人教版物理高二选修3-1 1.9带电粒子在电场中的运动同步检测卷

1、人教版物理高二选修3-1 1.9带电粒子在电场中的运动同步检测卷姓名:_ 班级:_ 成绩:_一、 选择题 (共15题；共34分)1. （2分） (2017高一上孝感期末) 如图所示，竖直墙壁上固定有一个光滑的半圆形支架（AB为直径），支架上套着一个小球，轻绳的一端悬于P点，另一端与小球相连已知半圆形支架的半径为R，轻绳长度为L，且RL2R现将轻绳的上端点P沿墙壁缓慢下移至A点，此过程中轻绳对小球的拉力F1及支架对小球的支持力F2的大小变化情况为（ ）A . F1和F2均增大B . F1保持不变，F2先增大后减小C . F1先减小后增大，F2保持不变D . F1先增大后减小，F2先减小后增大2.

2、 （3分） (2019高三上昌平月考) 如图，初速度可忽略，质量相同，电量分别为q和3q的粒子P和y，经电压为U的电场加速后，垂直进入方向垂直纸面向里的匀强磁场区域，不计粒子重力，下列表述正确的是（ ） A . P和y离开电场区域时的动能相同B . P和y在电场中运动时的加速度之比为13C . P在磁场中运动的半径较大D . y在磁场中运动的周期较大3. （2分） (2016高二上银川期中) 如图所示，虚线a、b、c代表电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab=Ubc ， 实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P，Q是这条轨迹上的两点，据此可知（ ）A .

3、三个等势面中，a的电势最高B . 带电质点在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大C . 带电质点通过P点时的动能比通过Q点时大D . 带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时小4. （2分） 毛皮与橡胶棒摩擦后，橡胶棒带负电是因为（ ）A . 橡胶棒上的正电荷转移到毛皮上去了B . 毛皮上的电子转移到橡胶棒上去了C . 橡胶棒丢失了质子D . 毛皮得到了质子5. （3分） (2016高二上河北期中) 如图，在正电荷Q的电场中有M，N，P，F四点，M，N，P为直角三角形的三个顶点，F为MN的中点，M=30，M，N，P，F四点处的电势分别用M、N、P、F表示，已知M=N、P=F ， 点电荷Q在M，

4、N，P三点所在平面内，则（ ）A . 点电荷Q一定在MP的连线上B . 连接PF的线段一定在同一等势面上C . 将正试探电荷从P点搬运到N点，电场力做负功D . PM6. （3分） (2018高二上浙江月考) 三个 粒子在同一点沿一方向垂直飞入偏转电场，出现了如图所示的运动轨迹，由此可判断（ ）A . 在b飞离电场的同时，a刚好打在负极板上B . b和c同时飞离电场C . 进入电场时,c的速度最大，a的速度最小D . 动能的增加值c最小，a和b一样大7. （2分） (2019高二上广州期中) 如图，平行板电容器板间电压为U，板间距为d，两板间为匀强电场，让质子流以初速度v0垂直电场射入，沿a轨

5、迹落到下板的中央，现只改变其中一条件，让质子沿b轨迹落到下板边缘，则可以将（ ） A . 开关S断开B . 初速度变为2v0C . 板间电压变为 D . 竖直移动上板，使板间距变为2d8. （2分） (2016高二上揭西期中) 如图所示，一带负电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中，在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹M和N是轨迹上的两点，其中M点在轨迹的最右点不计重力，下列表述正确的是（ ）A . 粒子在M点的速率最大B . 粒子所受电场力沿电场方向C . 粒子在电场中的加速度不变D . 粒子在电场中的电势能始终在增加9. （2分） (2016高二上白银期中) 质子 、氘核 和氦核 从静止开

