带电粒子在电场中的运动练习题(含答案)

1带电粒子在电场中的运动1.如图所示，A处有一个静止不动的带电体Q，若在c处有初速度为零的质子和α粒子，在电场力作用下由c点向d点运动，已知质子到达d时速度为v1，α粒子到达d时速度为v2，那么v1、v2等于：（）A.:1B.2∶1C.2∶1D.1∶22.如图所示，一电子沿等量异种电荷的中垂线由A→O→B匀速运动，电子重力不计，则电子除受电场力外，所受的另一个力的大小和方向变化情况是：（）A．先变大后变小，方向水平向左B．先变大后变小，方向水平向右C．先变小后变大，方向水平向左D．先变小后变大，方向水平向右3.让、、的混合物沿着与电场垂直的方向进入同一有界匀强电场偏转，要使它们的偏转角相同，则这些粒子必须具有相同的()A.初速度B.初动能C.质量D.荷质比4.如图所示，有三个质量相等，分别带正电，负电和不带电的小球，从上、下带电平行金属板间的P点.以相同速率垂直电场方向射入电场，它们分别落到A、B、C三点，则()A、A带正电、B不带电、C带负电B、三小球在电场中运动时间相等C、在电场中加速度的关系是aCaBaAD、到达正极板时动能关系EAEBEC5．如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中M点以相同速度垂直于电场线方向飞出a、b两个带电粒子，运动轨迹如图中虚线所示，不计粒子重力及粒子之间的库仑力，则（）A．a一定带正电，b一定带负电B．a的速度将减小，b的速度将增加C．a的加速度将减小，b的加速度将增加D．两个粒子的动能，一个增加一个减小6．空间某区域内存在着电场，电场线在竖直平面上的分布如图所示，一个质量为m、电荷量为q的小球在该电场中运动，小球经过A点时的速度大小为v1，方向水平向右，运动至B点时的速度大小为v2，运动方向与水平方向之间的夹角为，A、B两点之间的高度差与水平距离均为H，则以下判断中正确的是（）A．若v2v1，则电场力一定做正功B．A、B两点间的电势差2221()2mUvvqC．小球运动到B点时所受重力的瞬时功率2PmgvD．小球由A点运动到B点，电场力做的功22211122WmvmvmgH2H11H21H3127.如图所示的真空管中，质量为m，电量为e的电子从灯丝Ｆ发出，经过电压Ｕ１加速后沿中心线射入相距为d的两平行金属板Ｂ、Ｃ间的匀强电场中，通过电场后打到荧光屏上，设Ｂ、Ｃ间电压为Ｕ２，Ｂ、Ｃ板长为L1,平行金属板右端到荧光屏的距离为L２,求：（1）电子离开匀强电场时的速度与进入时速度间的夹角．（2）电子打到荧光屏上的位置偏离屏中心距离．8.在真空中存在空间范围足够大的、水平向右的匀强电场．若将一个质量为m、带正电电量q的小球在此电场中由静止释放，小球将沿与竖直方向夹角为37的直线运动。现将该小球从电场中某点以初速度0v竖直向上抛出，求运动过程中（取8.037cos,6.037sin）（1）小球受到的电场力的大小及方向；（2）小球运动的抛出点至最高点之间的电势差U．3带电粒子在电场中的运动答案1.A2.B3.B4.AC5.C6.D7.解析:电子在真空管中的运动过分为三段，从Ｆ发出在电压Ｕ１作用下的加速运动；进入平行金属板Ｂ、Ｃ间的匀强电场中做类平抛运动；飞离匀强电场到荧光屏间的匀速直线运动．⑴设电子经电压Ｕ１加速后的速度为v1，根据动能定理有：21121mveU电子进入Ｂ、Ｃ间的匀强电场中，在水平方向以v1的速度做匀速直线运动，竖直方向受电场力的作用做初速度为零的加速运动，其加速度为：dmeUmeEa2电子通过匀强电场的时间11vlt电子离开匀强电场时竖直方向的速度vy为：112mdvleUatvy电子离开电场时速度v2与进入电场时的速度v1夹角为α（如图５）则dUlUmdvleUvvtgy112211212∴dUlUarctg1122⑵电子通过匀强电场时偏离中心线的位移dUlUvldmeUaty1212212122142121电子离开电场后，做匀速直线运动射到荧光屏上，竖直方向的位移dUllUtgly1212222∴电子打到荧光屏上时，偏离中心线的距离为)2(22111221lldUlUyyy8.解析：（1）根据题设条件，电场力大小mgmgFe4337tan①电场力的方向向右（2）小球沿竖直方向做初速为0v的匀减速运动，到最高点的时间为t，则：图５400gtvvygvt0②沿水平方向做初速度为0的匀加速运动，加速度为xagmFaex43③此过程小球沿电场方向位移为：gvtasxx8321202④小球上升到最高点的过程中，电场力做功为：20329mvSFqUWxeqmvU32920⑤