高一物理电荷在电场中的偏转试题答案及解析
1. 如图所示，平行板电容器的一个极板与滑动变阻器的滑片C相连接．电子以速度v0垂直于电场线方向射入并穿过平行板间的电场．在保证电子还能穿出平行板间电场的情况下，若使滑动变阻器的滑片C上移，则关于电容器极板上所带电荷量Q和电子穿越平行板所需的时间t的说法中，正确的是
A．电荷量Q增大 B．电荷量Q不变
C．时间t增大 D．时间t不变
【答案】AD
【解析】当滑动变阻器的滑动端C上移时，跟电容器并联的阻值增大，所以电容器的电压U增大，根据得：电量q增大，电子在平行板电容器中做类平抛运动，沿极板方向做匀速直线运动，所以运动时间与电压的变化无关，所以时间t不变，故A、D正确。
【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；闭合电路的欧姆定律．
2. 如图，板间距为d、板长为4d的水平金属板A和B上下正对放置，并接在电源上．现有一质量为m、带电量＋q的质点沿两板中心线以某一速度水平射入，当两板间电压U＝U0，且A接负时，该质点就沿两板中心线射出；A接正时，该质点就射到B板距左端为d的C处．取重力加速度为g，不计空气阻力．求
（1）质点射入两板时的速度；
（2）当A接负时，为使带电质点能够从两板间射出，两板所加恒定电压U的范围．
【答案】（1）（2）
【解析】：（1）当两板加上电压且A板为负时，有：…①
A板为正时，设带电质点射入两极板时的速度为v0，向下运动的加速度为a，经时间t射到C点，有：…②
又水平方向有…③
竖直方向有…④
由①②③④得：…⑤
（2）要使带电质点恰好能从两板射出，设它在竖直方向运动的加速度为a1、时间为t1，应有：
…⑥
…⑦
由⑥⑦⑧得：…⑧
若的方向向上，设两板所加恒定电压为，有：…⑨ 若的方向向下，设两板所加恒定电压为，有：…⑩
⑧⑨⑩解得：，所以，所加恒定电压范围为：
【考点】考查了带电粒子在电场中的偏转
3. 如图所示，一个质量为m、带电量为q的粒子从两带电平行板的正中间沿与匀强电场垂直的方向射入，不计粒子所受的重力。当粒子的入射速度为v时，它恰能穿过一电场区域而不碰到金属板上。现欲使质量为m、入射速度为v/2的粒子也能恰好穿过这一电场区域而不碰到金属板，在以下各方案中，可行的是（ ）
高二物理强化训练
带电粒子在电场中的运动
1. NM、是真空中的两块平行金属板，质量为m，电荷量为q的带电粒子，以初速度0v由小孔进入电场，当NM、间电压为U时，粒子恰好能达到N板，如果要使这个带电粒子到达NM、板间距的1/2后返回，下列措施中能满足要求的是（不计带电粒子的重力）
A． 使初速度减为原来的1/2
B． 使NM、间电压加倍
C． 使NM、间电压提高到原来的4倍
D． 使初速度和NM、间电压都减为原来的1/2
2. 平行金属板BA、分别带等量异种电荷，A板带正电，B板带负电，ba、两个带正电粒子，以相同的速率先后垂直于电场线从同一点进入两金属板间的匀强电场中，并分别打在B板上的ba、两点，如图所示，若不计重力，则（）
A． a粒子的带电荷量一定大于b粒子的带电荷量
B． a粒子的质量一定小于b粒子的质量
C． a粒子的带电荷量与质量之比一定大于b粒子的带电荷量与质量之比
D． a粒子的带电荷量与质量之比一定小于b粒子的带电荷量与质量之比
3. 如图所示是一个说明示波管工作原理的示意图，电子经电压1U加速后垂直进入偏转电场，离开电场时的偏转量是h，两平行板间的距离为d，电势差为2U，板长为L。为了提高示波管的灵敏度（每单位电压引起的偏转量2Uh），可采用的方法是（）
A.增大两板间的电势差2U B.尽可能使板长L短些
C.尽可能使板间距离d小一些 D.使加速电压1U升高一些
4. 一带电粒子以速度0v沿竖直方向垂直进入匀强电场E中，如图所示，经过一段时间后，其速度变为水平方向，大小仍为0v，则有（）
A． 电场力等于重力
