人教版高中物理选修3-1带电粒子在电场中的运动专题练习.docx
人教版物理选修3-1练习 第一章 第9节 带电粒子在电场中的运动
一、带电粒子的加速┄┄┄┄┄┄┄┄①1．若带电粒子的初速度为零，经过电势差为U 的电场加速后，qU ＝12m v 2，则v ＝2qU m 。
2．若带电粒子以与电场线平行的初速度v 0，经过电势差为U 的电场加速后，带电粒子做匀加速直线运动，则qU ＝12m v 2－12m v 20。
[说明](1)常见的两类带电粒子①电子、质子、α粒子、离子等带电粒子在电场中受到的静电力远大于重力，通常情况下，重力可忽略。
②带电小球、液滴、烟尘、油滴等，重力不可忽略。
(2)在非匀强电场中，对带电粒子的加速问题，也常应用动能定理，即qU ＝ΔE k 。
①[判一判]1．用qU ＝12m v 20求带电粒子加速后的速度，只适用于匀强电场(×)2．只要电场力对电荷做正功，电荷的动能一定增加(×)3．电荷只受电场力时，电场能使运动中的电荷加速，也能使运动中的电荷减速(√) 二、带电粒子的偏转┄┄┄┄┄┄┄┄②1．进入电场的方式：以初速度v 0垂直于电场线方向进入匀强电场。
2．受力特点：电场力大小不变，且方向与初速度v 0的方向垂直。
3．运动特点：垂直于电场方向做匀速直线运动；平行于电场方向做匀加速直线运动，与力学中的平抛运动类似。
4．运动规律：如图所示。
[说明](1)粒子从偏转电场射出时，其速度反向延长线与初速度方向延长线交于一点，此点平分沿初速度方向的位移。
证明：tan θ＝yx ′①y ＝qU 2l 22md v 20② tan θ＝qU 2lmd v 20③ 由①②③得x ′＝l2。
(2)位移方向与初速度方向间夹角的正切tan α为速度偏转角的正切tan θ的12，即tan α＝12tan θ。
证明：tan α＝qU 2l 2md v 20，tan θ＝qU 2l md v 20，故tan α＝12tan θ。
②[选一选]如图所示，a 、b 两个带正电的粒子，以相同的速度先后垂直于电场线从同一点进入平行板间的匀强电场后，a 粒子打在B 板的a ′点，b 粒子打在B 板的b ′点，若不计重力，则( )A ．a 的电量一定大于b 的电量B ．b 的质量一定大于a 的质量C ．a 的比荷一定大于b 的比荷D ．b 的比荷一定大于a 的比荷解析：选C 粒子在电场中做类平抛运动，由h ＝12·qE m ·⎝⎛⎭⎫x v 02得，x ＝v 02mhqE，由于v 02hm aEq a <v 02hm b Eq b ，可得q a m a >q bm b ，C 正确。
高中物理人教选修3-1习题 第1章 9带电粒子在电场中的运动
第一章9基础夯实一、选择题(1～4题为单选题，5、6题为多选题)1．(辽宁省实验中学2020～2020学年高二检测)一带电粒子在电场中只受电场力作用时，它不可能出现的运动状态是( )A．匀速直线运动B．匀加速直线运动C．匀变速曲线运动D．匀速圆周运动答案：A解析：因为粒子只受到电场力作用，所以不可能做匀速直线运动。
2．(宁波市效实中学2020～2020学年高二上学期检测)为模拟空气净化过程，有人设计了如图所示的含灰尘空气的密闭玻璃圆桶，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，灰尘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，在导线与圆桶壁间加上的电压也等于U，形成沿半径方向的辐向电场，灰尘的运动方向如图乙所示。
已知空气阻力与灰尘运动的速度大小成正比，即F f＝kv(k为一定值)，假设每个灰尘的质量和带电荷量均相同，重力可忽略不计，则在这两种方式中( )A．灰尘最终一定都做匀速运动B．灰尘受到的电场力大小相等C．电场对单个灰尘做功的最大值相等D．在图乙中，灰尘会做类平抛运动答案：C解析：灰尘可能一直做加速运动，故选项A错误；两种不同方式中，空间中的电场强度大小不相等，所以灰尘所受电场力大小不相等，故选项B错误；电场对单个灰尘做功的最大值为qU，故在两种方式中电场对灰尘做功的最大值相同，故选项C正确；在图乙中，灰尘做直线运动，故选项D错误。
3．(吉林一中2020～2020学年高二下学期5月)图(a)为示波管的原理图。
如果在电极YY′之间所加的电压按图(b)所示的规律变化，在电极XX′之间所加的电压按图(c)所示的规律变化，则在荧光屏上会看到的图形是( )答案：B解析：由图(b)及图(c)知，当U Y为正时，Y板电势高，电子向Y偏，而此时U X为负，即X′板电势高，电子向X′板偏，又由于在xx′之间加上的扫描电压与YY′之间加上的信号电压周期相同，所以在荧光屏上会看到一个完整的正弦波形，B项正确。
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高中物理学习材料（鼎尚**整理制作）作业 带电粒子在匀强电场中的运动(1)一、选择题(每小题5分，共50分)1.A 下列带电粒子均从初速为零的状态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H)(11B.氘核H)(21C.а粒子He)(42D.钠离子)(Na + 答案:A2.A 如图所示，电子由静止开始从A 板向B 板运动，当到达B 板时速度为v ，保持两板间电压不变，则( )A.当增大两板间距离时，v 也增大B.当减小两板间距离时，v 增大C.当改变两板间距离时，v 不变D.当增大两板间距离时，电子在两板间运动的时间也增大答案:CD3.A 让原来静止的氢核H)(11、氘核H)(21和氚核H)(31的混合物通过同一加速电场相同电压加速后，这些核将具有() A.相同的速度B.相同的动能C.相同的动量D.以上都不相同 答案:B4.A 如图所示，M 和N 是匀强电场中的两个等势面，相距为d ，电势差为U.一质量为m(不计重力)、电荷量为-q 的粒子，以速度v 0通过等势面M 射入两等势面之间，此后穿过等势面N 的速率应是()A.m2qU B.m 2qU v 0+ C.m 2qU v 20+D.m2qU v 20- 答案:C 5.B 在如图所示的装置中，B 和A 两板间的电压为U ，C 和D 两板间电压为2U 从F 处释放出一个无初速度的电子，电荷量为e.