重点强化卷(一)带电粒子在电场中的加速与偏转问题(建议用时：60分钟)一、选择题1．下列粒子从静止状态经过电压为U的电场加速后速度最大的是()A．质子eq\o\al(1,1)HB．氘核eq\o\al(2,1)HC．α粒子eq\o\al(4,2)HeD．钠离子Na＋【解析】由qU＝eq\f(1,2)mv2，得v＝eq\r(\f(2qU,m))，然后比较各粒子的eq\f(q,m)可得A正确．【答案】A2．如图1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板时的速度，下列说法正确的是()【导学号：33410041】图1A．两板间距离越大，加速的时间就越长，获得的速率就越大B．两板间距离越小，加速度就越大，获得的速度就越大C．与两板间距离无关，仅与加速电压有关D．以上说法均不正确【解析】电子由P至Q的过程中，电场力做功，根据动能定理有eU＝eq\f(1,2)mv2，得v＝eq\r(\f(2eU,m))，速度大小与U有关，与距离无关．【答案】C3．两平行金属板相距为d，电势差为U，一电子质量为m、电荷量为e，从O点沿垂直于极板的方向射入电场，最远到达A点，然后返回，重力不计，如图2所示，OA间距为h，此电子具有的初动能是()图2A．edh/UB．edUhC．eU/dhD．eUh/d【解析】电子从O点运动到A点，只受电场力，不计重力，则电场力做负功，由动能定理得eUOA＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)，平行板间电场为匀强电场，所以UOA＝Eh，而E＝U/d，求得eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)＝eq\f(eUh,d)，D正确．【答案】D4．如图3甲所示平行板电容器A、B两板上加上如图乙所示的交变电压，开始B板的电势比A板高，这时两板中间原来静止的电子在电场力作用下开始运动，设电子在运动中不与极板发生碰撞，则下述说法正确的是(不计电子重力)()【导学号：33410042】甲乙图3A．电子先向A板运动，然后向B板运动，再返回A板做周期性来回运动B．电子一直向A板运动C．电子一直向B板运动D．电子先向B板运动，然后向A板运动，再返回B板做周期性来回运动【解析】由运动学和动力学规律画出如图所示的v­t图像可知，电子一直向B板运动，C正确．【答案】C5．(多选)如图4所示，一质量为m、带电荷量为＋q的带电粒子，以速度v0垂直于电场方向进入电场，不计重力，关于该带电粒子的运动，下列说法正确的是()图4A．粒子在初速度方向做匀加速运动，平行于电场方向做匀加速运动，因而合运动是匀加速直线运动B．粒子在初速度方向做匀速运动，平行于电场方向做匀加速运动，其合运动的轨迹是一条抛物线C．分析该运动，可以用运动分解的方法，分别分析两个方向的运动规律，然后再确定合运动情况D．分析该运动，有时也可用动能定理确定其某时刻速度的大小【解析】在初速度方向上，带电粒子不受力，做匀速直线运动，在平行于电场方向上只受电场力，做匀加速直线运动，合运动的轨迹是抛物线．【答案】BCD6．如图5所示，在真空中离子P1、P2以相同速度从O点垂直场强方向射入匀强电场，经电场偏转后分别打在极板B上的C、D两点．已知P1电荷量为P2电荷量的3倍．GC＝CD，则P1、P2离子的质量之比为()图5A．3∶4B．4∶3C．2∶3D．3∶2【解析】y＝eq\f(1,2)at2＝eq\f(1,2)·eq\f(qU,md)·eq\f(x2,v\o\al(2,0))，所以m＝eq\f(qUx2,2ydv\o\al(2,0))，m∝qx2，所以m1∶m2＝(q1xeq\o\al(2,1))∶(q2xeq\o\al(2,2))＝3∶4.【答案】A7．图6(a)为示波管的原理图．如果在电极YY′之间所加的电压按图(b)所示的规律变化，在电极XX′之间所加的电压按图(c)所示的规律变化，则在荧交屏上会看到的图形是()(a)(b)(c)图6【解析】在0～2t1时间内，扫描电压扫描一次，信号电压完成一个周期，当Uγ为正的最大值时，电子打在荧光屏上有正的最大位移，当Uγ为负的最大值时，电子打在荧光屏上有负的最大位移，因此一个周期内荧屏上的图像为B.【答案】B8．如图7所示，静止的电子在加速电压为U1的电场的作用下从O经P板的小孔射出，又垂直进入平行金属板间的电场，在偏转电压U2的作用下偏转一段距离．现使U1加倍，要想使电子的运动轨迹不发生变化，应该()【导学号：33410043】图7A．使U2加倍B．使U2变为原来