人教版 (新课标)9 带电粒子在电场中的运动习题

这是一份人教版 (新课标)9 带电粒子在电场中的运动习题，共3页。

A. 与板间距离和加速电压两个因素有关
B. 两板间距离越大,加速的时间越长,获得的速率越大
C. 两板间距离越小,加速度越大,获得的速率越大
D. 与板间距离无关,仅与加速电压有关
2．如图所示，电子在电压为U1的加速电场中由静止开始运动，然后进入电压为U2的两块平行极板间的电场中，入射方向和极板平行．整个装置放在真空中，在满足电子能射出平行板区的条件下，一定能使电子的偏角θ变大的是：（ B ）
A.U1变大、U2变大
B.U1变小、U2变大
C.U1变大、U2变小
D.U1变小、U2变小
3.一带电粒子射入一固定正点电荷Q形成的电场中，并沿图中虚线由a运动到b点，a、b两点到点电荷Q的距离分别为ra、rb，且ra>rb，若粒子只受电场力作用，这一过程中: （ ACD ）
A．电场力对粒子做负功
B．粒子在b点电势能小于在a点的电势能
C．粒子在b点动能小于在a点的动能
D．粒子在b点加速度大于在a点的加速度
4.如图5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（ C ）
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
5.示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，如图所示.如果在荧光屏上P点出现亮斑，那么示波管中的 （ AC ）
A.极板应带正电 B.极板应带正电
C.极板应带正电 D.极板应带正电
6.如图所示，质量为0.2kg的物体带电量为4×10-4C，从半径为0.3m光滑的1/4圆弧滑轨上端静止下滑到底端，然后继续沿水平面滑动。物体与水平面间的动摩擦因数为0.4，整个装置处于E＝103N/C的匀强电场中，求下列两种情况下物体在水平面上滑行的最大距离：
（1）E水平向左；（2）E竖直向下。（g取10m/s2）
解：当E水平向左时，由动能定理，初速度和末速度都为0 ，所以外力做的总功为0
即mgR-Ffx-qE(R+x) =0 （2分）
其中Ff=mgμ （2分）
所以x=(mgR-qER)/(mgμ+qE)=0.4m （1分）
当E竖直向下时,由动能定理，初速度和末速度都为0，所以外力做的总功为0
即mgR-Ffx +qER=0 （2分）
其中Ff=(mg+qE)μ （2分）
所以x=(mgR+qER)/(mg+qE)μ=0.75m （1分）
7.在一个水平面上建立ｘ轴，在过原点Ｏ垂直于ｘ轴的平面的右侧空间有一匀强电场，场强大小Ｅ＝6×106Ｎ/Ｃ，方向与ｘ轴正方向相同，在Ｏ处放一个带电量ｑ＝－5×10－9Ｃ，质量ｍ＝10g的绝缘物块(可视为质点)，物块与整个水平面间的动摩擦因数µ＝0.1，现沿ｘ轴正方向给物块一个初速度υ0＝２m/s，如图所示，ｇ取10m/s2，求:
（1）物块向右运动时加速度的大小；
（2）物块最终停止运动时离Ｏ处的距离.
(1) 物块在向右运动过程中，水平方向受滑动摩擦力f，电场力F，做匀减速直线运动
由得： …………① (1分)
滑动摩擦力： …………② (1分)
电场力： …………③ (2分)
由①②③代入数据可得： (2分)
(2) 物块向右做匀减速直线运动所发生的位移： (3分)
当物块向右运动速度为零时,因为, 所以物块将反向向左做匀加速直线运动.
但当物块向左运动过O处后,将在滑动摩擦力f的作用下做匀减速直线运动.
故物块最终停止在O处的左侧.
设物块最终停止运动时离O处的距离为d.
由动能定理可得： (3分)
(2分)
8.两个半径均为R的圆形平板电极，平行正对放置，相距为d，极板间的电势差为U，板间电场可以认为是均匀的。一个粒子(eq \A( \s(4,2)He ))从正极板边缘以某一初速度垂直于电场方向射入两极板之间，到达负极板时恰好落在极板中心。已知质子电荷量为e，质子和中子的质量均视为m，忽略重力和空气阻力的影响，求：
（1）粒子的初速度v0；
（2）设初速度v0不变，若要使粒子离开板间电场，试问板间距离变为多少？
（1）粒子电荷量为2e，质量为4m…….. （2分）
由题可知： …….. （2分） …….. （2分）
…….. （2分） …….. （2分）
（2）依题意，有 …….. （2分）
…….. （2分）
解得：…….. （2分）