关于电子的运动，下列描述中哪些是正确的()A.电子到达B 板时的动能是eUB.电子从B 板到达C 板时动能不变C.电子到达D 板时动能是3eUD.电子将在A 板和D 板之间往复运动答案:ABD 6.B 如图甲所示，在两极板a 、b 之间有一静止的电子，当在a 、b 之间加上如图乙所示的变化电压时(开始时a 板带正电)，电子的运动情况是(不计重力，板间距离足够大)A.电子一直向a 板运动B.电子一直向b 板运动C.电子在两板间做周期性往返运动D.电子先向a 板运动，再返回一直向b 板运动答案:C7.B 如图所示，A 、B 为平行金属板，两板相距为d ，分别与电源两极相连，两板的中央各有一小孔M 和N.今有一带电质点，自A 板上方相距为d 的P点由静止自由下落(P 、M 、N 在同一竖直线上)，空气阻力忽略不计，到达N 孔时速度恰好为零，然后沿原路返回若保持两极板间的电压不变，则( )A.把A 板向上平移一小段距离，质点自P 点自由下落后仍能返回B.把A 板向下平移一小段距离，质点自P 点自由下落后将穿过N 孔继续下落C.把B 板向上平移一小段距离，质点自P 点自由下落后仍能返回D.把B 板向下平移一小段距离，质点自P 点自由下落后将穿过N 孔继续下落答案:ACD8.B 如图所示，A 、B 是一对平行的金属板，在两板间加上一周期为T 的交变电压u ，A 板的电势φA =0，B 板的电势φB 随时间的变化规律为:在0到T 21时间内，φB =U 0(正的常数)；在T 21到T 的时间内，φB =-U 0；在T 到T 23的时间内，φB =U 0；在T 23到2T 的时间内，φB =-U 0；….现有一电子从A 板上的小孔进入两板间的电场区内，设电子的初速度和重力的影响可忽略.则A.若电子是在t=0时刻进入的，它将一直向B 板运动B.若电子是在8T 时刻进入的，它可能时而向B 板运动，时而向A 板运动，最后打在B 板上 C.若电子是在83T 时刻进入的，它可能时而向B 板运动，时而向A 板运动，最后打在B 板上D.若电子是在2T 时刻进入的，它可能时而向B 板运动，时而向A 板运动 答案:AB9.B 如图所示，带正电荷量q ，质量为m 的滑块，沿固定绝缘斜面匀速下滑，现加一竖直向上的匀强电场，电场强度为E ，且qE≤mg ，以下判断中正确的是()A.物体将沿斜面减速下滑B.物体将沿斜面加速下滑C.物体仍保持匀速下滑D.仅当qE=mg 时，物体继续保持匀速下滑答案:C10.B 如图所示，一光滑绝缘斜槽放在方向竖直向下、电场强度为E 的匀强电场中，从斜槽顶端A 沿斜槽向下释放一初速度为v 0的带负电的小球，小球质量为m ，带电荷量为q ，斜槽底端B 与A 点的竖直距离为h.则关于小球的情况，下列说法中正确的是()A.只有2qh mv q mg E 20+≤,小球才能沿斜槽运动到B 点B.只有qmg E ≤，小球才能沿斜槽运动到B 点 C.小球若沿斜槽能到达B 点，最小速度可能是v 0D.小球若沿斜槽能到达B 点，最小速度一定大于v 0答案:BC二、填空题(每空4分，共24分)11.Aа粒子的质量是质子质量的4倍，电荷量是质子电荷量的2倍，它们从静止起，经同一电场加速，获得的速度之比v а:v p =______，获得的动能之比E а:E p =______答案:1:2;2:112.B 如图所示，一个电子(电荷量为-e ，质量为m)以速度v 0从A 点沿着电场线方向射入场强为E 的匀强电场中，到达B 点时速度恰为零，则在此过程中，电子的电势能的增量为______,A 、B 两点的电势差为______，A 、B 两点的距离为______.答案:2eEmv ;2e mv ;mv 21202020 13.B 如图所示，水平放置的A 、B 两平行金属板相距为h ，上板A 带正电现有一质量为m ，带电荷量为+q 的小球，在B 板下方距离B 板H 处，以初速v 0竖直向上从B 板小孔进入板间电场.欲使小球刚好能到A 板，则A 、B 间电势差UAB ______.答案:2q)h H (2mg mv 20+- 三、计算题(每小题13分，共26分)14.B 一初速为零的带电粒子经电压为U=4.0×103V 的匀强电场加速后，获得5.0×103m ／s 的速度.粒子通过加速电场的时间t=1.0×10-4s ，不计重力的作用，则带电粒子的荷质比为多大?匀强电场的场强为多大?粒子通过电场过程中的位移为多大?答案:由动能定理得2mv 21qU =kg /C 10125.3kg /C 100.42)105(2U v m q 33232⨯=⨯⨯⨯== 由动量定理得m /V 106.1m /V 10110125.3105qt mv E 4433⨯=⨯⨯⨯⨯==- 由t v s ∙=得粒子通过电场过程中的位移0.25m m 10110521t 2v s 43=⨯⨯⨯⨯=∙=- 15.C 相距为d ，水平正对放置的两块平行金属板a 、b ，其电容为C ，开始时两板均不带电,a 板接地，且中央开有小孔现将带电荷量为+q 、质量为m 的带电液滴一滴一滴地从小孔正上方h 高处无初速地滴人，竖直落向不b 板，到达b 板后电荷量全部传给b板，如图所示问:(1)第几滴液滴在a 、b 间做匀速直线运动?(2)能够到达b板的液滴将不会超过多少滴?答案:(1)设第N 滴液滴在a 、b 间做匀速直线运动，则由平衡条件得mg=qE ① 其中Cdq )1N (Cd Q d U E -===② 由①、②得1q mgdC N 2+=(2)设第N′滴液滴到达b 板的速度恰为零.则由动能定理得mg(h+d)-qU′=0③ 其中Cq )1N (C Q U -'='='④ 由③、④得1q )d h (mgC N 2++='。
高中选修3-1带电粒子在电场中的运动试题(A4打印版)
1．如图所示，两块相同的金属板正对着水平放置，板间距离为d 。
当两板间加电压U 时，一个质量为m 、电荷量为 + q 的带电粒子, 以水平速度v 0从A 点射入电场，经过一段时间后从B 点射出电场，A 、B 间的水平距离为L 。
不计重力影响。
求（1）带电粒子从A 点运动到B 点经历的时间t ； （2）A 、B 间竖直方向的距离y ； （3）带电粒子经过B 点时速度的大小v 。
