人教版高中物理选修3-1第1章第9节带电粒子在电场中的运动第1名师精编课时作业.doc

……………………………………………………………名校名师推荐………………………………………………… PAGE PAGE 1 第一章　第9节　第1课时　带电粒子在电场中的加速和偏转 课后强化演练 一、选择题 1. 如图所示是真空中A、B两板间的匀强电场，一电子由A板无初速度释放运动到B板，设电子在前一半时间内和后一半时间内的位移分别为s1和s2，在前一半位移和后一半位移所经历的时间分别是t1和t2，下面选项正确的是(　　) A．s1∶s2＝1∶4，t1∶t2＝eq \r(2)∶1 B．s1∶s2＝1∶3，t1∶t2＝eq \r(2)∶1 C．s1∶s2＝1∶4，t1∶t2＝1∶(eq \r(2)－1) D．s1∶s2＝1∶3，t1∶t2＝1∶(eq \r(2)－1) 解析：s1＝eq \f(1,2)at2，s2＝eq \f(1,2)a(2t)2－eq \f(1,2)at2＝eq \f(3,2)at2，s1∶s2＝1∶3，x＝eq \f(1,2)ateq \o\al(2,1)，t1＝eq \r(\f(2x,a))，2x＝eq \f(1,2)at′2，t2＝t′－t1＝eq \r(\f(4x,a))－eq \r(\f(2x,a))，t1∶t2＝1∶(eq \r(2)－1)．故D正确． 答案：D 2．(2014·惠州模拟)带电粒子垂直进入匀强电场中偏转时(除电场力外不计其他力的作用)(　　) A．电势能增加，动能增加　 B．电势能减小，动能增加 C．电势能和动能都不变　 D．上述结论都不正确 解析：根据能量守恒定律可知，只有电场力做功的情况下，动能和电势能之和保持不变，即带电粒子受电场力做正功，电势能减小，动能增加，故B选项正确． 答案：B 3．欧洲核子研究中心于2008年9月启动了大型强子对撞机，如图(甲)所示，将一束质子流注入长27 km的对撞机隧道，使其加速后相撞，创造出与宇宙大爆炸之后万亿分之一秒时的状态相类似的条件，为研究宇宙起源和各种基本粒子特性提供强有力的手段．设n个金属圆筒沿轴线排成一串，各筒相间地连到正负极周期性变化的电源上，图(乙)所示为其简化示意图．质子束以一定的初速度v0沿轴线射入圆筒实现加速， A．质子在每个圆筒内都做加速运动 B．质子只在圆筒间的缝隙处做加速运动 C．质子穿过每个圆筒时，电源的正负极要改变 D．每个筒长度都是相等的 解析：由于同一个金属筒所在处的电势相同，内部无场强，故质子在筒内必做匀速直线运动；而前后两筒间有电势差，故质子每次穿越缝隙时将被电场加速，则B对，A错．质子要持续加速，下一个金属筒的电势要低，所以电源正负极要改变，故C项对．质子速度增加，而电源正、负极改变时间一定，则沿质子运动方向，金属筒的长度要越来越长，故D项错． 答案：BC 4．(2014·邢台一模)2013年12月初，雾霾施虐宁波，有同学想通过静电除尘的方法净化空气，设计原理图如图所示．她用玻璃圆桶密闭含灰尘的空气，圆桶的高和直径相等．第一种除尘方式是：在圆桶顶面和底面间加上电压U，沿圆桶的轴线方向形成一个匀强电场，尘粒的运动方向如图甲所示；第二种除尘方式是：在圆桶轴线处放一直导线，在导线与桶壁间加上的电压也等于U，形成沿半径方向的辐向电场，尘粒的运动方向如图乙所示．已知空气阻力与尘粒运动的速度成正比，即F阻＝kv(k为一定值)，假设每个尘粒的质量和带电荷量均相同，则在这两种方式中(　　) A．尘粒最终一定都做匀速运动 B．尘粒受到的电场力大小相等 C．电场对单个尘粒做功的最大值相等 D．乙容器中的尘粒运动为类平抛运动 解析：尘粒在电场作用下做加速运动，最终落在圆柱筒上，故A选项错误；甲方式中尘粒处于匀强电场中，乙方式中尘粒处于辐射状电场中，两种方式中，尘粒受到的电场力大小不等，故B选项错误；两种方式下，电场力做功等于qU，即电场对单个尘粒做功的最大值相等，故C选项正确；乙容器中尘粒运动过程中阻力随速度在变化，所受合力不为恒力，故尘粒做的不是类平抛运动，故D选项错误． 答案：C 5．有一束正离子，以相同速率从同一位置进入带电平行板电容器的匀强电场中，所有离子运动轨迹一样，说明所有离子(　　) A．具有相同的质量 B．具有相同的电荷量 C．具有相同的比荷(即eq \f(q,m)) D．属于同一元素同位素 解析：根据y＝eq \f(1,2)eq \f(qU,md)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(x,v0)))2，由于轨迹相同，v0相同，则所有离子的比荷eq \f(q,m)一定相同，选项C正确． 答案：C 6．(2015·醴陵市模拟)光滑水平面上有一边长为L的正方形区域处在电场强度为E的匀强电场中，电场方向与正方形一边平行．一质量为m、带电量为q的小球由某一边的中点，以垂直于该边的水平速度