2019高中物理 第一章 静电场 9 带电粒子在电场中的运动课时作业 新人教版选修3-1.doc
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1、19 9 带电粒子在电场中的运动带电粒子在电场中的运动课时作业A 组 基础巩固一、单项选择题1关于带电粒子(不计重力)在匀强电场中的运动情况,下列说法正确的是( )A一定是匀变速运动B不可能做匀减速运动C一定做曲线运动D可能做匀变速直线运动,不可能做匀变速曲线运动解析:带电粒子在匀强电场中受恒定合力(电场力)作用,一定做匀变速运动,初速度与合力共线时,做直线运动,不共线时做匀变速曲线运动,A 对,B、C、D 错答案:A2一平行板电容器的两个极板水平放置,两极板间有一带电荷量不变的小油滴油滴在极板间运动时所受空气阻力的大小与其速率成正比若两极板间电压为零,经一段时间后,油滴以速率v匀速下降;若两
2、极板间的电压为U,经一段时间后,油滴以速率v匀速上升若两极板间电压为U,油滴做匀速运动时速度的大小、方向将是( )A2v、向下 B2v、向上C3v、向下 D3v、向上解析:由题意知,未加电压时mgkv,加电压U时,电场力向上,设为F,则有Fmgkv,当加电压(U)时,电场力向下,匀速运动时有Fmgkv.联立得v3v,方向向下,C 正确答案:C3.如图所示,质量相等的两个带电液滴 1 和 2 从水平方向的匀强电场中的O点自由释放后,分别抵达B、C两点,若ABBC,则它们带电荷量之比q1q2等于( )A12 B21C1 D122解析:竖直方向有hgt2,水平方向有l t2,联立可得q,所以有 ,B
3、1 2qE 2mmgl Ehq1 q22 1对答案:B4.如图所示,a、b两个带正电的粒子,以相同的速度先后垂直于电场线从同一点进入平行板间的匀强电场后,a粒子打在B板的a点,b粒子打在B板的b点,若不计重力,则( )2Aa的电荷量一定大于b的电荷量Bb的质量一定大于a的质量Ca的比荷一定大于b的比荷Db的比荷一定大于a的比荷解析:粒子在电场中做类平抛运动,有h()2,得xv0,由v0v01 2qE mx v02mh qE2hma Eqa得.2hmb Eqbqa maqb mb答案:C5如图甲所示,两个平行金属板P、Q竖直放置,两板间加上如图乙所示的电压t0 时,Q板比P板电势高 5 V,此时
4、在两板的正中央M点放一个电子,初速度为零,电子在静电力作用下运动,使得电子的位置和速度随时间变化假设电子始终未与两板相碰在0t81010 s 的时间内,这个电子处于M点的右侧、速度方向向左且大小逐渐减小的时间是( )A0t21010 sB21010 st41010 sC41010 st61010 sD61010 st81010 s解析:0 过程中电子向右做加速运动; 过程中,电子向右减速运动, T过程中T 4T 4T 2T 23 4电子向左加速,TT过程中电子向左减速,D 选项正确3 4答案:D二、多项选择题6喷墨打印机的简化模型如图所示,重力可忽略的墨汁微滴,经带电室带负电后,以速度v垂直匀
5、强电场飞入极板间,最终打在纸上则微滴在极板间电场中( )A向正极板偏转 B电势能逐渐增大3C运动轨迹是抛物线 D运动轨迹与带电量无关解析:由于微滴带负电,电场方向向下,因此微滴受到的电场力方向向上,微滴向正极板偏转,A 项正确;偏转过程中电场力做正功,根据电场力做功与电势能变化的关系,电势能减小,B 项错误;微滴在垂直于电场方向做匀速直线运动,位移xvt,沿电场反方向做初速度为零的匀加速直线运动,位移yt2( )2,此为抛物线方程,C 项正确;从1 2qU dm1 2qU dmx v式中可以看出,运动轨迹与带电荷量q有关,D 项错误答案:AC7.如图所示,质量相同的两个带电粒子P、Q以相同的速
6、度沿垂直于电场方向射入两平行板间的匀强电场中P从两极板正中央射入,Q从下极板边缘处射入,它们最后打在同一点(重力不计),则从开始射入到打到上极板的过程中( )A它们运动的时间tQtPB它们所带的电荷量之比qPqQ12C它们的电势能减小量之比 EPEQ12D它们的动能增量之比 EkPEkQ12解析:垂直电场方向不受力,做匀速直线运动,位移相等,速度相等,由xvt得知,运动的时间相等,所以 A 正确;在竖直方向上,根据yat2知,竖直位移之比为 12,则1 2电荷量之比为 12.因为电场力做功等于电势能的减小量,电场力做功WqEy,因为电荷量之比为 12,竖直位移之比为 12,则电场力做功为 14
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