中小学教育资源及组卷应用平台 2025粤教版高中物理必修第三册 分层作业8 带电粒子在电场中的运动 A组必备知识基础练 题组一 带电粒子在电场中的加速 1.一次性医疗口罩中使用的熔喷布经驻极处理后,熔喷布带正电具有吸附功能.驻极处理装置如图所示,针状电极与平板电极间的电压为U,针尖附近的空气被电离,产生的正离子被熔喷布捕获使熔喷布带电.其中某质量为m、电荷量为q的正离子(不计重力)在电场力的作用下由静止向下运动,不计离子间的相互作用及熔喷布厚度,则该离子到达熔喷布时的速度大小为( ) A. B. C. D. 2.为研究静电除尘,有人设计了一个盒状容器,如图所示,容器侧面是绝缘的透明有机玻璃,上下底面是金属板.当金属板连接到高压电源正、负两极时,在两金属板间产生匀强电场.现把一定量均匀分布的烟尘颗粒密闭在容器内,烟尘颗粒带负电,不考虑烟尘颗粒之间的相互作用和空气阻力,并忽略烟尘颗粒所受重力.闭合开关S后,下列说法正确的是( ) A.烟尘颗粒向下运动 B.两金属板间电场方向向上 C.烟尘颗粒在运动过程中电势能减小 D.烟尘颗粒电荷量可能是电子电荷量的1.5倍 题组二 带电粒子在电场中的偏转 3.如图所示,一带电粒子以速度v垂直于电场从某点射入极板M、N之间,并从右侧射出电场.如果M、N间电压变为原来的4倍,粒子仍以原速度v射入,且仍能从右侧射出.不计粒子重力,则前后两次带电粒子在电场中运动的时间之比为 ( ) A.4∶1 B.1∶4 C.1∶1 D.2∶1 4.(多选)如图为示波管的原理简图,电子经加速电场由静止加速,以速度v从M点垂直于偏转电场射入,最后从N点射出,则( ) A.加速电场电压增大,速度v也将增大 B.电子在加速电场运动的过程中,电势能不断增加 C.在偏转电场中,M点的电势比N点的电势高 D.在偏转电场中,M点的电势比N点的电势低 题组三 带电粒子在交变电场中的运动 5.如图甲所示,一带负电的粒子静止在平行板电容器的a、b两极板之间,将交变电压加在电容器上,电压随时间的变化如图乙所示.t=0时,带电粒子在电场力的作用下开始运动,a极板的电势高于b极板的电势.粒子与两极板的距离足够大,不计重力,粒子的运动情况可能是( ) A.在a、b极板间做往复运动,先向a极板运动 B.在a、b极板间做往复运动,先向b极板运动 C.一直向a极板运动 D.一直向b极板运动 6.(多选)(2024广东汕头高二阶段练习)如图甲是一对长度为L的平行金属板,板间存在如图乙所示的随时间周期性变化的电场,电场方向与两板垂直.在t=0时刻,一带电粒子沿板间的中线OO'垂直电场方向射入电场,2t0时刻粒子刚好沿下极板右边缘射出电场.不计粒子重力.则( ) A.粒子带正电 B.粒子在平行板间一直做曲线运动 C.粒子射入电场时的速度大小为 D.若粒子射入电场时的速度增加1倍,射出电场时的速度垂直于电场方向 B组关键能力提升练 7.电子枪是示波器构造的一部分,如图是电子枪的示意图.A是电阻丝,加热后电子可以从电阻丝中逃逸出来,U1是加在电阻丝两端的电压.B是金属板,在A、B之间加高电压U2,逃逸出来的电子经A、B间电场加速后从金属板中间的小孔射出.电子从电阻丝出来时的速度近似为零,U2远远大于U1,电阻丝与板间的距离为d,电子电荷量为e,质量为m,下列说法正确的是( ) A.金属板的电势低于电阻丝的电势 B.电阻丝与金属板间的电场强度大小为E= C.电子从小孔射出时的速度大小为v= D.电子从小孔射出时的速度大小为v= 8.(多选)两极板M、N水平放置,极板间存在竖直向下的匀强电场,甲、乙两电子以不同的初速度从O点沿水平方向向右射入电场,甲电子落到M板中点,乙电子落到M板右侧边缘,如图所示.下列说法正确的是( ) A.两电子在极板间运动时间相等 B.两电子在极板间运动时间不相等 C.电场力对两电子做功不相等 D.电场力对两电子做功相等 9.如图所示,带电粒子沿带电平行板中线射入, ... ...
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