒子同时从静止开始运动．已知两粒子同时经过一平行于正极板且与其相距eq \f(2l,5)的平面。若两粒子间相互作用力可忽略，不计重力，则M∶m为（ ）
图8
A．3∶2 B．2∶1 C．5∶2 D．3∶1
9．（2021·江苏苏州高一月考）如图9所示，有一水平向右的匀强电场，一个质量为m、电荷量为＋q的小球以初速度v0从A点竖直向上射入电场中，小球通过电场中B点时速度的大小仍为v0，方向与电场方向成37°斜向上，则A、B两点的电势差为（sin 37°＝0.6，cs 37°＝0.8）（ ）
图9
A．eq \f(16mv\\al(02),25q) B．eq \f(8mv\\al(02),25q)
C．eq \f(4mv\\al(02),25q) D．eq \f(4mv\\al(02),5q)
10．有一种电荷控制式喷墨打印机，它的打印头的结构简图如图10所示。其中墨盒可以喷出极小的墨汁微粒，此微粒经过带电室带上电后以一定的初速度垂直射入偏转电场，再经偏转电场后打到纸上，显示出字符。不考虑墨汁的重力，为使打在纸上的字迹缩小（偏转距离减小），下列措施可行的是（ ）
图10
A．减小墨汁微粒的质量m
B．减小偏转电场两板间的距离d
C．减小偏转电场的电压U
D．减小墨汁微粒的喷出速度v0
11．将一带电粒子以初速度v0沿水平方向从A点射入方向竖直向上的匀强电场中，粒子从B点飞出电场时速度方向与电场方向的夹角为150°，电场的水平宽度为L，如图11所示，不计粒子的重力，设粒子的质量为m，电荷量的绝对值为q。
图11
（1）该匀强电场的电场强度为多大？
（2）A、B两点的电势差UAB为多大？
12．（2021·杭州高一期末）如图12所示，A、B为竖直放置的平行金属板，M、N为水平放置的平行金属板．质量为m、电荷量为＋q的带电粒子从A板由静止开始经A、B间的电场加速后，从B板小孔飞出，紧靠N板水平向右进入偏转电场，从M、N板右边缘连线的中点P射出偏转电场．已知AB间的电压为U1，MN间的电压为U2，MN两板间的电场可看作匀强电场，不计粒子重力。
图12
（1）求粒子从B板小孔飞出时的速度大小v1；
（2）求粒子经过P点时的速度大小v2；
（3）若AB间、MN间电压均不变，只将M板向下平移一段距离后，从A板由静止开始运动的相同粒子，恰能从M板右边缘射出偏转电场，求平移前、后M、N两板间的距离之比。