1、課時(shí)跟蹤檢測(cè)（九）帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)1 .多選示波管是示波器的核心部件，它由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成，如圖所示。如果在熒光屏上 P點(diǎn)出現(xiàn)亮斑，那么示波管中的 （）A.極板X(qián)應(yīng)帶正電C.極板Y應(yīng)帶正電B.極板X(qián)應(yīng)帶正電D.極板Y'應(yīng)帶正電解析：選AC由題意可知，在XX方向上向X方向偏轉(zhuǎn)，X帶正電，A對(duì)B錯(cuò)；在YY' 方向上向Y方向偏轉(zhuǎn)，Y帶正電，C對(duì)D錯(cuò)。2 .如圖所示，兩平行金屬板豎直放置，板上A、B兩孔正好水平相對(duì)，板間電壓為500 V。一個(gè)動(dòng)能為400 eV的電子從A孔沿垂直金屬板方向射入 AH電場(chǎng)中，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間電子離開(kāi)電場(chǎng)，若不考慮重力的影響，則電子離開(kāi)電50Q

2、V場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能大小為（）r "A. 900 eVB. 500 eVC. 400 eVD. 100 eV解析：選C電子從A向B運(yùn)動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力對(duì)電子做負(fù)功，若當(dāng)電子到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，克服電場(chǎng)力所做的功 W= qU= 500 eV>400 eV ,因此電子不能到達(dá) B點(diǎn)，電子向右做減速運(yùn)動(dòng), 在到達(dá)B之前速度變?yōu)榱悖缓蠓聪蜻\(yùn)動(dòng)，從 A點(diǎn)離開(kāi)電場(chǎng)，在整個(gè)過(guò)程中，電場(chǎng)力做功 為零，由動(dòng)能定理可知，電子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能：E=400 eV,故C正確。3 .如圖所示，質(zhì)量相等的兩個(gè)帶電液滴1和2從水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中O點(diǎn)自由釋放后，分別抵達(dá) B、C兩點(diǎn)，若AB= BC則它們帶電荷量之比 q1 ： q

3、2 等于（）A. 1 ： 2B, 2 ： 1C. 1 ：/D.V2 ： 1解析：選b豎直方向有h=2gt2,水平方向有i =2mt：聯(lián)立可得q=mgl，所以有錄=21'B對(duì)。4. 一束正離子以相同的速率從同一位置，沿垂直于電場(chǎng)方向飛入勻強(qiáng)電場(chǎng)中，所有離子的運(yùn)動(dòng)軌跡都是一樣的，這說(shuō)明所有粒子（）A.都具有相同的質(zhì)量B.都具有相同的電荷量C.具有相同的荷質(zhì)比D.都是同一元素的同位素解析：選C由偏轉(zhuǎn)距離y = 1qEL 2=普可知，若運(yùn)動(dòng)軌跡相同，則水平位移相同,2 m v02mv , 、, 一 _ _. q, 一偏轉(zhuǎn)距離y也應(yīng)相同，已知日l(shuí)、v0是相同的，所以應(yīng)有酒同。5 .多選兩個(gè)共軸的

4、半圓柱形電極間的縫隙中，存在一沿半徑方向的電場(chǎng)，如圖所示。帶正電的粒子流由電場(chǎng)區(qū)域的一端 M射入電場(chǎng)，沿圖中 所示的半圓形軌道通過(guò)電場(chǎng)并從另一端N射出，由此可知（不計(jì)粒子重力）（）A.若入射粒子的電荷量相等，則出射粒子的質(zhì)量一定相等B.若入射粒子的電荷量相等，則出射粒子的動(dòng)能一定相等C.若入射粒子的電荷量與質(zhì)量之比相等，則出射粒子的速率一定相等D.若入射粒子的電荷量與質(zhì)量之比相等，則出射粒子的動(dòng)能一定相等解析：選BC由題圖可知，該粒子在電場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力提供向心力qE=m得r = m1, r、E為定值，若q相等則2mV一定相等；若mf等，則速率v一定相等，故B>C正確。6 .多

