带电粒子在电场中的曲线运动-带电粒子在电场中的运动知识点考前进阶自测题解析-湖北省等高中物理,平均正确率44.00000000000001%

1、['匀强电场中电势差与电场强度的关系'， '电容器的动态分析'， '运动的合成、分解'， '带电粒子在电场中的曲线运动']

正确率40.0%如图，一带电粒子从小孔$${{A}}$$以一定的初速度射入平行板$${{P}}$$和$${{Q}}$$之间的真空区域，经偏转后打在$${{Q}}$$板上如图所示的位置．在其他条件不变的情况下要使该粒子能从$${{Q}}$$板上的小孔$${{B}}$$射出，下列操作中可能实现的是(不计粒子重力$${{)}{（}}$$）

A.保持开关$${{S}}$$闭合，适当上移$${{P}}$$极板

B.保持开关$${{S}}$$闭合，适当左移$${{P}}$$极板

C.先断开开关$${{S}}$$，再适当上移$${{P}}$$极板

D.先断开开关$${{S}}$$，再适当左移$${{P}}$$极板

2、['运动的合成、分解'， '牛顿第二定律的简单应用'， '带电粒子在电场中的曲线运动']

正确率40.0%如图所示，一电荷量为$${{q}{、}}$$质量为$${{m}}$$的带电粒子以初速度$${{v}_{0}}$$由$${{P}}$$点射入匀强电场，入射方向与电场线垂直。粒子从$${{Q}}$$点射出电场时，其速度方向与电场线成$${{3}{0}^{∘}}$$角。已知匀强电场的宽度为$${{d}}$$，不计重力作用。则匀强电场的场强$${{E}}$$大小是

3、['电流的微观表达式及其应用'， '带电粒子在电场中的曲线运动']

正确率60.0%某些肿瘤可以用$${{“}}$$质子疗法$${{”}}$$进行治疗。在这种疗法中，为了能让质子进入癌细胞，首先要实现质子的高速运动，该过程需要一种被称作$${{“}}$$粒子加速器$${{”}}$$的装置来实现。质子先被加速到较高的速度，然后轰击肿瘤并杀死癌细胞。如图所示，来自质子源的质子（初速度为零$${）}$$，经加速电压为$${{U}}$$的加速器加速后，形成细柱形的质子流。已知细柱形的质子流横截面积为$${{S}}$$，其等效电流为$${{I}}$$；质子的质量为$${{m}}$$，其电量为$${{e}}$$。那么这束质子流内单位体积的质子数$${{n}}$$是（）

A.$$\frac{I} {e S} \sqrt{\frac{2 U} {m}}$$

B.$$\frac{I} {e S} \sqrt{\frac{m} {e U}}$$

C.$$\frac{I} {e S} \sqrt{\frac{2 e U} {m}}$$

D.$$\frac{I} {e S} \sqrt{\frac{m} {2 e U}}$$

4、['点电荷的电场'， '带电粒子在电场中的曲线运动']

正确率60.0%如图，$${{P}{、}{Q}}$$

A.都带正电

B.都带负电

C.$${{P}}$$带正电，$${{Q}}$$带负电

D.$${{P}}$$带负电，$${{Q}}$$带正电

5、['带电粒子在电场中的曲线运动']

正确率40.0%如图，一带负电荷的油滴在匀强电场中运动，其轨迹在竖直面（纸面）内，且相对于过轨迹最低点$${{P}}$$

A.$${{Q}}$$点的电势比$${{P}}$$点低

B.油滴在$${{Q}}$$点的动能比它在$${{P}}$$点的大

C.油滴在$${{Q}}$$点的电势能比它在$${{P}}$$点的大

D.油滴在$${{Q}}$$点的加速度大小比它在$${{P}}$$点的小

6、['射线的本质及三种射线的比较'， '带电粒子在电场中的曲线运动']

正确率60.0%放射性元素放出的射线在水平电场中分成$$A. ~ B. ~ C$$三束，如图所示，则下列说法正确的是$${{(}{)}}$$

A.电场的方向水平向右

B.$${{A}}$$高速电子组成的电子流

C.$${{B}}$$为比$${{X}}$$射线波长更短的光子流

D.$${{C}}$$为氦核组成的粒子流

7、['带电粒子在电场中的曲线运动']

正确率40.0%如图，带电粒子$${{P}}$$

A.$${{3}{：}{4}}$$

B.$${{4}{：}{3}}$$

C.$${{3}{：}{2}}$$

D.$${{2}{：}{3}}$$

8、['带电粒子在电场中的直线运动'， '带电粒子在电场中的曲线运动']

正确率40.0%一束电子流在经$${{U}{=}{{5}{0}{0}{0}}{V}}$$

A.$${{4}{0}}$$$${{V}}$$

B.$${{4}{0}{0}}$$$${{V}}$$

C.$$4 0 0 0 V$$

D.电子质量和电荷量未知，无法计算

9、['匀强电场中电势差与电场强度的关系'， '静电力做功与电势能的关系'， '电场线（等势线）与带电粒子的运动轨迹问题'， '带电粒子在电场中的曲线运动']

正确率19.999999999999996%如图所示，等间距的平行实线表示电场线，电场方向水平向右，虚线表示一个带电的粒子在该电场中运动的轨迹，$${{a}{、}{b}}$$

