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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4、选择题1.如图所示是真空中 A B两板间的匀强电场,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Si和S2,在前一半位移和后一半位移所经历的时间分别是ti和t 2,下面选项正确的是（）A. Si：S2=1：4,ti：t 2= 2J2. 1B. S1：S2=1:3,t 1:t 2= 42 : 1C. S1:S2=1：4,t1:t2=1 ： (#1)D. S1：S2=1：3,t1:t2=1 ：(必1)解析：S1 =!at： S2= ：a(2t) 2：at2=：at2, 2222答案：Dh/2-1)
2、,故D正确.2 .让1h 1h 3H的混合物沿着与电场垂直的方向进入平行板间的匀强电场区域，要使它们出电场时的偏转角相同，这些粒子必须具有相同的（）B.初动能D.质量A.初速度C.初动量解析:由=皿，vy=at = md 及 tane=vy 得 tane=m2d,因 q 相同,u l、d 相同, 所以由0相同可知；mV相同，B对.答案：B3 .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
3、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vo沿轴线射入圆筒实现加速，则 （）（甲）（乙）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
4、错.答案：BC4 . （2012 高考广东理综）图是某种静电矿料分选器的原理示意图，带电矿粉经漏斗落 入水平匀强电场后，分别落在收集板中央的两侧.对矿粉分离的过程，下列表述正确的有 （）A.带正电的矿粉落在右侧B.电场力对矿粉做正功C.带负电的矿粉电势能变大D.带正电的矿粉电势能变小解析：由题知有水平向左的匀强电场，带正电的矿粉受水平向左的电场力与自身重力的合力，方向偏左下方，合力方向与速度方向不在同一条直线上，矿粉做曲线运动落在左侧，A错误；同理，带负电的矿粉落在右侧，由 W qEd得电场力对正、负矿粉分别做正功，B正确；再由Wb= &a EpB得，当W0时，&减小，C错误，D正确.答案：B
5、D5 .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D.属于同一元素同位素解析：根据丫=察?），由于轨迹相同，vo相同，则所有离子的比荷q一定相同，选项 2md vomC正确.答案：C6 . （2013 武汉高二检测）如图所示的装置处在真空中，平行板电容器的上、下极板分别与电源的负极和正极连接， 电子从上极板边缘垂直电场方向射入匀强电场，且恰好从下极板边缘飞出.现在使电子入射速度变为原来的两倍并仍从原入射处射入，若电子还从下极板边缘飞出，则两极板的间距应变为原来的（）A. 2
6、倍B. 4倍C. 0.5 倍D. 0.25 倍1ell2eUl2解析：电子的偏转距离 v= d = 2mU2,即d2v0=eU，故入射速度vo变为原来的两倍, _、，1一 人两极板的间距d应变为原来的2 C选项正确.答案：C二、非选择题7 .如图所示，一个电子(质量为m)电荷量为e,以初速度vo沿着匀强电场的电场线方 向飞入匀强电场，已知匀强电场的场强大小为E,不计重力，问：(1)电子进入电场的最大距离；(2)电子进入电场最大距离的一半时的动能. 2. 一 一,、, _1 2 mv解析：(1)设电子进入电场的最大距离为d,根据动能定理 eEck-m0,故d =-ee e(2)设电子进入电场最大
7、距离的一半时的动能为Ek,d _12由动能定理得一eE2=E2mV,12所以 Ek=2mv=；mV42.答案：(1)2mE (2) 7mV ND8 .一束电子流在经 U= 5 000 V的加速电压加速后，在距两极板等距离处垂直进入平行板间的匀强电场，如图所示.若两板间距离 d=1.0 cm ,板长l =5.0 cm ,那么，要使电子能从平行板间飞出，两个极板上最大能加多大电压?解析：在加速电压一定时，偏转电压U越大，电子在极板间的偏转距离就越大，当偏转电压大到使电子刚好擦着极板的边缘飞出时，两板间的偏转电压即为题目要求的最大电 压.加速过程中，由动能定理有:,12eU= 2mv0进入偏转电场，电子在平行于板面的方向上做匀速直线运动l = Vt在垂直于板面的方向做匀加速直线运动，F eU力口速度a = - = - m dm，12偏转距离y = ,at能飞出的条件ywd联立解得u 2ud 2X5 OOOX 1,0X10r222一 V=4.0 X 102 V即要使电子能飞出，所加电压最大为400 V.答案：400 V