2．两个板长均为L 的平板电极，平行正对放置，相距为d ，极板之间的电势差为U ，板间电场可以认为是均匀的。
一个α粒子从正极板边缘以某一初速度垂直于电场方向射入两极板之间，到达负极板时恰好落在极板边缘。
已知质子电荷为e ，质子和中子的质量均视为m ，忽略重力和空气阻力的影响，求：（1）极板间的电场强度E ； （2）α粒子的初速度v 0。
3、如图所示，质量为m ，电荷量为+q 的小球从距地面一定高度的0点，以初速度v 0 沿着水平方向抛出，已知在小球运动的区域里，存在着一个与小球的初速度方向相反的匀强电场，如果测得小球落地时的速度方向恰好是竖直向下的，且已知小球飞行的水平距离为L ，求： (1)电场强度E 为多大？(2)小球落地点A 与抛出点0之间的电势差为多大?4．如图所示，两带有等量异种电荷的平行金属板M 、N 竖直放置，M 、N 两板间的距离d ＝0.5 m ．现将一质量为m ＝1×10－2 kg 、电荷量q ＝4×10－5C 的带电小球从两极板上方A 点以v 0＝4 m/s 的初速度水平抛出，A点距离两板上端的高度h ＝0.2 m ，之后小球恰好从靠近M 板上端处进入两板间，沿直线运动碰到N 板上的B 点，不计空气阻力，取g ＝10 m/s 2.设匀强电场只存在于M 、N 之间．求：(1)两极板间的电势差；(2)小球由A 到B 所用总时间；(3)小球到达B 点时的动能．5．如图所示，有三个质量相等分别带正电、负电和不带电的小球，从平行板电场中的P 点以相同的初速度垂直于电场方向进入电场，它们分别落到A 、B 、C 三点，则可以断定：A ．落到A 点的小球带正电，落到C 点的小球带负电B ．三小球在电场中运动时间相等C ．三小球到达正极板的动能关系是KC KB KA E E E >>D ．三小球在电场中运动的加速度是C B A a a a >>6．如图所示，电子在电压为U 1的加速电场中由静止开始运动，然后进入电压为U 2的两块平行极板间的电场中，入射方向和极板平行．整个装置放在真空中，在满足电子能射出平行板区的条件下，一定能使电子的偏角θ变大的是：A.U 1变大、U 2变大B.U 1变小、U 2变大C.U 1变大、U 2变小D.U 1变小、U 2变小7．真空中的某装置如右图所示，其中平行金属板A 、B 之间有加速电场，C 、D 之间有偏转电场，M 为荧光屏．今有质子、氘核和α粒子均由加速电场加速后，以相同的初速度垂直于电场方向进入偏转电场，最后打在荧光屏上．已知质子、氘核和α粒子的质量之比为1∶2∶4，电荷量之比为1∶1∶2，则下列判断中正确的是( ) A ．三种粒子从B 板运动到荧光屏经历的时间相同 B ．三种粒子打到荧光屏上的位置相同C ．偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为1∶1∶2D ．偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为2∶1∶28．如右图所示，水平放置的平行金属板A 、B 连接一恒定电压，两个质量相等的电荷M 和N 同时分别从极板A 的边缘和两极板的正中间沿水平方向进入板间电场，两电荷恰好在板间某点相遇．若不考虑电荷的重力和它们之间的相互作用，则下列说法正确的是( )A ．电荷M 的比荷大于电荷N 的比荷B ．两电荷在电场中运动的加速度相等C ．从两电荷进入电场到两电荷相遇，电场力对电荷M 做的功大于电场力对电荷N 做的功D ．电荷M 进入电场的初速度大小与电荷N 进入电场的初速度大小一定相同 9．如右图所示，两平行金属板间有一匀强电场，板长为L ，板间距离为d ，在板右端L 处有一竖直放置的光屏M ，一带电荷量为q ，质量为m 的质点从两板中央射入板间，最后垂直打在M 屏上，则下列结论正确的是( ) A ．板间电场强度大小为mg /q B 、板间电场强度大小为2mg /q C ．质点在板间的运动时间和它从板的右端运动到光屏的时间相等D ．质点在板间的运动时间大于它从板的右端运动到光屏的时间10、如图所示，两块长均为L 的平行金属板M 、N 与水平面成α角放置在同一竖直平面，充电后板间有匀强电场。
人教版高二物理选修3-1第一章 1.9带电粒子在电场中的运动 课后训练题(含答案解析)
1.9 带电粒子在电场中的运动一、单选题1.如图，一充电后的平行板电容器的两极板相距l.在正极板附近有一质量为M、电荷量为q(q＞0)的粒子；在负极板附近有另一质量为m、电荷量为－q的粒子.在电场力的作用下，两粒子同时从静止开始运动.已知两粒子同时经过一平行于正极板且与其相距l的平面.若两粒子间相互作用力可忽略，不计重力，则M∶m为()A． 3∶2B． 2∶1C． 5∶2D． 3∶12.如图所示，两平行金属板水平放置，板长为L，板间距离为d，板间电压为U，一不计重力、电荷量为q的带电粒子以初速度v0沿两板的中线射入，恰好沿下板的边缘飞出，粒子通过平行金属板的时间为t，则()A．在时间内，电场力对粒子做的功为UqB．在时间内，电场力对粒子做的功为UqC．在粒子下落的前和后过程中，电场力做功之比为1∶1D．在粒子下落的前和后过程中，电场力做功之比为1∶23.如图甲所示，在距离足够大的平行金属板A、B之间有一电子，在A、B之间加上如图乙所示规律变化的电压，在t＝0时刻电子静止且A板电势比B板电势高，则()A．电子在A、B两板间做往复运动B．在足够长的时间内，电子一定会碰上A板C．当t＝时，电子将回到出发点D．当t＝时，电子的位移最大4.如图所示，电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始运动，然后射入电势差为U2的两块平行极板间的电场中，射入方向跟极板平行，整个装置处在真空中，重力可忽略，在满足电子能射出平行板区的条件下，下述四种情况中，一定能使电子的偏转角θ变大的是()A．U1变大、U2变大B．U1变小、U2变大C．U1变大、U2变小D．U1变小、U2变小二、多选题5.(多选)如图所示，电量和质量都相同的带正电粒子以不同的初速度通过A、B两板间的加速电场后飞出，不计重力的作用，则()A．它们通过加速电场所需的时间相等B．它们通过加速电场过程中动能的增量相等C．它们通过加速电场过程中速度的增量相等D．它们通过加速电场过程中电势能的减少量相等6.