带电粒子的加速图11251．在如图1125的匀强电场中，若一个点电荷从P点由静止释放，则以下说法中正确的是()A．该点电荷可能做匀变速曲线运动B．该点电荷一定向右运动C．电场力对该点电荷可能不做功D．该点电荷一定做匀加速直线运动答案D解析电荷受到水平方向上的电场力做匀加速直线运动，因为电荷的电性未知，无法确定向哪个方向做匀加速直线运动．故A、B错误，D正确．电荷在运动的过程中，电场力做正功．故C错误．带电粒子的偏转图11262．如图1126所示，质量为m＝5×10－8kg的带电粒子以v0＝2m/s的速度从水平放置的平行金属板AB中央飞入电场，已知L＝10cm，板间距d＝2cm，当AB间加电压UAB＝1000V时，带电粒子恰好沿直线穿过电场(设此时A板电势高)求AB间所加电压在什么范围内带电粒子能从极板间射出？答案200V≤UAB≤1800V解析带电粒子沿直线穿过电场，有qUABd＝mg所以q带负电．当UAB增大时，qE＞mg，粒子向上偏，qU1d－mg＝ma1.刚好飞出时，y＝12a1t2＝12a1Lv02＝d2，解得U1＝1800V，当UAB减小时，粒子向下偏，mg－qU2d＝ma2，刚好飞出时，y＝12a2Lv02＝d2，解得U2＝200V.要使粒子射出，AB间所加电压范围：200V≤UAB≤1800V电场中粒子的圆周运动3．如图1127所示，半径为R的环形塑料管竖直放置，AB为该环的水平直径，且管的内径远小于环的半径，环的AB及以下部分处于水平向左的匀强电场中，管的内壁光滑．现将一质量为m，带电量为＋q的小球从管中A点由静止释放，已知qE＝mg.图1127求：(1)小球释放后，第一次经过最低点D时的速度和对管壁的压力；(2)小球释放后，第一次经过最高点C时管壁对小球的作用力．答案(1)5mg方向向下(2)mg方向向下解析(1)A至D点，由动能定理得mgR＋qER＝12mv21，v1＝2由牛顿第二定律FN－mg＝m1，FN＝5mg由牛顿第三定律FN＝FN′对管壁的压力为5mg，方向向下(2)第一次经过C，－mgR＋qE·2R＝12mv22设管壁对小球的作用力向下，mg＋FC1＝m2FC1＝mgFC1的方向向下(时间：60分钟)题组一带电微粒在电场中的直线运动1．下列带电粒子均从静止开始在电场力作用下做加速运动，经过相同的电势差U后，哪个粒子获得的速度最大()A．质子11HB．氘核21HC．α粒子42HeD．钠离子Na＋答案A解析四种带电粒子均从静止开始在电场力作用下做加速运动，经过相同的电势差U，故根据动能定理，qU＝12mv2－0得v＝2qUm由上式可知，比荷qm越大，速度越大；显然A选项中质子的比荷最大，故A正确；图11282．图1128为示波管中电子枪的原理示意图，示波管内被抽成真空．A为发射电子的阴极，K为接在高电势点的加速阳极，A、K间电压为U，电子离开阴极时的速度可以忽略，电子经加速后从K的小孔中射出时的速度大小为v.下面的说法中正确的是()A．如果A、K间距离减半而电压仍为U，则电子离开K时的速度仍为vB．如果A、K间距离减半而电压仍为U，则电子离开K时的速度变为v/2C．如果A、K间距离不变而电压减半，则电子离开K时的速度变为22vD．如果A、K间距离不变而电压减半，则电子离开K时的速度变为v/2答案AC解析电子在两个电极间加速电场中进行加速，由动能定理eU＝12mv2－0得v＝2eUm，当电压不变，A、K间距离变化时，不影响电子的速度，故A正确；电压减半，则电子离开K时的速度为22v，C项正确．图11293．平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与一直流电源相连．若一带电粒子恰能沿图1129中所示水平直线通过电容器，则在此过程中，该粒子()A．所受重力与电场力平衡B．电势能逐渐增加C．动能逐渐增加D．做匀变速直线运动答案BD解析带电粒子在平行板电容器之间受到两个力的作用，一是重力mg，方向竖直向下；二是电场力F＝Eq，方向垂直于极板向上．因二力均为恒力，已知带电粒子做直线运动，所以此二力的合力一定在粒子运动的直线轨迹上，根据牛顿第二定律可知，该粒子做匀减速直线运动，选项D正确，选项A、C错误；从粒子运动的方向和电场力的方向可判断出，电场力对粒子做负功，粒子的电势能增加，选项B正确．题组二带电粒子在电场中的类平抛运动图112104．如图11210所示，一电子沿x轴正方向射入电场，在电场中的运动轨迹为OCD，已知O＝A，电子过C、D两点时竖直方向的分速度为vCy和vDy；电子在OC段...
