2018-2019学年人教版选修3-1 带电粒子在电场中的运动 课时作业
一、选择题(在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项符合题目要求;第6题有多项符合题目要求)
1.(2018·长沙名校期末)如图所示,电子从负极板边缘垂直射入匀强电场,恰好从正极板边缘飞出.现在若使两极板间的距离变为原来的2倍,两极板的电压保持不变,电子入射的方向和位置不变,且电子仍恰从正极板边缘飞出,则电子入射速度大小应为原来的( )
A. B.
C.倍 D.2倍
【答案】B
【解析】对于带电粒子以平行极板的速度从左侧负极板边缘飞入匀强电场,恰能从右侧极板边缘飞出电场这个过程,假设粒子的带电量为e,质量为m,速度为v,极板的长度为L,极板的宽度为d,电场强度为E,极板之间的电压为U.由于粒子做类平抛运动,水平方向L=vt,竖直方向a===,d=at2=,故d2=.若间距d变为原来的两倍,粒子仍从正极板边沿飞出,则电子入射速度大小应为原来的.故选B.
2.(2018·蚌埠一模)如图甲是长度为L的平行金属板,在两板之间加上图乙所示的电压.现沿两板的中轴线从左端向右端连续不断射入初速度为v0的相同带电粒子(重力不计),且所有粒子均能从平行金属板的右端飞出,若粒子在两板之间的运动时间均为T,则粒子最大偏转位移与最小偏转位移的大小之比是( )
A.1∶1 B.2∶1
C.3∶1 D.4∶1
【答案】C
【解析】粒子在两板之间的运动时间均为T,在t=nT时刻进入的粒子的侧移量最大,考虑竖直分运动,在前半个周期是加速,后半个周期是匀速,设加速度为a,则位移为ymax=a·2+a·=aT2;在t=T进入的粒子,考虑竖直分运动,在前半个周期是