(多选)带有等量异种电荷的平行金属板M、N水平放置，两个电荷P和Q以相同的速率分别从极板M边缘和两板中间沿水平方向进入板间电场，恰好从极板N边缘射出电场，如图所示．若不考虑电荷的重力和它们之间的相互作用，下列说法正确的是()A．两电荷的电荷量可能相等B．两电荷在电场中运动的时间相等C．两电荷在电场中运动的加速度相等D．两电荷离开电场时的动能相等7.(多选)如图所示，六面体真空盒置于水平面上，它的ABCD面与EFGH面为金属板，其他面为绝缘材料．ABCD面带正电，EFGH面带负电．从小孔P沿水平方向以相同速率射入三个质量相同的带正电液滴A、B、C，最后分别落在1、2、3三点，则下列说法正确的是()A．三个液滴在真空盒中都做平抛运动B．三个液滴的运动时间一定相同C．三个液滴落到底板时的速率相同D．液滴C所带电荷量最多8.(多选)如图所示，平行直线表示电场线，但未标明方向，带电量为＋10－2C的微粒在电场中只受电场力作用，由A点移到B点，动能损失0.1 J，若A点电势为－10 V，则()A．B点的电势为0 VB．电场线方向从右向左C．微粒的运动轨迹可能是轨迹1D．微粒的运动轨迹可能是轨迹29.(多选)如图所示，一个质量为m、带电荷量为q的粒子(不计重力)，从两平行板左侧中点沿垂直场强方向射入，当入射速度为v时，恰好穿过电场而不碰金属板．要使粒子的入射速度变为，仍能恰好穿过电场，则必须再使()A．粒子的电荷量变为原来的B．两板间电压减为原来的C．两板间距离增为原来的4倍D．两板间距离增为原来的2倍10.(多选)如图甲所示，两平行金属板MN、PQ的板长和板间距离相等，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，不计重力的带电粒子沿板间中线垂直电场方向源源不断地射入电场，粒子射入电场时的初动能均为E k0，已知t＝0时刻射入电场的粒子刚好沿上板右边缘垂直电场方向射出电场．则()A．所有粒子都不会打到两极板上B．所有粒子最终都垂直电场方向射出电场C．运动过程中所有粒子的最大动能不可能超过2E k0D．只有t＝n(n＝0,1,2…)时刻射入电场的粒子才能垂直电场方向射出电场三、计算题11.一个带正电的微粒，从A点射入水平方向的匀强电场中，微粒沿直线AB运动，如图所示.AB与电场线夹角θ＝30°，已知带电粒子的质量m＝1.0×10－7kg，电荷量q＝1.0×10－10C，A、B相距L＝20 cm.(取g＝10 m/s2，结果保留两位有效数字)求：(1)说明微粒在电场中运动的性质，要求说明理由.(2)电场强度的大小和方向.(3)要使微粒从A点运动到B点，微粒射入电场时的最小速度是多少？12.长为L的平行金属板水平放置，两极板带等量的异种电荷，板间形成匀强电场，一个带电荷量为＋q、质量为m的带电粒子，以初速度v0紧贴上极板垂直于电场线方向进入该电场，刚好从下极板边缘射出，射出时速度恰与下极板成30°角，如图所示，不计粒子重力，求：(1)粒子末速度的大小；(2)匀强电场的场强；(3)两板间的距离.13.如图所示，A、B两块带异号电荷的平行金属板间形成匀强电场，一电子以v0＝4×106m/s的速度垂直于场强方向沿中心线由O点射入电场，从电场右侧边缘C点飞出时的速度方向与v0方向成30°的夹角．已知电子电荷e＝1.6×10－19C，电子质量m＝0.91×10－30kg.求：(1)电子在C点时的动能是多少焦？(2)O、C两点间的电势差大小是多少伏？14.如图所示，有一电子(电荷量为e)经电压U0加速后，进入两块间距为d、电压为U的平行金属板间．若电子从两板正中间垂直电场方向射入，且正好能穿过电场，求：(1)金属板AB的长度；(2)电子穿出电场时的动能．答案解析1.【答案】A【解析】因两粒子同时经过一平行于正极板且与其相距l的平面，电荷量为q的粒子通过的位移为l，电荷量为－q的粒子通过的位移为l，由牛顿第二定律知它们的加速度分别为a1＝，a2＝，由运动学公式有l＝a1t2＝t2①l＝a2t2＝t2②得＝.B、C、D错，A对.2.【答案】C【解析】由类平抛规律，在时间t内有：L＝v0t，＝at2，在内有：y＝a()2，比较可得y＝，则电场力做的功为W＝qEy＝＝，所以A、B错误．粒子下落的前和后过程中电场力做的功分别为：W1＝qE×，W2＝qE×，所以W1：W2＝1∶1，所以C正确，D错误．3.【答案】B【解析】粒子先向A板做半个周期的匀加速运动，接着做半个周期的匀减速运动，经历一个周期后速度为零，以后重复以上过程，运动方向不变，选B.4.【答案】B【解析】设电子被加速后获得初速度v0，则由动能定理得：qU1＝mv①若极板长为l，则电子在电场中偏转所用时间：t＝②设电子在平行板间受电场力作用产生的加速度为a，由牛顿第二定律得：a＝＝③电子射出偏转电场时，平行于电场方向的速度：v y＝at④由①②③④可得：v y＝又有：tanθ＝＝＝＝故U2变大或U1变小都可能使偏转角θ变大，故选项B正确，选项A、C、D错误．5.【答案】BD【解析】由于电量和质量相等，因此产生的加速度相等，初速度越大的带电粒子经过电场所用时间越短，A错误；加速时间越短，则速度的变化量越小，C错误；由于电场力做功W＝qU与初速度及时间无关，因此电场力对各带电粒子做功相等，则它们通过加速电场的过程中电势能的减少量相等，动能增加量也相等，B、D正确．6.【答案】AB【解析】两个电荷在电场中做类平抛运动，将它们的运动分解为沿水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀加速直线运动．设板长为L，粒子的初速度为v0，则粒子运动时间为t＝，L、v0相同，则时间相同．故B正确．竖直方向的位移为y＝at2，a＝，则y＝t2，E、t相同，y不同，因m的大小关系不清楚，q有可能相等．故A正确．由于位移为y＝at2，t相同，y不同，a不等，故C错误．根据动能定理，E k－mv＝qEy则E k＝mv＋qEy，故D错误．7.【答案】BD【解析】三个液滴在水平方向受到电场力作用，水平方向不是匀速直线运动，所以三个液滴在真空盒中不是做平抛运动，选项A错误．由于三个液滴在竖直方向做自由落体运动，三个液滴的运动时间相同，选项B正确．三个液滴落到底板时竖直分速度相等，而水平分速度不相等，所以三个液滴落到底板时的速率不相同，选项C错误．