格物学 电磁学带电粒子在电场中的运动

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答案-四川省等高中物理,平均正确率42.00000000000001%

2025-06-24
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答案-四川省等高中物理,平均正确率42.00000000000001%
1、['动能的定义及表达式', '其他抛体运动', '带电粒子在电场中的曲线运动', '动能定理的简单应用']

正确率40.0%空间某区域内有场强为$${{E}}$$

A

A.$${\frac{1} {4}} q E d$$

B.$${\frac{1} {2}} q E d$$

C.$${{q}{E}{d}}$$

D.$${{2}{q}{E}{d}}$$

2、['静电力做功与电势能的关系', '其他抛体运动', '带电粒子在电场中的曲线运动']

正确率40.0%如图所示,在两条竖直边界线所围的匀强电场中,一个不计重力的带电粒子从左边界的$${{P}}$$

D

A.粒子带负电

B.粒子做匀速圆周运动

C.粒子电势能增大

D.仅增大电场强度粒子通过电场的时间不变

3、['静电力做功与电势能的关系', '物体运动轨迹、速度、受力的相互判断', '带电粒子在电场中的曲线运动', '动能定理的简单应用']

正确率40.0%如图所示,在正点电荷形成的电场中,一个带电体运动轨迹如图虚线所示,不计重力,它经过$${{M}{,}{N}}$$

C

A.$$E_{A} > E_{B}, \, \, E_{K M} < E_{K N}$$

B.$$E_{A} < E_{B}, \, \, E_{K M} < E_{K N}$$

C.$$E_{A} < E_{B}, \, \, E_{K M} > E_{K N}$$

D.$$E_{A} > E_{B}, \, \, E_{K M} > E_{K N}$$

4、['匀强电场中电势差与电场强度的关系', '平抛运动基本规律及推论的应用', '静电力做功与电势能的关系', '带电粒子在电场中的曲线运动']

正确率40.0%如图所示,竖直平面内有水平向左的匀强电场$${{E}{,}{M}}$$点与$${{N}}$$点在同一电场线上。两个质量相等的带正电荷的粒子,以相同的速度$${{v}_{0}}$$分别从$${{M}}$$点和$${{N}}$$点同时垂直进入电场,重力不计。两粒子都能经过$${{P}}$$点,在此过程中,下列说法正确的是(

D

A.从$${{N}}$$点进入的粒子先到达$${{P}}$$点

B.从$${{M}}$$点进人的粒子先到达$${{P}}$$点

C.两粒子到达$${{P}}$$点时的电势能都增加

D.从$${{M}}$$点进入的粒子的电量小于从$${{N}}$$点进入的粒子的电量

5、['其他抛体运动', '竖直平面内的圆周运动', '带电粒子在电场中的曲线运动', '带电粒子在有界磁场中的运动']

正确率40.0%如图,足够长的水平虚线$${{M}{N}}$$上方有一匀强电场,方向竖直向下(与纸面平行$${{)}}$$;下方有一匀强磁场,方向垂直纸面向里。一个带电粒子从电场中的$${{A}}$$点以水平初速度$${{v}_{0}}$$向右运动,第一次穿过$${{M}{N}}$$时的位置记为$${{P}}$$点,第二次穿过$${{M}{N}}$$时的位置记为$${{Q}}$$点,$${{P}{Q}}$$两点间的距离记为$${{d}}$$,从$${{P}}$$点运动到$${{Q}}$$点的时间记为$${{t}}$$。不计粒子的重力,若增大$${{v}_{0}}$$,则$${{(}{)}}$$

D

A.$${{t}}$$不变,$${{d}}$$不变

B.$${{t}}$$不变,$${{d}}$$变小

C.$${{t}}$$变小,$${{d}}$$变小

D.$${{t}}$$变小,$${{d}}$$不变

6、['静电力做功与电势差的关系', '匀变速直线运动的位移与时间的关系', '匀变速直线运动的速度与时间的关系', '运动的合成、分解', '带电粒子在电场中的曲线运动']

正确率19.999999999999996%真空中的某装置如图所示,现有质子$$( \frac{1} {1} H )$$

C

A.三种粒子以相同的初速度进入偏转场射出时电场力做功之比为$$1 : ~ 1 : ~ 4$$

B.三种粒子以相同的动能进入偏转场,射出时速度偏转角的正切值之比为$$1_{:} ~ 2_{:} ~ 4$$

C.三种粒子出以相同的动量进入偏转场,屏上有$${{3}}$$个亮点

D.三种粒子经过同一个加速场后进入偏转场,屏上有$${{2}}$$个亮点

7、['静电力做功', '带电粒子在电场中的曲线运动']