B． 粒子运动的水平位移等于竖直位移的大小
C． 电场力做的功一定等于重力做的功的负值
D． 粒子电势能的减小量一定等于重力势能的增加量
5. 在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为U的加速电场，设其初速度为零，经加速后形成横截面积为S、电流为I的电子束。已知电子的电荷量为e、质量为m，则在刚射出加速电场时，一小段长为l的电子束内的电子个数是（）
高二物理周周清 班级 ： 姓名：
1 带电粒子在电场中的加速及偏转练习题
1．如图所示是示波器原理图，电子以电压为Ｕ１的加速电场加速后射入电压为Ｕ２的偏转电场，离开偏转电场后电子打在荧光屏上的Ｐ点，Ｐ点与Ｏ点的距离叫做偏转距离，而单位偏转电压引起的偏转距离称之为示波器的灵敏度，欲提高示波器的灵敏度，应采取下列哪些方法？（）
Ａ．提高加速电压Ｕ１ Ｂ．增大偏转电场极板长度
Ｃ．增大偏转电场极板与荧光屏间的距离 Ｄ．减小偏转电场极板间的距离
2.如图所示，从灯丝发热后发出的电子经加速电场后，进入偏转电场，若加速电压为U1，偏转电压为U2，要使电子在电场中的偏转量y变为原来的2倍，可选用的方法是(设电子不落到电极上)
A.只使U1变为原来的1/2倍； B.只使U2变为原来的1/2倍；
C.只使偏转电极的长度L变为原来的2倍；D.只使偏转电极间的距离d减为原来的1/2倍
3.几种不同的正离子，都从静止开始，经一定的电势差加速后，垂直射入到同一个匀强偏转电场中，已知它们在电场中的偏转轨迹完全相同，由此可知 [ ]
A．它们是经过相同的电势差加速后射入的 B．被加速后它们具有相同的动能
C．被加速后它们一定具有相同的速度 D．它们射出偏转电场后速度可能不相同
4.三个质量相等，分别带正电、负电和不带电的小球，以相同的速率在带电平行金属板间的P点沿垂直电场方向射入电场，分别落到 a 、b 、c 点，如图，则（ ）
A.三个小球在电场中运动的时间相等B.三个小球到达正极板时的动能相等
C.落到 a 点的小球原来带正电，b 点的小球原来不带电，c 点的小球原来带负电
D.三个小球在电场中的加速度 ac ＞ab ＞aa
- 1 - 人教版2019年高中物理 带电粒子在电场中加速、偏转及在变化电场中的运动综合专题练习（含答案）
学生姓名： 年 级： 老 师：
上课日期： 时 间： 课 次：
一、带电粒子的加速
1．基本粒子的受力特点
对于质量很小的基本粒子，如电子、质子等，虽然它们也会受到万有引力(重力)的作用，但万有引力(重力)一般远远小于静电力，可以忽略不计。
2．带电粒子加速问题的处理方法
(1)利用动能定理分析。
初速度为零的带电粒子，经过电势差为U的电场加速后，qU＝12mv2，则v＝ 2qUm。
(2)在匀强电场中也可利用牛顿定律结合运动学公式分析。
二、带电粒子的偏转
两极板长为l，极板间距离为d、电压为U。质量为m、带电量为q的基本粒子，以初速度v0平行两极板进入匀强电场后，粒子的运动特点和平抛运动相似：
(1)初速度方向做匀速直线运动，穿越两极板的时间t＝lv0。
(2)电场线方向做初速度为零的匀加速直线运动，加速度a＝qUmd。
三、示波管的原理
1．构造
示波管是示波器的核心部件，外部是一个抽成真空的玻璃壳，内部主要由电子枪(发射电子的灯丝、加速电极组成)、偏转电极(由一对X偏转电极板和一对Y偏转电极板组成)和荧光屏组成，如图所示。
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2．原理
(1)扫描电压：XX′偏转电极接入的是由仪器自身产生的锯齿形电压。
(2)灯丝被电源加热后，出现热电子发射，发射出来的电子经加速电场加速后，以很大的速度进入偏转电场，如果在Y偏转极板上加一个信号电压，在X偏转极板上加一扫描电压，在荧光屏上就会出现按Y偏转电压规律变化的可视图像。