由于液滴C在水平方向位移最大，说明液滴C在水平方向加速度最大，所带电荷量最多，选项D正确．8.【答案】ABC【解析】由动能定理可知WE＝ΔE k＝－0.1 J；可知粒子受到的电场力做负功，故粒子电势能增加，B点的电势高于A点电势；而电场线由高电势指向低电势，故电场线向左，故B正确；A、B两点的电势差UAB＝＝－10 V，则UA－UB＝－10 V．解得UB＝0 V；故A正确；若粒子沿轨迹1运动，A点速度沿切线方向向右，受力向左，故粒子将向上偏转，故C正确；若粒子沿轨迹2运动，A点速度沿切线方向向右上，而受力向左，故粒子将向左上偏转，故D错误．9.【答案】AD【解析】粒子恰好穿过电场时，它沿平行板的方向发生位移L所用时间与垂直板方向上发生位移所用时间t相等，设板间电压为U，则有：＝··()2，得时间t＝＝.当入射速度变为，它沿平行板的方向发生位移L所用时间变为原来的2倍，由上式可知，粒子的电荷量变为原来的或两板间距离增为原来的2倍时，均使粒子在与垂直板方向上发生位移所用时间增为原来的2倍，从而保证粒子仍恰好穿过电场，因此选项A、D正确．10.【答案】ABC【解析】粒子在平行极板方向不受电场力，做匀速直线运动，故所有粒子的运动时间相同；t＝0时刻射入电场的带电粒子沿板间中线垂直电场方向射入电场，沿上板右边缘垂直电场方向射出电场，说明竖直方向分速度变化量为零，故运动时间为周期的整数倍；所有粒子最终都垂直电场方向射出电场；由于t＝0时刻射入的粒子在竖直方向始终做单向直线运动，竖直方向的分位移最大，故所有粒子最终都不会打到极板上；故A、B正确，D错误；t＝0时刻射入的粒子竖直方向的分位移为；有：＝·由于L＝d故：v y m＝v0故E k′＝m(v＋v)＝2E k0，故C正确．11.【答案】(1)微粒只在重力和电场力作用下沿AB方向运动，在垂直于AB方向上的重力和电场力必等大反向，可知电场力的方向水平向左，如图所示，微粒所受合力的方向由B指向A，与初速度v A方向相反，微粒做匀减速运动.(2)E＝×104N/C，电场强度的方向水平向左.(3)v A＝2m/s.【解析】(1)微粒只在重力和电场力作用下沿AB方向运动，在垂直于AB方向上的重力和电场力必等大反向，可知电场力的方向水平向左，如图所示，微粒所受合力的方向由B指向A，与初速度v A方向相反，微粒做匀减速运动.(2)在垂直于AB方向上，有qE sinθ－mg cosθ＝0所以电场强度E＝×104N/C，电场强度的方向水平向左.(3)微粒由A运动到B时的速度v B＝0时，微粒进入电场时的速度最小，由动能定理得，－(mgL sinθ＋qEL cosθ)＝0－mv，代入数据，解得v A＝2m/s.12.【答案】(1)(2)(3)L【解析】(1)粒子离开电场时，合速度与水平方向夹角为30°，由几何关系得合速度：v＝＝.(2)粒子在匀强电场中做类平抛运动，在水平方向上：L＝v0t，在竖直方向上：v y＝at，v y＝v0tan 30°＝，由牛顿第二定律得：qE＝ma解得：E＝.(3)粒子做类平抛运动，在竖直方向上：d＝at2，解得：d＝L.13.【答案】(1)9.7×10－18J(2)15.2 V【解析】(1)依据几何三角形解得：电子在C点时的速度为：v＝①而E k＝mv2②联立①②得：E k＝m()2≈9.7×10－18J.(2)对电子从O到C，由动能定理，有eU＝mv2－mv③联立①③得：U＝≈15.2 V.14.【答案】(1)d(2)e(U0＋)【解析】(1)设电子飞离加速电场时的速度为v0，由动能定理得eU0＝mv①设金属板AB的长度为L，电子偏转时间t＝②电子在偏转电场中产生偏转加速度a＝③电子在电场中的侧位移y＝d＝at2④联立①②③④得：L＝d.(2)设电子穿出电场时的动能为E k，根据动能定理得E k＝eU0＋e＝e(U0＋)．11 / 11。
人教版高中物理选修3-1电容带电粒子在电场中的运(答案).docx
高中物理学习材料电容带电粒子在电场中的运动（参考答案）1.解析：(1)带电粒子从O 点移到x 0点电场力所做的功为：W 电=qEx 0,① 电场力所做的功等于电势能增加量的负值，故有：W 电=-（E px0-0）,② 联立①②得:0px 0E qEx =-.③（2）方法一：在带电粒子的运动方向上任取一点，设坐标为x ，由牛顿第二定律可得qE=ma ④， 由运动学公式得2v x =2a(x-x 0),⑤联立④⑤式求得E kx =21mv 2x =qE(x-x 0),粒子在任意点的电势能为E px =-qEx, 所以粒子在任意一点的动能与电势能的和为E x =E kx +E px =qE(x-x 0)+(-qEx)=-qEx 0=0px E . 0px E 为一常数，故粒子在运动过程中动能与电势能之和保持不变. 方法二：在x 轴上任取两点x 1、x 2，速度分别为v 1、v 2.F=qE=ma, ()222121v v 2a x x ,-=-联立得()22212111mv mv qE x x ,22-=- 所以()()22221111mv qEx mv qEx ,22+-=+- 即E k2+E p2=E k1+E p1, 故在运动过程中，其动能和电势能之和保持不变.答案：(1)-qEx 0(2)见解析2.解析：（1）U AB =103 V 时，粒子做直线运动，有qU d =mg,11mgd q 10U-== C ，带负电.（2）当电压UAB 比较大时，qE ＞mg ，粒子向上偏，11qU mg ma ,d -= 当刚好能出去时，2211011L d y a t a ,22v 2⎛⎫=== ⎪⎝⎭解之得U 1=1800 V. 电压U AB 比较小时，qE ＜mg,粒子向下偏，设刚好能从下板边缘飞出，有： 2222qU 1d mg ma ,y a t ,d 22-===解之得U 2=200 V. 则要使粒子能从板间飞出，A 、B 间所加电压的范围为200 V ≤U AB ≤1800 V.答案：(1)负电10-11C （2）200 V ≤U AB ≤1800 V例1解析：平行板电容器的电容C=εS/4πkd.当两极间距离d 减小时，电容C 变大，选项A 正确.平行板电容器连接在电池两极上，两极间的电压为定值，选项C 错误.