高中物理选修31：重难强化训练2 带电粒子在电场中的运动.doc
高中物理选修31：重难强化训练2带电粒子在电场中的运动
高中物理选修31：重难强化训练2带电粒子在电场中的运动
高中物理选修31：重难强化训练2带电粒子在电场中的运动
重难强化训练(二)带电粒子在电场中得运动
(45分钟分值：90分）
一、选择题(本题共10小题,每小题6分、1~６题为单选,7～10题为多选)
1、一带电粒子在电场中只受电场力作用时，它不可能出现得运动状态是()
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
Ａ[因为粒子只受到电场力得作用，所以不可能做匀速直线运动、］
2、如图１为示波管中电子枪得原理示意图，示波管内被抽成真空，A为发射热电子得阴极，K为接在高电势点得加速阳极,Ａ、K间电压为U，电子离开阴极时得速度可以忽略，电子经加速后从K得小孔中射出时得速度大小为v，下面说法中正确得是(）
图１
A、如果A、K间距离减半而电压仍为Ｕ不变，则电子离开K时得速度变为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时得速度变为ｅｑ\f(v,2)
C、如果A、Ｋ间距离保持不变而电压减半,则电子离开K时得速度变为eｑ\f(v，2）
D、如果A、Ｋ间距离保持不变而电压减半,则电子离开K时得速度变为eｑ\f（\r（2),2）v
D[由动能定理ｑU＝eｑ＼f(１,２)mv2，Ｕ不变，速度不变，故Ａ、Ｂ错误、电压变为ｅq\ｆ(1,2）U，v变为原来得eq\f(＼ｒ(２）,2),故C错,D对、]
3、如图２所示，在方向水平向右得匀强电场中，细线一端固定，另一端拴一带正电小球，使球在竖直面内绕固定端O做圆周运动、不计空气阻力,静电力和重力得大小刚好相等，细线长为ｒ、当小球运动到图中位置Ａ时，细线在水平位置,拉力FT=3mg、重力加速度大小为g，则小球速度得最小值为（)
【导学号
图2
A、eq＼ｒ(2ｇr)
B、2eq\r（gｒ)
Ｃ、ｅq\r（?6－2\r(2）?gr)
D、ｅｑ\r(?６＋2\r(２）?gr）
C[小球在A点，ＦT＋Eq=ｍeq\f(ｖ\o\ａl（２,A),r），Eq＝mg,则速度vA=２ｅq＼r(gr)，由A到小球做圆周运动得等效最高点时(如图Ｂ位置),由动能定理得Eqr(１－coｓ４５°)－mｇrsin45°＝eｑ\ｆ（1，２)ｍvｅq＼o\ａｌ(2,min)－ｅq\f(1,2)mveq\o\al(２,A),解得ｖmin=eq\ｒ（?６－2\ｒ(2)?gr)，选项C正确、］
４、在光滑水平面上有一比荷eｑ\ｆ(ｑ，m)=1、0×10-7C/kg得带正电小球,静止在O点,以O点为原点，在水平面内建立坐标系Oｘy，现突然加一沿x轴正方向、电场强度为２、0×106V/m得匀强电场,小球开始运动、经过1、0s，所加电场突然变为沿ｙ轴正方向，电场强度大小不变、则小球运动得轨迹和位置坐标正确得是()
C［小球加速度大小ａ＝ｅq\f(qＥ,m)=0、20m/s2,1s末小球速度ｖx=at＝0、20m/ｓ，沿ｘ轴方向距离ｘ1=eｑ＼f(１,2)at2＝ｅq\f(1,2）×０、2０×１2ｍ=０、10m、第２s内小球做类平抛运动，ｘ方向x2=vxt＝0、2０m，沿y轴方向ｙ2=ｅｑ＼ｆ（1,２）at2＝ｅｑ\ｆ(1,2)×0、20×1２ｍ＝0、1m，故第2s末小球坐标为(０、30m,0、１0m）,故C正确、]
5、如图3所示，平行金属板Ａ、B水平正对放置,分别带等量异号得电荷、一带电微粒沿水平方向射入板间,在重力和静电力共同作用下运动,其运动轨迹如图中虚线所示,那么(）
【导学号
图３
Ａ、若微粒带正电荷,则A板一定带正电荷
B、微粒从M点运动到N点，其电势能一定增加
C、微粒从M点运动到N点,其动能一定增加
D、微粒从Ｍ点运动到N点，其机械能一定增加
C[由于不知道重力和静电力大小关系,所以不能确定静电力方向,不能确定微粒电性，也不能确定静电力对微粒做功得正负，选项A、B、Ｄ错误；根据微粒偏转方向可知微粒所受合外力一定是竖直向下,则合外力对微粒做正功，由动能定理知微粒得动能一定增加，选项C正确、]
6、如图4甲所示,两个平行金属板P、Ｑ竖直放置,两板间加上如图乙所示得电压、ｔ＝0时,Q板比Ｐ板电势高5Ｖ，此时在两板得正中央Ｍ点处放一个电子，速度为零,电子在静电力作用下运动,位置和速度随时间变化、假设电子始终未与两板相碰，则在０t８×1０-１0s得时间内，这个电子处于Ｍ点得右侧、速度方向向左且速度大小逐渐减小得时间t满足(）
甲乙
图4
Ａ、0ｔ2×1０-10ｓ
B、2×10-10s