第9节 带电粒子在电场中的运动
[基础训练]
1．喷墨打印机的简化模型如图所示．重力可忽略的墨汁微滴，经带电室带负电后，以速度v垂直匀强电场飞入极板间，最终打在纸上．则微滴在极板间电场中( )
A．向负极板偏转
B．电势能逐渐增大
C．运动轨迹是抛物线
D．运动轨迹与带电荷量无关
C 解析 微滴带负电，进入电场，受电场力向上，应向正极板偏转，选项A错误；电场力做正功，电势能减小，选项B错误；微滴在电场中做类平抛运动，沿v方向x＝vt，沿电场方向y＝at2，又a＝，得y＝ x2，即微滴运动轨迹是抛物线，且运动轨迹与电荷量有关，选项C正确，D错误．
2．如图所示，在P板附近有一个电子(不计重力)由静止开始向Q板运动，则关于电子到达Q板时的速度，下列说法正确的是( )
A．两板间距离越大，加速的时间就越长，获得的速度就越大
B．两板间距离越小，加速度就越大，获得的速度就越大
C．与两板间距离无关，仅与加速电压有关
D．以上说法均不正确
C 解析 电子由P到Q的过程中，静电力做功，根据动能定理有eU＝mv2，解得v＝，速度大小与U有关，与两板间距离无关，选项C正确．
3．如图所示，一个平行板电容器充电后与电源断开，从负极板处静止释放一个电子(不计重力)，设其到达正极板时的速度为v1，加速度为a1.若将两极板间的距离增大为原来的2倍，再从负极板处静止释放一个电子，设其到达正极板时的速度为v2，加速度为a2，则( )
A．a1∶a2＝1∶1 v1∶v2＝1∶2
B．a1∶a2＝2∶1 v1∶v2＝1∶2
C．a1∶a2＝2∶1 v1∶v2＝∶1
D．a1∶a2＝1∶1 v1∶v2＝1∶
D 解析 电容器充电后与电源断开，再增大两极板间的距离时，场强不变，电子在电场中受到的电场力不变，故a1∶a2＝1∶1；由动能定理Ue＝mv2得v＝，因两极板间的距离增大为原来的2倍，由U＝Ed知，电势差U增大为原来的2倍，故v1∶v2＝1∶.
4．(多选)如图所示，两带电金属板彼此平行，电子从负极板边缘垂直电场方向射入匀强电场，且恰好从正极板边缘飞出．现在使电子入射速度变为原来的2倍，而电子仍从原位置射入，且仍从正极板边缘飞出，则( )
A．若两板间电压不变，则移动上极板使两极板的间距变为原来的2倍
B．若两板间电压不变，则移动下极板使两极板的间距变为原来的
C．若两板带电荷量不变，则移动上极板使两极板的间距变为原来的2倍
D．若两板带电荷量不变，则移动下极板使两极板的间距变为原来的
BD 解析 电子在两极板间做类平抛运动，若电压不变，水平方向有l＝v0t，t＝，竖直方向d＝at2＝，故d2＝，即d∝，选项A错误，B正确；若两极板带电荷量不变，则改变两极板距离时极板间的电场强度保持不变，d＝at2＝ ，选项C错误，D正确．
5．(多选)如图所示，一价氢离子(H)和二价氦离子(He)的混合体，经同一加速电场加速后，垂直射入同一偏转电场中，偏转后打在同一荧光屏上，则它们( )
A．离开偏转电场时速度大小相同
B．离开偏转电场时速度方向相同
C．到达屏上同一点
D．到达屏上不同点