根据电容定义式，C=Q/U ，Q=CU ，U 不变，C 变大，所以Q 变大，选项B 正确.平行板电容器两板间的电场是匀强电场，E=U/d ，U 不变，d 减小，所以E 增大，选项D 正确.正确答案是A 、B 、D.如果电容器充电后和电源断开，当减小两板间距离时，情况又怎样？ 由于充电后断开电源，所以电容器带电荷量Q 不变. S Q C C U U 4kd C επ==↑==↓↑（不变），U Q Q 4kQ E .S d Cd S d 4kdπεεπ====g 保持不变 答案：ABD 例2解析：（1）当电子沿AB 两板正中央以v 0=2×107 m/s 的速度飞入电场时，若能飞出电场，则电子在电场中的运动时间为0l t v =① 在沿AB 方向上，电子受电场力的作用，在AB 方向上的位移为：y=12at 2② AB eU F eE a m m md===③，由①②③式得19222AB 312703eU 1l 11.610300310y m 2md v 2910110210d d 610m 0.6 cm 0.5 cm,y 22-----⨯⨯==⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯==（）（）而所以＞，故粒子不能飞出电场. (2)从（1）的求解可知，与B 板相距为y 的电子带是不能飞出电场的，而能飞出电场的电子带宽度为x=d-y=（1-0.6） cm=0.4 cm故能飞出电场的电子数占总电子数的百分比为x 0.4n 100%100%40%.d 1=⨯=⨯=答案：（1）不能（2）40% 例3解析：小球m 在A 处以v A 水平放入匀强电场后，运动轨迹如图所示. 对于这类较为复杂的运动，中学中常用的处理方法是将其分解成两个或几个简单的直线运动，根据力的独立作用原理及运动的互不相干性分别加以分析．考查竖直方向情况：小球无初速，只受重力mg ，可看作是自由落体运动；考查水平方向情况：有初速v A ，受恒定的电场力qE 作用，做匀变速直线运动．小球的曲线运动由上述两个正交的直线运动叠加而成．由题可知：E=U/d=1 000/0.1 V/m=104 V/m 设球飞行时间为t,则在竖直方向上有s AB =12gt 2 在水平方向上有A A A 2v 2v 2mv t a Eq /m Eq ===所以s AB =12gt 2=7.2×10-2 m. 答案：s AB =7.2×10-2m 随 堂 训 练1.解析：依据动能定理可得：212Uq Uq mv 0v 2m=-=， 显然比荷大的速度大，质子、氘核、α粒子、钠离子比荷分别为11112223、、、，显然质子的速度最大.答案：A2.解析：设匀强电场的电场强度为E ，垂直于电场方向的运动距离为L.带电粒子的速度为v 0，质量为m.则射出时沿电场方向的末速度为：10qEL v at ,mv ==最后偏转角的正切值为：200at qEL tan v mv θ==，质子和氘核的带电量相同，所以当动能相等时，偏转角相同.答案：B3.解析：根据平行板电容器电容公式S C 4kd επ=可知，在仅移动极板和定极板间距离即ε、S 一定的条件下，C ∝1d，C 与d 是反比例函数的关系，只有A 项正确.答案：A4.答案：B 。
2019版物理人教版选修3-1训练：1.9 带电粒子在电场中的运动 Word版含解析.pdf
9 带电粒子在电场中的运动课时过关·能力提升基础巩固1下列粒子从静止状态经过电压为U 的电场加速后,速度最大的是( )A.质子(11H) B.氘核(21H)C.α粒子(42He)(Na +)v =2qUm ,比荷大的粒子加速后的速度大。
2(多选)示波管是示波器的核心部件,它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成,如图所示。
如果在荧光屏上P 点出现亮斑,那么示波管中的( )A.极板X 应带正电B .极板X'应带正电C.极板Y 应带正电D .极板Y'应带正电,在XX'方向上向X 方向偏转,X 带正电,A 正确、B 错误;在YY'方向上向Y 方向偏转,Y 带正电,C 正确,D 错误。
3示波管工作时,电子经电压U 1加速后以速度v 0垂直进入偏转电场,离开电场时的偏转量是h ,两平行板间距离为d ,电势差是U 2,板长是l 。
为提高示波管的灵敏度(每单位电压引起的偏转量),可采用的方法是( )A.增大两板间电势差U 2B.尽可能使板长l 短一些C.尽可能使板距d 小一些D.使加速电压U 1升高一些h =l 2U 24dU 1,C 项正确。
由题意知示波管的灵敏度为ℎU 2=l 24dU 1,判断4(多选) 如图所示,A 、B 两点固定两个等量正点电荷,在A 、B 连线的中点C 处放一点电荷(不计重力)。
若给该点电荷一个初速度v 0,v 0方向与AB 连线垂直,则该点电荷可能的运动情况是( )A.往复直线运动B.匀变速直线运动C.加速度不断减小,速度不断增大的直线运动D.加速度先增大后减小,速度不断增大的直线运动中垂线上电场线的分布:方向是从C点沿中垂线向两侧,电场强度大小是先增大,后减小,在C点为零,无穷远为零,若在中点C处放入的是负电荷,电荷做往复直线运动,则选A;若在中点C处放入的是正电荷,给它初速度,将沿两电荷的中轴线运动,做加速度先增大后减小,速度不断增大的直线运动,则选D。
2019精选教育高中物理人教版选修31第1章第9节 带电粒子在电场中的运动 练习题.doc
《带电粒子在电场中的运动》测评练习【基础训练】（）1. 下列粒子从静止状态经过电压为的电场加速后，速度最大的是A.一价氢离子B.一价氦离子C.二价氦离子D.一价钠离子（）2.如图所示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的小孔中射出的速度大小为v。
