人教版（2019）必修第三冊《10.5 帶電粒子在電場中的運動》2023年同步練習卷（13）

一、選擇題

• 1．如圖所示，在P板附近有一電子由靜止開始向Q板運動，則關于電子到達Q時的速率與哪些因素有關的下列解釋正確的是（　　）

  A．兩極板間的距離越大，加速的時間就越長，則獲得的速率越大

  B．兩極板間的距離越小，加速的時間就越短，則獲得的速率越小

  C．兩極板間的距離越小，加速度就越大，則獲得的速率越大

  D．與兩板間的距離無關，僅與加速電壓U有關
  組卷：170引用：9難度：0.5

  解析

• 2．真空中的某裝置如圖所示，讓一價氫離子、一價氦離子和二價氦離子的混合物都從O點由靜止開始經過同一加速電場加速，然后在同一偏轉電場里偏轉（未打在極板上）。下列說法中正確的是（　　）

  A．三種粒子在偏轉電場中運動時間之比為2：1：1

  B．三種粒子射出偏轉電場時的速度之比為 2 ： 1 ： 2

  C．三種粒子在運動過程中軌跡均不重合

  D．偏轉電場的電場力對三種粒子做功之比為1：2：2
  組卷：137引用：12難度：0.5

  解析

• 3．真空中的某裝置如圖所示，其中平行金屬板A、B之間有加速電場，C、D之間有偏轉電場，M為熒光屏．今有質子、氘核和α粒子均由A板從靜止開始被加速電場加速后垂直于電場方向進入偏轉電場，最后都打在熒光屏上，則下列判斷中正確的是（　　）

  A．三種粒子從B板運動到熒光屏經歷的時間相同

  B．三種粒子打到熒光屏上的位置不相同

  C．偏轉電場的電場力對三種粒子做功之比為1：2：4

  D．偏轉電場的電場力對三種粒子做功之比為1：1：2
  組卷：52引用：6難度：0.7

  解析

• 4．如圖，在P板附近有一電子由靜止開始向Q板運動．已知兩極板間電勢差為U，板間距為d,電子質量為m,電量為e.則關于電子在兩板間的運動情況，下列敘述正確的是（　　）

  A．若將板間距為d增大一倍，則電子到達Q板的速率保持不變

  B．若將板間距為d增大一倍，則電子到達Q板的速率也增大一倍

  C．若將兩極板間電勢差U增一倍，則電子到達Q板的時間保持不變

  D．若將兩極板間電勢差U增一倍，則電子到達Q板的時間減為一半
  組卷：79引用：14難度：0.7

  解析

• 5．a、b、c三個α粒子由同一點垂直場強方向進入偏轉電場，其軌跡如圖所示，其中b恰好同時飛出電場，下列說法中不正確的是（　　）

  A．在b飛離電場的同時，a剛好打在負極板上

  B．b和c同時飛離電場

  C．進入電場時，c的速度最大，a的速度最小

  D．動能的增量相比，c的最小，a和b的一樣大
  組卷：90引用：15難度：0.9

  解析

三、計算題

• 16．如圖所示，豎直平面內有一直角坐標系xOy,x軸水平。第一象限內有沿x軸正方向的勻強電場E₁（大小未知），第二象限有沿y軸負方向的勻強電場E₂=50N/C。一個質量m=1kg帶電量q=+0.1C的小球（視為質點）從A點（-0.3m,0.7m）以初速度v₀水平拋出，小球從y軸上B點（0，0.4m）進入第一象限，并恰好沿直線從x軸上C點（圖中未標出）飛出，重力加速度為g=10m/s²。求：
  （1）初速度v₀大小；
  （2）B、C兩點間電勢差U_BC。
  組卷：683引用：8難度：0.5

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四、解答題

• 17．由電子加速器、偏轉電場組成的裝置可以實現電子擴束。如圖甲所示，大量初速度為0的電子經電壓為U₀的加速電場加速后，連續不斷地沿中線射入水平放置的兩塊正對的平行金屬板。當兩板不帶電時，這些電子通過兩板之間的時間為2t₀，當在兩板間加如圖乙所示的周期為2t₀、偏轉電壓峰值為U₁的交變電壓時，恰好所有電子都能從兩板間通過，已知平行金屬板長度為L，兩板間距為d,電子的電荷量為-e,質量為m,不計電子重力和它們之間相互作用力，求：
  （1）加速電場的電壓U₀；
  （2）偏轉電場的電壓U₁；
  （3）哪個時刻進入偏轉電場的電子，會從距離中線上方

  d

  3

  處飛出偏轉電場。
  組卷：170引用：3難度：0.6

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