5、選噴墨打印機(jī)的簡(jiǎn)化模型如圖所示，重力可忽略的墨汁微滴，經(jīng)帶電室?guī)ж?fù)電后，以速度v垂直勻強(qiáng)電場(chǎng)飛入極板間，最終打在紙上。則微滴在極板間電場(chǎng)中（）信號(hào)愉入庭可帶電型A.向正極板偏轉(zhuǎn)B.電勢(shì)能逐漸增大C.運(yùn)動(dòng)軌跡是拋物線D.運(yùn)動(dòng)軌跡與帶電量無(wú)關(guān)解析：選 AC由于微滴帶負(fù)電，電場(chǎng)方向向下，因此微滴受到的電場(chǎng)力方向向上，微 滴向正極板偏轉(zhuǎn)，A項(xiàng)正確；偏轉(zhuǎn)過(guò)程中電場(chǎng)力做正功，根據(jù)電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化的關(guān) 系，電勢(shì)能減小，B項(xiàng)錯(cuò)誤；微滴在垂直于電場(chǎng)方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，位移 x=vt,沿電場(chǎng)反方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，位移y=1qUt2=2dnv 2'此為拋物線方程，C項(xiàng)正確；從式中可以看出

6、，運(yùn)動(dòng)軌跡與帶電荷量q有關(guān)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。二、易錯(cuò)題竊明7 . 一個(gè)動(dòng)能為 R的帶電粒子，垂直于電場(chǎng)線方向飛入平行板電容器，飛出電容器時(shí)動(dòng) 能為2日。如果使這個(gè)帶電粒子的初速度變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍，那么它飛出電容器的動(dòng)能變?yōu)?（）A. 8&B. 5RD. 4EkC. 4.25 日解析：選C因?yàn)槠D(zhuǎn)距離為y：，帶電粒子的初速度變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍時(shí)，偏轉(zhuǎn) 距離變?yōu)?所以靜電力做功只有 W= 0.25 Ek,而初動(dòng)能變?yōu)?E,故它飛出電容器時(shí)的動(dòng)能 變?yōu)?.25 Ek。故正確選項(xiàng)為 Co8 . （2017江蘇高考）如圖所示，三塊平行放置的帶電金屬薄板 A R C中央各有一小孔， 小孔分別位于 O M P點(diǎn)

7、。由O點(diǎn)靜止釋放的電子恰好能運(yùn)動(dòng)到 P點(diǎn)。現(xiàn)將C板向右平移 到P'點(diǎn)，則由O點(diǎn)靜止釋放的電子（）A.運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)返回B.運(yùn)動(dòng)到P和P'點(diǎn)之間返回C.運(yùn)動(dòng)到P'點(diǎn)返回D.穿過(guò)P'點(diǎn)解析：選A 電子在A B板間的電場(chǎng)中加速運(yùn)動(dòng)，在 R C板間的電場(chǎng)中減速運(yùn)動(dòng)，設(shè)A B板間的電壓為 U, B、C板間的電場(chǎng)強(qiáng)度為 E, M P兩點(diǎn)間的距離為 d,則有eU- eEdU Q 4 TtkQ=0,若將C板向右平移到 P'點(diǎn)，R C兩板所帶電荷量不變，由 E=：=k5=可知，C d C0d S板向右平移到 P時(shí)，R C兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度不變，由此可以判斷，電子在 A B板間加

8、速 運(yùn)動(dòng)后，在 B、C板間減速運(yùn)動(dòng)，到達(dá) P點(diǎn)時(shí)速度為零，然后返回， A項(xiàng)正確，B、C D項(xiàng)錯(cuò)誤。三、能力題通9 .多選如圖所示，在正方形 ABCEE域內(nèi)有平行于 AB邊的勻強(qiáng)電,場(chǎng)，E、F、G H是各邊中點(diǎn)，其連線構(gòu)成正方形， 其中P點(diǎn)是EH的中點(diǎn)。 / 盧 一個(gè)帶正電的粒子（不計(jì)重力）從F點(diǎn)沿FH方向射入電場(chǎng)后恰好從 D點(diǎn)射 出。下列說(shuō)法正確的是（）A.粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡一定經(jīng)過(guò)P點(diǎn)B.粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡一定經(jīng)過(guò) PE之間某點(diǎn)C.若將粒子的初速度變?yōu)樵瓉?lái)的一半，粒子會(huì)由E、D之間某點(diǎn)（不含E、D）射出正方形ABCD?域D.若將粒子的初速度變?yōu)樵瓉?lái)的一半，粒子恰好由E點(diǎn)射出正方形 ABC函域解析：選