正确率40.0%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,如图所示.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

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,静电力对电荷$${{M}}$$做的功等于静电力对电荷$${{N}}$$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

8、['带电粒子在电场中的曲线运动']

正确率60.0%让质子$$( \frac{1} {1} H )$$氘核$$\langle{\;_{1}^{2} H} \rangle$$和氦核的混合物以相同的速度垂直电场方向进入同一偏转电场,则它们离开电场时(

B

A.仍是一股离子束

B.会分离为两股离子束

C.会分离为三股粒子束

D.无法确定

9、['带电粒子在复合场中的运动', '带电粒子在电场中的曲线运动', '带电粒子在有界磁场中的运动']

正确率60.0%如图所示,在长为宽$${{2}}$$

A

A.$${{O}{、}{a}}$$之间

B.$${{a}{、}{b}}$$之间

C.$${{b}}$$点

D.$${{P}{、}{b}}$$之间

10、['带电粒子在电场中的曲线运动', '电场线的概念及特点']

正确率40.0%如图所示,电场某区域的电场线分布,一带正电的点电荷在$${{P}}$$点由静止开始运动,在只有电场力作用下,它的运动轨迹(图中用粗黑线表示)应该是(

C

A.

B.

C.

D.

1. 题目未给出完整信息,无法解析。通常电场力做功公式为 $$W = qEd$$,但选项中的分数关系需要具体情境支持。

2. 粒子从左边界的 $$P$$ 点进入匀强电场,若不计重力,其运动由电场力决定:

  • 若粒子带负电,电场力方向与场强方向相反,可能向左偏转,但需具体轨迹判断。
  • 匀速圆周运动需向心力,而电场力为恒力,不满足条件(B错误)。
  • 若电场力做负功,电势能增大(C可能正确)。
  • 仅增大电场强度,粒子加速度增大,但水平速度不变时,通过时间可能不变(D可能正确)。
需结合图中轨迹进一步分析。

3. 正点电荷电场中,带电体轨迹为曲线:

  • $$M$$ 点比 $$N$$ 点更靠近场源电荷,故 $$E_A > E_B$$。
  • 若带电体受斥力,从 $$M$$ 到 $$N$$ 电场力做正功,动能 $$E_{KM} < E_{KN}$$(A正确)。

4. 两粒子质量相等,初速度相同,均能到达 $$P$$ 点:

  • 从 $$N$$ 点进入的粒子水平位移更小,时间更短(A正确)。
  • 电场力对两粒子均做正功,电势能应减小(C错误)。
  • 从 $$M$$ 点进入的粒子需更大偏转,故电量可能更大(D错误)。

5. 粒子在电场中做类平抛运动,在磁场中做匀速圆周运动:

  • 增大 $$v_0$$ 会缩短电场中运动时间,但磁场中周期 $$T = \frac{2\pi m}{qB}$$ 与速度无关,$$t$$ 不变。
  • $$d$$ 为两倍回旋半径 $$r = \frac{mv}{qB}$$,$$v$$ 增大时 $$d$$ 增大,但题目描述矛盾,需重新审题。

6. 质子、氘核、氦核的电荷数比为 $$1:1:2$$,质量数比为 $$1:2:4$$:

  • 电场力做功 $$W = qU$$,与电荷量成正比,比为 $$1:1:2$$(A错误)。
  • 速度偏转角正切值 $$\tan \theta = \frac{qEL}{mv_0^2}$$,动能相同时比为 $$1:2:4$$(B正确)。
  • 相同动量时,偏转量与 $$q/m$$ 有关,三种粒子 $$q/m$$ 不同,屏上出现 $$3$$ 个亮点(C正确)。
  • 经过同一加速场后,动能相同,由B项分析知屏上 $$2$$ 个亮点(氘核与质子重合,D正确)。

7. 电荷 $$M$$ 和 $$N$$ 在电场中相遇:

  • $$M$$ 的侧向位移更大,加速度更大,故比荷更大(A正确)。
  • 静电力做功 $$W = qEy$$,$$M$$ 的 $$q$$ 和 $$y$$ 均可能更大,无法确定功是否相等(C错误)。
  • 初速度关系需具体计算,不一定相同(D错误)。

8. 质子、氘核、氦核的 $$q/m$$ 比为 $$1:0.5:0.5$$:

  • 偏转量取决于 $$q/m$$,氘核与氦核 $$q/m$$ 相同,故分离为两股离子束(B正确)。

9. 题目信息不完整,无法解析。

10. 正电荷受力沿电场线切线方向,轨迹应逐渐远离场源:

  • 选项需满足曲线切线方向与场强方向一致,且向电势降低处运动。
  • 图中B选项符合电场线分布规律。

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