6、始经相同电压加速后，从同一点垂直进人同一匀强电场关于它们在匀强电场中的运动，下列说法中正确的是（ ）A . 质子、氘核和氦核的轨迹相同B . 有两条轨迹其中质子和氘核轨迹相同C . 有两条轨迹，其中氘核和氦核轨迹相同D . 三者的轨迹各不相同10. （2分） 如图所示电路，平行板电容器的一个极板与滑动变阻器的滑动端C相连接。电子以速度v0垂直于电场线方向射入并穿过平行板间的电场。在保证电子还能穿出平行板间电场的情况下，若使滑动变阻器的滑动端C上移，则电容器极板上所带电量q和电子穿越平行板所需的时间t（ ）A . 电量q增大，时间t也增大B . 电量q不变，时间t增大C . 电量q增大，时间t不

7、变D . 电量q不变，时间t也不变11. （2分） (2016高二上密云期中) 如图是示波管的工作原理图：电子经电场加速后垂直于偏转电场方向射入偏转电场，若加速电压为U1 ， 偏转电压为U2 ， 偏转电场的极板长度与极板间的距离分别为L和d，y为电子离开偏转电场时发生的偏转距离取“单位偏转电压引起的偏转距离”来描述示波管的灵敏度，即 （该比值越大则灵敏度越高），则下列哪种方法可以提高示波管的灵敏度（ ）A . 增大U1B . 增大U2C . 减小LD . 减小d12. （3分） (2019高二上怀仁月考) 如图所示，电子经加速电场（电压为U1）后进入偏转电场（电压为U2），然后飞出偏转电场，要

8、使电子飞不出偏转电场可采取的措施有（ ） A . 增大U1B . 减小U1C . 增大U2D . 减小U213. （2分） (2016高二上密云期中) 如图所示，一带负电的油滴，从坐标原点O以速率v0射入水平向右的匀强电场，v0的方向与电场方向成角，已知油滴质量为m，测得它在电场中运动到最高点P时的速率恰为v0 ， 设P点的坐标为（xP ， yP），则应有（ ）A . xP0B . xP0C . xP=0D . xP的正负与v0有关14. （2分） 如图所示，水平方向的匀强电场场强为E，有一带电物体P自O点竖直向上射入，它的初动能EK0=4J，当P上升至最高点M时，其动能EKm=6J，那么当它

9、折回通过与O在同一水平线上的O时，其动能EK为（ ）A . 10JB . 12JC . 24JD . 28J15. （2分） (2018高二上阜新月考) 如图所示，电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始运动，然后射入电势差为U2的两块平行极板间的电场中，入射方向跟极板平行。整个装置处在真空中，电子的重力不计。在满足电子能射出平行板区的条件下，下述四种情况中，一定能使电子的偏转位移h变大的是（ ） A . U1变大B . U1变小C . U2变大D . U2变小二、 填空题 (共5题；共8分)16. （1分） (2017高二上合肥期中) 如图所示质量为m，带正电的小球以速度v0从O点沿水平方向

10、射入方向向下的匀强电场中，A点是小球运动轨迹上的一点，O、A两点的连线与水平方向夹角=30，则小球通过A点时的动能为_17. （1分） (2019高二上惠州月考) 如图，A、B两板间加速电压为U1 ， C、D两板间偏转电压为U2. 一个静止的粒子（ ）自A板由静止相继被加速、偏转，飞离偏转电场时的最大侧移为C、D板间距离一半，则它的出射速度的大小为_。 18. （1分） (2016高二上平安期中) 如图所示，真空中有两个等量异种点电荷A和B，一带负电的试探电荷仅受电场力作用，在电场中运动的部分轨迹如图中实线所示M、N是轨迹上的两点，MN连线与AB连线垂直，O为垂足，且AOOB可以判断A一定带_