9、BD粒子從F點(diǎn)沿FH方向射入電場(chǎng)后恰好從 D點(diǎn)射出，其軌跡是拋物線， 則 過(guò)D點(diǎn)作速度的反向延長(zhǎng)線一定交于FH的中點(diǎn)，而延長(zhǎng)線又經(jīng)過(guò) P點(diǎn)，所以粒子軌跡一定經(jīng)過(guò)PE之間某點(diǎn)，選項(xiàng) A錯(cuò)誤，B正確；由平拋知識(shí)可知，當(dāng)豎直位移一定時(shí)，水平速度 變?yōu)樵瓉?lái)的一半，則水平位移也變?yōu)樵瓉?lái)的一半，選項(xiàng) C錯(cuò)誤，D正確。10 .多選如圖所示，三個(gè)質(zhì)量相同，帶電荷量分別為+q、一 q和0的小液滴a、b、c,從豎直放置的兩板中間上方由靜止釋放，最后從兩板間穿過(guò)，軌跡如圖所示，則在穿過(guò)極板的過(guò)程中（）A.電場(chǎng)力對(duì)液滴 a、b做的功相同B.三者動(dòng)能的增量相同C.液滴a與液滴b電勢(shì)能的變化量相等D.重力對(duì)c做的功最多解

10、析：選AC因?yàn)橐旱蝍、b的電荷量大小相等，則液滴所受的電場(chǎng)力大小相等，由靜止釋放，穿過(guò)兩板的時(shí)間相等，則偏轉(zhuǎn)位移大小相等，電場(chǎng)力做功相等，故A正確；電場(chǎng)力對(duì)a、b兩液滴做功相等，重力做功相等，則動(dòng)能的增量相等，對(duì)于 c液滴，只有重力做 功，小于a、b動(dòng)能的增量，故 B錯(cuò)誤；對(duì)于液滴 a和液滴b,電場(chǎng)力均做正功，電場(chǎng)力所 做的功等于電勢(shì)能的變化量，故C正確；三者在穿過(guò)極板的過(guò)程中豎直方向的位移相等，三者質(zhì)量相同，所以重力做功相等，故 D錯(cuò)誤。11 . 一個(gè)質(zhì)量為 m電荷量為q的帶電粒子以平行于兩極板的速度 v0進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)， 如圖所示。如果兩極板間電壓為 U,兩極板間白距離為 d、板長(zhǎng)為L(zhǎng)。設(shè)粒

11、子束不會(huì)擊中極 板，求粒子從進(jìn)入電場(chǎng)到飛出極板時(shí)電勢(shì)能的變化量。（粒子的重力忽略不計(jì)）.a1,.L 解析：水平方向勻速，則運(yùn)動(dòng)時(shí)間t="LV012豎直萬(wàn)向加速，則偏移 y = Qat由得2qUL y= " r2 2 2mdv則電場(chǎng)力做功 W qEy=qU黑"=黑基 rq2U2L2由功能原理得電勢(shì)能減少了共。2 2 2答案：電勢(shì)能減少了 2mu12 .如圖所示，A B和C D為兩平行金屬板， A B兩板間電勢(shì)差為 U, C D始終和電源相接，測(cè)得其間的場(chǎng)強(qiáng)為E 質(zhì)量為mi電荷量為q的帶電粒子(重力不計(jì))由靜止開(kāi)x,始，經(jīng)A、B加速后穿過(guò) C D發(fā)生偏轉(zhuǎn)，最后打在熒光屏上，已知C、D極板長(zhǎng)均為光屏距C D右端的距離為L(zhǎng),問(wèn):(1)粒子離開(kāi) A、B加速電場(chǎng)時(shí)速度大小。(2)粒子打在熒光屏上的位置距O點(diǎn)多遠(yuǎn)處。(3)粒子打在熒光屏上時(shí)的動(dòng)能為多大。12解析：(1)設(shè)粒子從A、B間射出時(shí)的速度為 v,根據(jù)動(dòng)能定理，則有qU= -m/,v =(2)設(shè)粒子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)偏離原來(lái)方向的角度為也偏轉(zhuǎn)距離為y,則在水平方向有 Vx=V, x= Vxtj,1,2在豎直方 向有 vy=at, y = 2at粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的加速度a=m=