【高考调研】2015高考历史总复习 6-5带电粒子在匀强电场中
的运动训练试题 新人教版
1．(单选) 如图所示，一价氢离子(1H)和二价氦离子(2He)的混合体，经同一加速电场加速后，垂直射入同一偏转电场中，偏转后，打在同一荧光屏上，则它们( )
1
4
A．同时到达屏上同一点 B．先后到达屏上同一点 C．同时到达屏上不同点 D．先后到达屏上不同点
解析 一价氢离子(1H)和二价氦离子(2He)的比荷不同，经过加速电场的末速度不同，因此在加速电场及偏转电场的时间均不同，但在偏转电场中偏转距离相同，所以会先后打在屏上同一点，选B项．
答案 B
2．(单选) 如图所示，从炽热的金属丝漂出的电子(速度可视为零)，经加速电场加速后从两极板中间垂直射入偏转电场．电场的重力不计．在满足电子能射出偏转电场的条件下，下述四种情况下，一定能使电子的偏转角变大的是( )
1
4
A．仅将偏转电场极性对调 B．仅增大偏转电极间的距离 C．仅增大偏转电极间的电压 D．仅减小偏转电极间的电压
解析 设加速电场电压为U0，偏转电压为U，极板长度为L，间距为d，电子加速过程中，由U0q＝
2
mv0
2
，得v0＝
2U0qm，电子进入偏转电场后做类平抛运动，时间t＝，a＝，
Lv0UqdmvyULvy＝at，tanθ＝＝，由此可判断C项正确．
v02U0d答案 C
3．(多选) 如图所示，一电荷量为q的带电粒子以一定的初速度由P点射入匀强电场，入射方向与电场线垂直．粒子从Q点射出电场时，其速度方向与电场线成30°角．已知匀
1
强电场的宽度为d，P、Q两点的电势差为U，不计重力作用，设P点的电势为零．则下列说法中正确的是( )
A．带电粒子在Q点的电势能为－qU B．带电粒子带负电
23UC．此匀强电场的电场强度大小为E＝
3dD．此匀强电场的电场强度大小为E＝
3U 3d解析 根据带电粒子的偏转方向，可判断B项错误；因为P、Q两点的电势差为U，电场力做正功，电势能减少，而P点的电势为零，所以A项正确；设带电粒子在P点时的速度为v0，在Q点建立直角坐标系，垂直于电场线为x轴，平行于电场线为y轴，由曲线运动的规律和几何知识，求得带电粒子在y轴方向的分速度为vy＝3v0.带电粒子在y轴方向上的3v0－
平均速度为vy＝；带电粒子在y轴方向上的位移为y0，带电粒子在电场中的运动时间
2为t，y0＝
3v03dU23Ut，d＝v0t，得y0＝，由E＝，得E＝，C项正确，D项错误． 22y03d答案 AC
4．(单选) 如图所示，示波器的示波管可视为加速电场与偏转电场的组合，若已知加速电压为U1，偏转电压为U2，偏转极板长为L，极板间距为d，且电子被加速前的初速度可忽略，则关于示波器灵敏度[即偏转电场中每单位偏转电压所引起的偏转量()]与加速电场、偏转电场的关系，下列说法中正确的是( )
yU2
A．L越大，灵敏度越高 C．U1越大，灵敏度越高
2
B．d越大，灵敏度越高 D．U2越大，灵敏度越高
2
121qU2L2U2LyL解析 偏转位移y＝at＝()＝，灵敏度＝，故A项正确，B、C、D项
22mdv4dU1U24dU1
错误．
2
答案 A
5．(多选) (2012·课标全国)如图所示，平行板电容器的两个极板与水平面成一角度，两极板与一直流电源相连．若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器，则在此过程中，该粒子( )
A．所受重力与电场力平衡 C．动能逐渐增加
B．电势能逐渐增加 D．做匀变速直线运动
解析 带电粒子在平行板电容器之间受到两个力的作用，一是重力mg，方向竖直向下；二是电场力F＝Eq，方向垂直于极板向上，因二力均为恒力，又已知带电粒子做直线运动，所以此二力的合力一定在粒子运动的直线轨迹上，根据牛顿第二定律可知，该粒子做匀减速直线运动，选项D正确，选项A、C错误；从粒子运动的方向和电场力的方向可判断出，电场力对粒子做负功，粒子的电势能增加，选项B正确．
答案 BD
6．(单选) 一个带负电荷量为q、质量为m的小球，从光滑绝缘的斜面轨道的A点由静止下滑，小球恰能通过半径为R的竖直圆形轨道的最高点B而做圆周运动．现在竖直方向上加如图所示的匀强电场，若仍从A点由静止释放该小球，则( )
A．小球不能通过B点 B．小球仍恰好能通过B点
C．小球能通过B点，且在B点与轨道之间压力不为0 D．以上说法都不对
解析 小球从光滑绝缘的斜面轨道的A点由静止下滑，恰能通过半径为R的竖直圆形轨
v2121
道的最高点B而做圆周运动，则mg＝m，mg(h－2R)＝mv1；加匀强电场后仍从A点由静止
R2
12v2
释放该小球，则(mg－qE)(h－2R)＝mv2，联立解得mg－qE＝m，满足小球恰好能通过B点
2R的临界条件，选项B正确．
答案 B
7．(多选)如图甲所示，三个相同的金属板共轴排列，它们的距离与宽度均相同，轴线上开有小孔，在左边和右边两个金属板上加电压U后，金属板间就形成匀强电场；有一个比荷＝1.0×10 C/kg的带正电的粒子从左边金属板小孔轴线A处由静止释放，在电场力作用下沿小孔轴线射出(不计粒子重力)，其v-t图象如图乙所示，则下列说法正确的是( )
2
qm－2
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高考物理总复习 65带电粒子在匀强电场中的运动训练试