下列说法中正确的是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2vB．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vD．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（）3. 带电粒子垂直进入匀强电场中偏转时(仅受电场力)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．电势能不变，动能增加（）4.如图所示，在两块带电平行金属板间，有一束电子沿Ox轴方向射入电场，在电场中的运动轨迹为OCD.已知OA=AB，则电子在OC段和CD段动能的增加量之比△E kC:△E kD为A．1：9 B．1：3 C．1：2 D．1：8（）5.如图所示，氕、氘、氚的原子核自初速度为零经同一电场加速后，又经同一匀强电场偏转，最后打在荧光屏上，那么A．经过加速电场的过程中，静电力对氚核做的功最多B．经过偏转电场的过程中，静电力对三种核做的功一样多C．三种原子核打在屏上的速度一样大D．三种原子核都打在屏的同一位置上（）6.如下图所示，电子在电势差为U1的电场中加速后，垂直射入电势差为U2的偏转电场．在满足电子能射出偏转电场的条件下，下列四种情况中，不一定能使电子的偏转角变大的是A．U1变大、U2变大 B．U1变小、U2变大C．U1变大、U2变小 D．U1变小、U2变小（）7如图所示是某示波管的示意图，如果水平放置的偏转电极上加一个电压，则电子束将偏转，每单位电压引起的偏转距离叫做示波管的灵敏度.下面这些措施中对提高示波管的灵敏度有用的是A.尽可能把偏转电极的极板L做得长一点B.尽可能把偏转电极的极板L做得短一点C.尽可能把偏转电极极板之间的距离d做得短一点D.将电子枪的加速电压提高（）8.示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，如图所示．如果在荧光屏上P点出现亮斑，那么示波管中的A．极板X应带正电 B．极板X′应带正电C．极板Y应带正电 D．极板Y′应带正电进入匀强电场，9.一束质量为m、电荷量为q的带电粒子以平行于两极板的速度v如图.如果两极板间电压为U，两极板间的距离为d，板长为L，设粒子束不会击中极板，则粒子从进入电场到飞出极板时电势能的变化量为______________.（粒子的重力忽略不计）10.两平行金属板间的电压为U，两板间距为d，一质量为m，电量为q的带电粒子以初速度v0垂直于电场线方向进入匀强电场，离开电场时，偏转距离为d/2，那么带电粒子离开电场时的动能（粒子重力不计）11.正离子A（质量m、电量为q）和正离子B（质量为4m、电量为2q）由静止开始经相同电加速后，如图所示垂直电场线射入两块平行带电金属板间，从两板间射出时（重力不计）（1）A、B侧移之比y A：y B= 。
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高中物理学习材料（鼎尚**整理制作）带电粒子在电场中的运动专题练习高一（ ）班（ ）号 姓名：1、如图所示，长为L 、倾角为θ的光滑绝缘斜面处于电场中， 一带电量为+q 、质量为m 的小球，以初速度v 0从斜面底端 A 点开始沿斜面上滑，当到达斜面顶端B 点时，速度仍为v 0，则 （ ）A ．A 、B 两点间的电压一定等于mgLsin θ/qB ．小球在B 点的电势能一定大于在A 点的电势能C ．若电场是匀强电场，则该电场的电场强度的最大值一定为mg/qD ．如果该电场由斜面中点正止方某处的点电荷产生，则该点电荷必为负电荷 2、如图所示，质量相等的两个带电液滴1和2从水平方向的匀强电场中0点自由释放后，分别抵达B 、C 两点，若AB=BC ，则它们带电荷量之比q 1：q 2等于（ ）A ．1：2B ．2：1C ．1：2D ．2：13．如图所示，两块长均为L 的平行金属板M 、N 与水平面成α角放置在同一竖直平面，充电后板间有匀强电场。
一个质量为m 、带电量为q 的液滴沿垂直于电场线方向射人电场，并沿虚线通过电场。
下列判断中正确的是( )。
A 、电场强度的大小E ＝mgcos α/qB 、电场强度的大小E ＝mgtg α/qC 、液滴离开电场时的动能增量为-mgLtg αD 、液滴离开电场时的动能增量为-mgLsin α4．如图所示，质量为m 、电量为q 的带电微粒，以初速度V 0从A 点竖直向上射入水平方向、电场强度为E 的匀强电场中。
当微粒经过B 点时速率为V B ＝2V 0，而方向与E 同向。
下列判断中正确的是( )。
A 、A 、B 两点间电势差为2mV 02/q B 、A 、B 两点间的高度差为V 02/2gC 、微粒在B 点的电势能大于在A 点的电势能D 、从A 到B 微粒作匀变速运动5．一个带正电的微粒，从A 点射入水平方向的匀强电场中，微粒沿直线AB 运动，如图，AB 与电场线夹角θ=30°，已知带电微粒的质量m =1.0×10－7kg ，电量q =1.0×10－10C ，A 、B 相距L =20cm ．（取g =10m/s 2，结果保留二位有效数字）求： （1）说明微粒在电场中运动的性质，要求说明理由． （2）电场强度的大小和方向？（3）要使微粒从A 点运动到B 点，微粒射入电场时的最小速度是多少？6．一个带电荷量为－q 的油滴，从O 点以速度v 射入匀强电场中，v 的方向与电场方向成θ角，已知油滴的质量为m ，测得油滴达到运动轨迹的最高点时，它的速度大小又为v ，求：(1) 最高点的位置可能在O 点的哪一方？ (2) 电场强度 E 为多少？(3) 最高点处(设为N )与O 点的电势差U NO 为多少？7. 如图所示，水平放置的平行板电容器，原来两板不带电，上极板接地，它的极板长L = 0.1m ，两板间距离 d = 0.4 cm ，有一束相同微粒组成的带电粒子流从两板中央平行极板射入，由于重力作用微粒能落到下板上，已知微粒质量为 m = 2×10-6kg ，电量q = 1×10-8 C ，电容器电容为C =10-6 F ．求(1) 为使第一粒子能落点范围在下板中点到紧靠边缘的B 点之内，则微粒入射速度v 0应为多少？(2) 以上述速度入射的带电粒子，最多能有多少落到下极板上？O vθEL Bm ,qd v 0A8.如图所示，在竖直平面内建立xOy 直角坐标系，Oy 表示竖直向上的方向。
已知该平面内存在沿x 轴负方向的区域足够大的匀强电场，现有一个带电量为2.5×10－4C 的小球从坐标原点O 沿y 轴正方向以0.4kg.m/s 的初动量竖直向上抛出，它到达的最高点位置为图中的Q 点，不计空气阻力，g 取10m/s 2. （1）指出小球带何种电荷； （2）求匀强电场的电场强度大小；（3）求小球从O 点抛出到落回x 轴的过程中电势能的改变量.9、如图所示，一对竖直放置的平行金属板A 、B 构成电容器，电容为C 。
