【名师一号】2015年高中物理 第一章 静电场 带电粒子在电场中的运动双基限时练 新人教版选修3-1.doc

双基限时练(九)　带电粒子在电场中的运动 1．如图所示，两板间距为d的平行板电容器与一电源连接，开关S闭合，电容器两板间有一质量为m，带电荷量为q的微粒静止不动，下列说法中正确的是(　　) A．微粒带的是正电 B．电源电压的大小等于 C．断开开关S，微粒将向下做加速运动 D．保持开关S闭合，把电容器两极板距离增大，微粒将向下做加速运动 解析　由题意可知，电场竖直向上，带电微粒受到重力、电场力作用处于平衡状态，电场力竖直向上，微粒带正电，A选项正确；电场强度大小为E＝，由E＝，可知U＝，B选项正确；断开开关，微粒受力不变仍处于平衡状态，故C选项错误；保持开关闭合，增大板间距离，电场力减小，微粒向下加速运动，D选项正确． 答案　ABD 2．如图所示，两极板与电源相连接，电子从负极板边缘垂直电场方向射入匀强电场，且恰好从正极板边缘飞出，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，且仍从正极板边缘飞出，则两极板的间距应变为原来的(　　) A．2倍 B．4倍 C.倍 D.倍 解析　电子经过电场所用的时间t＝，当入射速度变为原来的两倍，则t′＝，电子在电场中做类平抛运动，侧移量d＝at2＝，可得d2＝，同理d′2＝，d′＝，故C选项正确． 答案　C 3．如图所示，在真空中离子P1、P2以相同速度从O点垂直场强方向射入匀强电场，经电场偏转后打在极板B上的C、D两点．已知P1电荷量为P2电荷量的3倍．GC＝CD，则P1、P2离子的质量之比为(　　) A．34 B．43 C．23 D．32 解析　y＝at2＝2，所以m＝，m∝qx2，故m1m2＝q1(x1)2q2(x2)2＝34. 答案　A 4．如图所示，在A板附近有一电子由静止开始向B板运动，则关于电子到达B板时的速率，下列解释正确的是(　　) A．两板间距越大，加速的时间就越长，则获得的速率越大 B．两板间距越小，加速的时间就越长，则获得的速率越大 C．获得的速率大小与两板间的距离无关，仅与加速电压U有关 D．两板间距离越小，加速的时间越短，则获得的速率越小 解析　由动能定理，可知qU＝mv2，v2＝，故C选项正确． 答案　C 5. 如图所示，M、N是真空中的两块平行金属板，质量为m，电荷量为q的带电粒子，以初速度v0由小孔进入电场，当M、N间电压为U时，粒子恰好能达到N板，如果要使这个带电粒子到达M、N板间距的1/2后返回，下列措施中能满足要求的是(不计带电粒子的重力)(　　) A．使初速度减为原来的1/2 B．使M、N间电压加倍 C．使M、N间电压提高到原来的4倍 D．使初速度和M、N间电压都减为原来的1/2 解析　由题意可知，带电粒子在电场中做匀减速运动，当两极板电压为U时，粒子恰好能到达N极板，由动能定理，得－qU＝0－mv，要使粒子到达两极板中间后返回，设速度为v1，由动能定理，得－q＝0－mv，联立以上两式得＝，当v1＝时，U1＝，故选项A错误，选项D正确；当U1＝2U时，v1＝v0，故选项B正确；当U1＝4U时，v1＝v0，故选项C错误． 答案　BD 6．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，如图所示．如果在荧光屏上P点出现亮斑，那么示波管中的(　　) A．极板X应带正电 B．极板X′应带正电 C．极板Y应带正电 D．极板Y′应带正电 解析　电子在YY′电场中受电场力向Y极板偏转，故Y极板带正电，同时电子在XX′电场中向X极板偏转，故X极板带正电，故选项A、C正确． 答案　AC 7．一个带正电的油滴从如图所示的匀强电场上方A点自由下落，油滴落入匀强电场后，能较准确地描述油滴运动轨迹的是如图中的(　　) 解析　油滴做自由落体运动一段时间后进入电场时，具有向下的速度，受到重力和向右的电场力作用，做曲线运动，此时轨迹的切线应为速度的方向即竖直向下，而且向右弯曲，故B选项正确． 答案　B 8. 带电粒子以速度v0沿竖直方向垂直进入匀强电场E中，如图所示，经过一段时间后，其速度变为水平方向，大小为v0，则一定有(　　) A．静电力大小等于重力大小 B．粒子运动的水平位移大小等于竖直位移大小 C．静电力所做的功一定等于重力所做的功 D．电势能的减少一定等于重力势能的增加 解析　由题意可知，水平方向与竖直方向加速度大小相等，均为a＝，平均速度大小也相等，故水平位移和竖直位移大小相等，故A、B选项正确；在运动过程中，电场力做正功，重力做负功，故C选项错误；由能量守恒，可知D选项正确． 答案　ABD 9. 如图所示，用细丝线悬挂带有正电荷的小球，质量为m，处在水平向右的匀强电场中，在电场力作用下，小球由最低点开始运动，经b点后还可以向右摆动，如用ΔE1表示重力势能的增量，用ΔE2表示电势能的增量，用ΔE表示二者和(ΔE＝ΔE1＋ΔE2)，