带电粒子在电场中的运动（一）同步测试
一、选择题
1、一带电粒子在电场中只受电场力作用时，它不可能出现的运动状态是（ ） 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
1、一带电粒子在电场中只受电场力作用时，它不可能出现的运动状态是（ ）
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．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
2、如图所示，在场强为E，方向水平向右的匀强电场中，A、B为一竖直线上的两点，相距为L，外力F将质量为m，带电量为－q的微粒，从A点匀速移到B点，重力不能忽略，则下面说法中正确的是（ ） A．外力的方向水平 B．外力的方向竖直向上 C．外力的大小等于qE＋mg D．外力的大小等于
2、如图所示，在场强为E，方向水平向右的匀强电场中，A、B为一竖直线上的两点，相距为L，外力F将质量为m，带电量为－q的微粒，从A点匀速移到B点，重力不能忽略，则下面说法中正确的是（ ）
A．外力的方向水平 B．外力的方向竖直向上 C．外力的大小等于qE＋mg D．外力的大小等于
A．外力的方向水平
B．外力的方向竖直向上
C．外力的大小等于qE＋mg
D．外力的大小等于
2、分析微粒受力，重力mg、电场力qE、外力F，由于微粒作匀速运动，三个力的合力为零，外力的大小和重力与电场力的合力大小相等．
F的方向应和重力与电场力的合力方向相反，选项D正确．
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3、平行板间加如图(a)所示周期变化的电压，重力不计的带电粒子静止在平行板中央，从t=0时刻开始将其释放，运动过程无碰板情况．如图(b)中，能定性描述粒子运动的速度图像正确的是（ ）
4、如图所示，质子()和α粒子()，以相同的初动能垂直射入偏转电场(粒子不计重力)，则这两个粒子射出电场时的侧位移y之比为（ ） A．1∶1 B．1∶2 C．2∶l D．1∶4
4、如图所示，质子()和α粒子()，以相同的初动能垂直射入偏转电场(粒子不计重力)，则这两个粒子射出电场时的侧位移y之比为（ ）
A．1∶1 B．1∶2 C．2∶l D．1∶4
A．1∶1 B．1∶2
C．2∶l D．1∶4
5、如图所示，一电荷量为＋q，质量为m的带电粒子以初速度为v0，方向与极板平行射入一对平行金属板之间．已知两极板的长度l，相距为d，极板间的电压为U，试回答下列问题．(粒子只受电场力作用且上极板带正电) (1)粒子在电场中所受的电场力的大小为___________，方向___________，加速度大小为___________，方向___________． (2)粒子在x方向上做___________运动，在电场中的运动时间为___________． (3)粒子在y方向上做___________运动，离开电场时，在y方向上偏离的距离为___________．当其他条件不变，d增大时偏离距离将___________． (4)粒子离开电场时，在y方向上的分速度为___________，如果偏转的角度为θ，那么tanθ=___________．当其他条件不变，U增大时θ角将___________．
5、如图所示，一电荷量为＋q，质量为m的带电粒子以初速度为v0，方向与极板平行射入一对平行金属板之间．已知两极板的长度l，相距为d，极板间的电压为U，试回答下列问题．(粒子只受电场力作用且上极板带正电)
(1)粒子在电场中所受的电场力的大小为___________，方向___________，加速度大小为___________，方向___________．
(2)粒子在x方向上做___________运动，在电场中的运动时间为___________．
(3)粒子在y方向上做___________运动，离开电场时，在y方向上偏离的距离为___________．当其他条件不变，d增大时偏离距离将___________．
(4)粒子离开电场时，在y方向上的分速度为___________，如果偏转的角度为θ，那么tanθ=___________．当其他条件不变，U增大时θ角将___________．
5、(1) 垂直v0方向向下 垂直v0方向向下 (2)匀速直线 (3)初速度为零的匀加速直线 减小 (4) 增大
5、(1) 垂直v0方向向下 垂直v0方向向下
(2)匀速直线
(3)初速度为零的匀加速直线 减小
(4) 增大
6、如图所示，abcd是一个正方形盒子，cd边的中点有一个小孔e，盒子中有沿ad方向的匀强电场．一个质量为m带电量为q的粒子从a处的小孔沿ab方向以初速度v0射入盒内，并恰好从e处的小孔射出．(忽略粒子重力)求： (1)该带电粒子从e孔射出的速度大小； (2)该过程中电场力对该带电粒子做的功； (3)若正方形的边长为l，试求该电场的场强．
6、如图所示，abcd是一个正方形盒子，cd边的中点有一个小孔e，盒子中有沿ad方向的匀强电场．一个质量为m带电量为q的粒子从a处的小孔沿ab方向以初速度v0射入盒内，并恰好从e处的小孔射出．(忽略粒子重力)求：
(1)该带电粒子从e孔射出的速度大小；
(2)该过程中电场力对该带电粒子做的功；
(3)若正方形的边长为l，试求该电场的场强．
6、
解析：(1)设粒子在e孔的竖直速度为vy，
则水平方向：l/2=v0t
竖直方向：l=·t
得：vy=4v0
(2)由动能定理得：
(3)由W电=Eq·l和
7、在370JRB22彩色显像管中，电子从阴极至阳极通过22.5kV电势差被加速，试求电场力做的功W=?电子的电势能变化了多少?电子到达阳极时的速度v=?
7、3.6×10－15J；减少了3.6×10－15J；8.9×107m/s
解析：在电视机显像管中，从阴极发出的电子经高压加速，以足够的能量去激发荧光屏上“像素”发光，又经扫描系统使电子束偏转，根据信号要求打到荧光屏上适当位置，就形成了图像．由于电子的电荷量q=－1.6×10－19C，质量m=0.91×10－30kg，所以W=qU=1.6×10－19×22.5×103J=3.6×10－15J
电场力做正功，电势能就一定减少了，那么减少的电势能也为3.6×10－15J．
减少了的电势能转化为电子的动能，那么
所以
8、一束电子流在经U=5000V的加速电压加速后，在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场，如图所示，若两板间距d=1.0cm，板长l=5.0cm，那么，要使电子能从平行板间飞出，两个极板上最多能加多大电压？
8、400V
解析：在加速电压一定时，偏转电压U′越大，电子在极板间的偏距就越大．当偏转电压大到使电子刚好擦着极板的边缘飞出，此时的偏转电压，即为题目要求的最大电加速过程，由动能定理得：
①
进入偏转电场，电子在平行于板面的方向上做匀速运动
l=v0t ②
在垂直于板面的方向做匀加速直线运动，加速度：
③
偏距 ④
能飞出的条件为 ⑤
解①～⑤式得：
即，要使电子能飞出，所加电压最大为400V．
点评：①此题是典型的带电粒子的加速和偏转的综合应用题．解决此类问题要注意加速与偏转的前后联系，使关系式简化：②注意恰好飞出的临界条件．
-END-
内，做匀加速直线运动，
时刻速度最大，在第二个
内，电场反向，粒子做匀减速直线运动，到T时刻速度为零，以后粒子的运动要重复这个过程．
)和α粒子(
)，以相同的初动能垂直射入偏转电场(粒子不计重力)，则这两个粒子射出电场时的侧位移y之比为
可知，y与q成正比，B正确．
垂直v
垂直v
减小
增大
·t
①
③
④
⑤