电容器的A 板接地，且中间有一个小孔S ，一个被加热的灯丝K 与S 位于同一水平线，从丝上可以不断地发射出电子，电子经过电压U 0加速后通过小孔S 沿水平方向射入A 、B 两极板间。
设电子的质量为m ，电荷量为e ，电子从灯丝发射时的初速度不计。
如果到达B 板的电子都被B 板吸收，且单位时间内射入电容器的电子数为n 个，随着电子的射入，两极板间的电势差逐渐增加，最终使电子无法到达B 板，求：（1）当B 板吸收了N 个电子时，AB 两板间的电势差 （2）A 、B 两板间可以达到的最大电势差(U O )（3）从电子射入小孔S 开始到A 、B 两板间的电势差达到最大值所经历的时间。
x/m0 1.6 V 0 Q 3.2 4.8 6.4 1.63.2 y/m10．如图所示是示波器的示意图，竖直偏转电极的极板长L 1=4cm ，板间距离d=1cm 。
板右端距离荧光屏L 2=18cm ，（水平偏转电极上不加电压，没有画出）电子沿中心线进入竖直偏转电场的速度是v=1.6×107m/s ，电子电量e=1.6×10-19C ，质量m=0.91×10-30kg 。
(1)要使电子束不打在偏转电极上，加在竖直偏转电极上的最大偏转电压U 不能超过多大？(2)若在偏转电极上加u=27.3sin100πt (V)的交变电压，在荧光屏竖直坐标轴上能观察到多长的线段？11．两块水平平行放置的导体板如图所示，大量电子（质量m 、电量e ）由静止开始，经电压为U 0的电场加速后，连续不断地沿平行板的方向从两板正中间射入两板之间。
当两板均不带电时，这些电子通过两板之间的时间为3t 0；当在两板间加如图所示的周期为2t 0，幅值恒为U 0的周期性电压时，恰好．．能使所有电子均从两板间通过。
问： ⑴这些电子通过两板之间后，侧向位移的最大值和最小值分别是多少？⑵侧向位移分别为最大值和最小值的情况下，电子在刚穿出两板之间时的动能之比为多少？tU 0 UL 1 L 2 O O' O' d带电粒子在电场中的运动专题练习参考答案1、A D2、B 3 AD 4 ABD 5．（1）微粒只在重力和电场力作用下沿AB 方向作直线运动，所以其合力在AB 方向上，分析可知电场力的方向水平向左，微粒所受合力的方向由B 指向A ，与初速度v A 方向相反，微粒做匀减速运动．（2）在垂直于AB 方向上，有qE sin θ－mg cos θ=0 所以电场强度E =1.7×104N/C 电场强度的方向水平向左（3）微粒由A 运动到B 时的速度v B =0时，微粒进入电场时的速度最小，由动能定理得， mgL sin θ+qEL cos θ=mv A 2/2 代入数据，解得v A =2.8m/s6．(1) 在O 点的左方．(2) U NO =qmv 2sin 22θ．(1)由动能定理可得在O 点的左方．(2)在竖直方向 mgt = mv sin θ，水平方向 qEt = mv + mv cos θ．(3) 油滴由O 点N 点，由qU －mgh = 0，在竖直方向上，(v 0 sin θ)2 = 2gh ．U NO=qmv 2sin 22θ．7．(1)若第1个粒子落到O 点，由2L ＝v 01t 1，2d ＝21gt 12得v 01＝2.5 m/s ．若落到B 点，由L ＝v 02t 1，2d ＝21gt 22得v 02＝5 m/s ．故2.5 m/s ≤v 0≤5 m/s ．(2)由L ＝v 01t ，得t ＝4×10-2 s ．2d＝21at 2得a ＝2.5 m/s 2，有mg －qE=ma ，E=dcQ 得Q ＝6×10-6C ．所以q Q n =＝600个．8.说明：动量是运动物体质量与速度的乘积。
（1）小球带负电（2）小球在y 方向上做竖直上抛运动，在x 方向做初速度为零的匀加速运动，最高点Q 的坐标为（1.6m, 3.2m ） 由gy v 220= ①代入数据得 s m v /80= （1分） 由初动量p=m v 0 ② 解得 m=0.05kg 又m qEt at x 22122== ③ 221gt y = ④由③④代入数据得E=1×103N/C（3）由④式可解得上升段时间为t=0.8s 所以全过程时间为s t t 6.12==' 代入③式可解得x 方向发生的位移为x =6.4m由于电场力做正功，所以电势能减少，设减少量为△E ，代入数据得△E=qE x =1.6J 9．（1）CNe（2）U 0（3）t=ne C U 010．解：(1)22121at d = ①dm Uea =② v L t 1= ③ 由以上三式，解得：2122eL v md U = ④代入数据，得 U=91V ⑤ (2)偏转电压的最大值：U 1=27.3V ⑥通过偏转极板后，在垂直极板方向上的最大偏转距离：21121)(221vL dm e U t a y ==⑦ 设打在荧光屏上时，亮点距O'的距离为y'，则：2/2/'112L L L y y += ⑧ 荧光屏上亮线的长度为：l=2y' ⑨代入数据，解得l=3cm ⑩11． (画出电子在t=0时和t=t 0时进入电场的v-t 图象进行分析)（1）001t md eU v y =， ==0022t md eU v y mdt eU 002 233)21(2200010101maxd md t eU t v t v t v s y y y y ===+=t 0 t0 2t 0 3t 0 v 1 v 2 v yv 1 0 t t 0 2t 0 3t 04t 0v y4235.121200010101mindmd t eU t v t v t v s y y y y ===+= 解得006t m eU d =m eU td s y 00max 622==， meU td s y 0min 644== （2）由此得m eU t md eU v y 6)(020021==，==20022)2(t md eU v y meU 320 而m eU v 0202=131612/3/21212121000021202220minmax =++=++=eU eU eU eU m mv mv mv E E y y K K。