11、（正电或负电）19. （1分） 如图所示，水平放置的两平行金属板间距为d ， 电压大小为U ， 上板中央有孔，在孔正下方的下板表面上有一个质量为m、电量为q的小颗粒，将小颗粒由静止释放，它将从静止被加速，然后冲出小孔，则它能上升的最大高度h =_。20. （4分） 如图是示波管的原理图，它由电子枪、偏转电极（XX和YY）、荧光屏组成，管内抽成真空。给电子枪通电后，如果在偏转电极XX和YY上都没有加电压，电子束将打在荧光屏的中心O点，在那里产生一个亮斑。要想让亮斑移到荧光屏的正上方，需在偏转电极_（选填“XX”或“YY”）上加电压，且_板电势高（选填“X”、“X”、“Y”或“Y”）。要想在荧光屏

12、上出现一条沿水平方向展开的正弦曲线，需在偏转电极_（选填“XX”或“YY”）上加扫描电压、在偏转电极_（选填“XX”或“YY”）上加按照正弦规律变化的电压。三、 计算题 (共5题；共50分)21. （15分） (2019高二上蕉岭期中) 如图所示，两平行金属板A、B长为L8 cm，两板间距离d8 cm，A板比B板电势高300 V，一带正电的粒子电荷量为q1.01010C，质量为m1.01020kg，沿电场中心线RO垂直电场线飞入电场，初速度v02.0106m/s，粒子飞出电场后经过界面MN、PS间的无电场区域，然后进入固定在O点的点电荷Q形成的电场区域（设界面PS右侧点电荷的电场分布不受界面的

13、影响）已知两界面MN、PS相距为12 cm，D是中心线RO与界面PS的交点，O点在中心线上，距离界面PS为9 cm，粒子穿过界面PS做匀速圆周运动，最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏bc上。（静电力常量k9.0109Nm2/C2 ， 粒子的重力不计） （1） 求粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离多远？到达PS界面时离D点多远？ （2） 在图上粗略画出粒子的运动轨迹。 （3） 确定点电荷Q的电性并求其电荷量的大小。 22. （5分） (2016高二上中江期中) 一束质量为4.51014kg、电量为1.6109C的带电粒子以平行于两极板的速度9m/s进入匀强电场，如图所示如果两极板间电压为30

14、00V，两极板间的距离为4cm、板长为9cm设粒子束不会击中极板，则粒子从进入电场到飞出极板时电势能的变化量为？（粒子的重力忽略不计）23. （5分） (2016高二上威海开学考) 如图所示，有一电子（电量为e、质量为m）经电压U加速后，沿平行金属板A、B中心线进入两板，A、B板间距为d、长度为L，A、B板间电压也为U，屏CD足够大，距离A、B板右边缘3L，AB板的中心线过屏CD的中心且与屏CD垂直试求电子束打在屏上的位置到屏中心间的距离24. （15分） (2019高二上吉林期中) 如图，平行板电容器水平放置，两板间的匀强电场方向竖直向下，极板长为L = 10 m，板间距为d = 5 m。不

15、带电的小球甲以一定的初速度v1由紧贴上极板的A点从左侧飞入电场中，并刚好打在下极板的中央位置C。另一同质量的带电小球乙以初速度v2由极板中间的B点从左侧飞入电场中，刚好由极板右侧的边缘D点（图中未画出）飞出电场，该过程所经历的时间为小球甲在电场中运动时间的一半。已知小球甲的质量为m = 0.1 kg，小球乙的电荷量大小为q = 110-2 C，重力加速度g取10 m/s2。求： （1） 小球甲的初速度v1的大小； （2） 当小球乙带正电时，两板之间的电压U； （3） 当小球乙带负电时，其飞出电场时的动能Ek。 25. （10分） (2019高二上咸阳期中) 如图所示的示波管，电子由阴极K发射后，初速度可以忽略，经加速后水平飞入偏转电场，最后打在荧光屏上，已知加速电压为U1 ， 偏转电压为U2 ， 两偏转极板间距为d，板长为L，从偏转极板到荧光屏的距离为D，不计重力， 求：（1） 电子飞