A.该粒子一定为带正电

B.该粒子运动过程中速度一定不断增大

C.该粒子一定是由$${{a}}$$向$${{b}}$$运动

D.该粒子在$${{a}}$$点的电势能一定大于在$${{b}}$$点的电势能

10、['示波管原理及其应用'， '带电粒子在电场中的直线运动'， '带电粒子在电场中的曲线运动']

正确率40.0%如图所示，电子在电势差为$${{U}_{1}}$$的加速电场中由静止开始运动，然后射入电势差为$${{U}_{2}}$$的两块平行金属板间的电场中，在能从平行金属板间射出的前提条件下，能使电子的偏转角$${{θ}}$$的正切值增大到原来$${{2}}$$倍的是（）

A.$${{U}_{2}}$$不变，$${{U}_{1}}$$变为原来的$${{2}}$$倍

B.$${{U}_{1}}$$不变，$${{U}_{2}}$$变为原来的$$\frac{1} {2}$$

C.$${{U}_{1}}$$不变，$${{U}_{2}}$$变为原来的$${{2}}$$倍

D.$${{U}_{1}{、}{{U}_{2}}}$$都变为原来的$${{2}}$$倍

1. 解析：

粒子在平行板间偏转，要使其从$$B$$孔射出，需调整电场或板间距。选项分析：

A. 保持开关$$S$$闭合，上移$$P$$极板，板间距$$d$$增大，电场强度$$E = \frac{U}{d}$$减小，偏转减弱，可能使粒子从$$B$$孔射出。

B. 左移$$P$$极板不影响电场分布，偏转不变，无法实现。

C. 断开开关$$S$$后，极板电荷量不变，上移$$P$$极板，$$d$$增大，$$E = \frac{\sigma}{\epsilon_0}$$不变（因$$\sigma$$不变），偏转不变，无法实现。

D. 左移$$P$$极板不影响电场，无法实现。

综上，只有选项A可能实现。

2. 解析：

粒子初速度$$v_0$$垂直于电场，偏转后速度与电场线成$$30^\circ$$，则$$\tan 30^\circ = \frac{v_y}{v_0}$$，其中$$v_y = \frac{qE}{m} \cdot \frac{d}{v_0}$$。

代入得$$\frac{qEd}{mv_0^2} = \frac{1}{\sqrt{3}}$$，解得$$E = \frac{mv_0^2}{\sqrt{3} qd}$$，对应选项B。

3. 解析：

质子流等效电流$$I = n e v S$$，其中$$v$$为质子速度，由动能定理得$$eU = \frac{1}{2}mv^2$$，解得$$v = \sqrt{\frac{2eU}{m}}$$。

代入电流公式得$$n = \frac{I}{eS} \sqrt{\frac{m}{2eU}}$$，对应选项D。

4. 解析：

图中未提供具体图示，无法判断$$P$$和$$Q$$的带电性质。需根据电场线或受力方向进一步分析。

5. 解析：

油滴轨迹最低点为$$P$$，说明$$P$$点动能最小，电势能最大。$$Q$$点动能比$$P$$点大（选项B正确），电势能比$$P$$点小（选项C错误）。

油滴带负电，从$$P$$到$$Q$$电势降低，故$$Q$$点电势比$$P$$点低（选项A正确）。

匀强电场中加速度恒定（选项D错误）。

综上，选项A、B正确。

6. 解析：

放射性射线在电场中分三束：

$$A$$为带负电的$$\beta$$射线（高速电子流），$$B$$为不带电的$$\gamma$$射线（光子流），$$C$$为带正电的$$\alpha$$射线（氦核流）。

电场方向应水平向左（使$$A$$向右偏，$$C$$向左偏），选项A错误。

选项B、D正确，$$B$$为光子流，但波长不一定比$$X$$射线短（选项C错误）。

7. 解析：

图中未提供具体图示，无法计算时间比。需根据轨迹和电场分布进一步分析。

8. 解析：

电子经加速电压$$U=5000V$$后，动能$$eU = \frac{1}{2}mv^2$$。

偏转电压$$U'$$产生的偏转角$$\theta$$满足$$\tan \theta = \frac{U' L}{2U d}$$，若$$U'=40V$$，代入计算合理，选项A可能正确。

9. 解析：

粒子轨迹弯曲方向与电场线方向一致，说明粒子带正电（选项A正确）。

从$$a$$到$$b$$，电场力做正功，动能增大，电势能减小（选项B、D正确）。

无法确定粒子运动方向（选项C错误）。

10. 解析：

电子偏转角$$\theta$$满足$$\tan \theta = \frac{U_2 L}{2U_1 d}$$。

要使$$\tan \theta$$增大为原来2倍：

A. $$U_2$$不变，$$U_1$$变为$$\frac{1}{2}$$倍，$$\tan \theta$$变为2倍。

B. $$U_1$$不变，$$U_2$$变为2倍，$$\tan \theta$$变为2倍。

C. $$U_2$$变为2倍，$$\tan \theta$$变为2倍。

D. $$U_1$$和$$U_2$$都变为2倍，$$\tan \theta$$不变。

综上，选项B正确。

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