人教版（2019）必修第三册《10.5 带电粒子在电场中的运动》2023年同步练习卷（13）

一、选择题

• 1．如图所示，在P板附近有一电子由静止开始向Q板运动，则关于电子到达Q时的速率与哪些因素有关的下列解释正确的是（　　）

  A．两极板间的距离越大，加速的时间就越长，则获得的速率越大

  B．两极板间的距离越小，加速的时间就越短，则获得的速率越小

  C．两极板间的距离越小，加速度就越大，则获得的速率越大

  D．与两板间的距离无关，仅与加速电压U有关
  组卷：169引用：9难度：0.5

  解析

• 2．真空中的某装置如图所示，让一价氢离子、一价氦离子和二价氦离子的混合物都从O点由静止开始经过同一加速电场加速，然后在同一偏转电场里偏转（未打在极板上）。下列说法中正确的是（　　）

  A．三种粒子在偏转电场中运动时间之比为2：1：1

  B．三种粒子射出偏转电场时的速度之比为 2 ： 1 ： 2

  C．三种粒子在运动过程中轨迹均不重合

  D．偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为1：2：2
  组卷：137引用：12难度：0.5

  解析

• 3．真空中的某装置如图所示，其中平行金属板A、B之间有加速电场，C、D之间有偏转电场，M为荧光屏．今有质子、氘核和α粒子均由A板从静止开始被加速电场加速后垂直于电场方向进入偏转电场，最后都打在荧光屏上，则下列判断中正确的是（　　）

  A．三种粒子从B板运动到荧光屏经历的时间相同

  B．三种粒子打到荧光屏上的位置不相同

  C．偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为1：2：4

  D．偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为1：1：2
  组卷：52引用：6难度：0.7

  解析

• 4．如图，在P板附近有一电子由静止开始向Q板运动．已知两极板间电势差为U，板间距为d,电子质量为m,电量为e.则关于电子在两板间的运动情况，下列叙述正确的是（　　）

  A．若将板间距为d增大一倍，则电子到达Q板的速率保持不变

  B．若将板间距为d增大一倍，则电子到达Q板的速率也增大一倍

  C．若将两极板间电势差U增一倍，则电子到达Q板的时间保持不变

  D．若将两极板间电势差U增一倍，则电子到达Q板的时间减为一半
  组卷：79引用：14难度：0.7

  解析

• 5．a、b、c三个α粒子由同一点垂直场强方向进入偏转电场，其轨迹如图所示，其中b恰好同时飞出电场，下列说法中不正确的是（　　）

  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．动能的增量相比，c的最小，a和b的一样大
  组卷：90引用：15难度：0.9

  解析

三、计算题

• 16．如图所示，竖直平面内有一直角坐标系xOy,x轴水平。第一象限内有沿x轴正方向的匀强电场E₁（大小未知），第二象限有沿y轴负方向的匀强电场E₂=50N/C。一个质量m=1kg带电量q=+0.1C的小球（视为质点）从A点（-0.3m,0.7m）以初速度v₀水平抛出，小球从y轴上B点（0，0.4m）进入第一象限，并恰好沿直线从x轴上C点（图中未标出）飞出，重力加速度为g=10m/s²。求：
  （1）初速度v₀大小；
  （2）B、C两点间电势差U_BC。
  组卷：682引用：8难度：0.5

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四、解答题

• 17．由电子加速器、偏转电场组成的装置可以实现电子扩束。如图甲所示，大量初速度为0的电子经电压为U₀的加速电场加速后，连续不断地沿中线射入水平放置的两块正对的平行金属板。当两板不带电时，这些电子通过两板之间的时间为2t₀，当在两板间加如图乙所示的周期为2t₀、偏转电压峰值为U₁的交变电压时，恰好所有电子都能从两板间通过，已知平行金属板长度为L，两板间距为d,电子的电荷量为-e,质量为m,不计电子重力和它们之间相互作用力，求：
  （1）加速电场的电压U₀；
  （2）偏转电场的电压U₁；
  （3）哪个时刻进入偏转电场的电子，会从距离中线上方

  d

  3

  处飞出偏转电场。
  组卷：168引用：3难度：0.6

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