6―2 带电粒子在电场中的运动

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1. 一平行板电容器两极板间距为[d]，极板面积为[S]，电容为[ε0Sd]，其中[ε0]是常量. 对此电容器充电后断开电源. 当增加两板间距时，电容器极板间（ ）

A. 电场强度不变，电势差变大

B. 电场强度不变，电势差不变

C. 电场强度减小，电势差不变

D. 电场强度减小，电势差减小

2. 平行板间有图1的周期性变化的电压. 重力不计的带电粒子静止在平行板中央，从[t=0]时刻开始将其释放，运动过程中无碰板情况. 以下能定性描述粒子运动的速度图象的是（ ）

3. 如图2，地面上某区域存在着竖直向下的匀强电场，一个质量为[m]的带负电的小球以水平方向的初速度[v0]由[O]点射入该区域，刚好通过竖直平面中的[P]点，已知连线[OP]与初速度方向的夹角为45°，则此带电小球通过[P]点时的动能为（ ）

A. [mv02] B. [12mv02]

C. [2mv02] D. [52mv02]

4. 示波管是一种多功能电学仪器，它的工作原理可以等效成下列情况：如图3，真空室中电极[K]发出电子（初速度不计），经过电压为[U1]的加速电场后，由小孔S沿水平金属板[A、B]间的中心线射入板间. 金属板长为[L]，相距为[d]，当[A、B]间电压为[U2]时电子偏离中心线飞出电场打到荧光屏上而显示亮点. 已知电子的质量为[m]，电荷量为[e]，不计电子重力，下列情况中一定能使亮点偏离中心距离变大的是（ ）

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

5. 如图4，静止的电子在加速电压[U1]的作用下从[O]经[P]板的小孔射出，又垂直进入平行金属板间的电场，在偏转电压[U2]的作用下偏转一段距离. 现使[U1]加倍，要想使电子的运动轨迹不发生变化，应该（ ）

A. 使[U2]加倍

B. 使[U2]变为原来的4倍

C. 使[U2]变为原来的倍

D. 使[U2]变为原来的[12]

图4 图5

6. 有三个质量相等的分别带有正电、负电和不带电的微粒，从极板左侧中央以相同的水平初速度[v]先后垂直场强方向射入，分别落到极板[A、B、C]处，如图5，则下列说法正确的有（ ）

A. 落在[A]处的微粒带正电，[B]处的不带电，[C]处的带负电

B. 三个微粒在电场中运动时间相等

C. 三个微粒在电场中运动的加速度[aA

D. 三个微粒到达极板时的动能[EkA>EkB>EkC]

7. 如图6，从[F]处释放一个无初速度的电子向[B]板方向运动，指出下列对电子运动的描述，正确的是（设电源电动势为[E]）（ ）

A. 电子到达[B]板时的动能是[Ee]

B. 电子从[B]板到达[C]板动能变化量为零

C. 电子到达[D]板时动能是[3Ee]

D. 电子在[A]板和[D]板之间做往复运动

图6 图7

8. 如图7，[C]为中间插有电介质的电容器，[a]和[b]为其两极板，[a]板接地；[P]和[Q]为两竖直放置的平行金属板，在两板间用绝缘线悬挂一带电小球；[P]板与[b]板用导线相连，[Q]板接地. 开始时悬线静止在竖直方向，在[b]板带电后，悬线偏转了角度[α].在以下方法中，能使悬线的偏角[α]变大的是（ ）

A. 缩小[a、b]间的距离

B. 加大[a、b]间的距离

C. 取出[a、b]两极板间的电介质

D. 换一块形状大小相同、介电常数更大的电介质

9. 竖直放置的平行金属板[A、B]连接一恒定电压，两个电荷[M]和[N]以相同的速率分别从极板[A]边缘和两板中间沿竖直方向进入板间电场，恰好从极板[B]边缘射出电场，如图8，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

[图9]10. 如图9，真空中存在空间范围足够大的、方向水平向右的匀强电场，在电场中，一个质量为[m]、带电荷量为[q]的小球，从[O]点出发，初速度的大小为[v0]，在重力与电场力的共同作用下恰能沿与场强的反方向成[θ]做匀减速直线运动. 求：

（1）匀强电场的场强的大小；

（2）小球运动的最高点与出发点之间的电势差.