带电粒子在电场中的加速
共3430题

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题型：单选题

单选题 · 1 分

患者女，30岁。下肢急性蜂窝织炎伴全身感染症状，需采血做抗生素敏感试验。最佳的采血时间应是在患者

A寒战时

B高热时

C发热间歇期

D静脉滴注抗生素时

E抗生素使用后

正确答案

解析

此题属于临床类考题，属于较难类考题。血培养一般选择患者寒战时采血，这样可以避免应用抗生素以后出现的假阴性结果，较易发现致病菌。每个血培养标本应接种10ml血以上。为提高检出率和方便解释结果，最好连续培养3次，间隔时间依患者临床症状而定。故答案选A。

题型：单选题

单选题

如图所示，A板射出的电子经电场加速后，水平射入水平放置的平行板电容器之间，电容器两极板所加的电压为U，电子打在荧光屏P上某位置（不计电子的重力及阻力）。现要使电子打在荧光屏上的位置上移，则下列做法可行的是

A仅将滑动触头向左移动

B仅将滑动触头向右移动

C仅增加水平放置的平行板电容器的间距

D固定水平放置的平行板电容器的长度，仅增加其正对面积

正确答案

题型：简答题

简答题

如图所示，在真空中的一直角坐标系xOy平面内，有一个质量为m、电量为+q的粒子（不计重力），从原点O沿y轴正方向以初速度v0射入，为了使此粒子能够沿圆弧轨道通过定点P（a，-b），可以在坐标系xOy平面内的某点固定一带负电的点电荷，已知静电力常数为k．求：

（1）该点电荷的固定在何处

（2）该点电荷的电量Q．

正确答案

解：（1）粒子做匀速圆周运动，点O和点P是圆上的两个点，故圆心在OP连线的中垂线上；

在O点时速度方向是切线方向，故圆心在x轴上；

故圆心在OP连线的中垂线与x轴的交点处；

（2）在图中O′处固定一个带负电的点电荷Q，使粒子在库仑力作用下绕O′做匀速圆周运动，其轨道半径为R．

由图知θ=2α

根据几何关系，有

故

又根据几何关系，有

故

由牛顿第二定律得：

解以上各式得：

答：（1）该点电荷的固定在线段OP的中垂线与x轴的交点处；

（2）该点电荷的电量Q为．

解析

解：（1）粒子做匀速圆周运动，点O和点P是圆上的两个点，故圆心在OP连线的中垂线上；

在O点时速度方向是切线方向，故圆心在x轴上；

故圆心在OP连线的中垂线与x轴的交点处；

（2）在图中O′处固定一个带负电的点电荷Q，使粒子在库仑力作用下绕O′做匀速圆周运动，其轨道半径为R．

由图知θ=2α

根据几何关系，有

故

又根据几何关系，有

故

由牛顿第二定律得：

解以上各式得：

答：（1）该点电荷的固定在线段OP的中垂线与x轴的交点处；

（2）该点电荷的电量Q为．

题型：简答题

简答题

如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间的距离d=40cm．电源电动势E=24V，内电阻r=1Ω，电阻R=15Ω．闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0=4m/s竖直向上射入板间．若小球带电量为q=1×10-2C，质量为m=2×10-2kg，不考虑空气阻力．

那么（1）滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，小球恰能到达A板？

（2）此时，电源的输出功率是多大？（取g=10m/s2）

正确答案

解：（1）小球进入板间后，受重力和电场力作用，且到A板时速度为零．

设两板间电压为UAB

由动能定理得

-mgd-qUAB=0- ①

∴滑动变阻器两端电压

U滑=UAB=8 V ②

设通过滑动变阻器电流为I，由欧姆定律得

I==1A ③

滑动变阻器接入电路的电阻

R滑==8Ω ④

即滑动变阻器接入电路的阻值为8Ω时，小球恰能到达A板．

（2）电源的输出功率

P出=I2（R+R滑）=23 W ⑤

故电源的输出功率是23W．

解析

解：（1）小球进入板间后，受重力和电场力作用，且到A板时速度为零．

设两板间电压为UAB

由动能定理得

-mgd-qUAB=0- ①

∴滑动变阻器两端电压

U滑=UAB=8 V ②

设通过滑动变阻器电流为I，由欧姆定律得

I==1A ③

滑动变阻器接入电路的电阻

R滑==8Ω ④

即滑动变阻器接入电路的阻值为8Ω时，小球恰能到达A板．

（2）电源的输出功率

P出=I2（R+R滑）=23 W ⑤

故电源的输出功率是23W．

题型：简答题

简答题

如图所示，A、B间存在与竖直方向成45°斜向上的匀强电场E1，B、C间存在竖直向上的匀强电场E2，A、B的间距为1.25m，B、C的间距为3m，C为荧光屏．一质量m=1.0×10-3kg，电荷量q=+1.0×10-2C的带电粒子由a点静止释放，恰好沿水平方向经过b点到达荧光屏上的O点．若在B、C间再加方向垂直于纸面向外且大小B=0.1T的匀强磁场，粒子经b点偏转到达荧光屏的O′点（图中未画出）．取g=10m/s2．求：

（1）E1的大小

（2）加上磁场后，粒子由b点到O′点电势能的变化量．

正确答案

解：（1）粒子在A、B间做匀加速直线运动，竖直方向受力平衡，则有：

qE1cos 45°=mg

解得：E1= N/C=1.4 N/C．

（2）粒子从a到b的过程中，由动能定理得：

qE1dABsin 45°=mvb2

解得：vb==5 m/s

加磁场前粒子在B、C间必做匀速直线运动，则有：qE2=mg

加磁场后粒子在B、C间必做匀速圆周运动，如图所示，由动力学知识可得：qvbB=m

解得：R=5 m

设偏转距离为y，由几何知识得：

R2=dBC2+（R-y）2

代入数据得y=1.0 m

粒子在B、C间运动时电场力做的功为：

W=-qE2y=-mgy=-1.0×10-2J

由功能关系知，粒子的电势能增加了1.0×10-2J

答：（1）E1的大小为1.4N/C；

（2）加上磁场后，粒子由b点到O′点粒子的电势能增加了1.0×10-2J．

解析

解：（1）粒子在A、B间做匀加速直线运动，竖直方向受力平衡，则有：

qE1cos 45°=mg

解得：E1= N/C=1.4 N/C．

（2）粒子从a到b的过程中，由动能定理得：

qE1dABsin 45°=mvb2

解得：vb==5 m/s

加磁场前粒子在B、C间必做匀速直线运动，则有：qE2=mg

加磁场后粒子在B、C间必做匀速圆周运动，如图所示，由动力学知识可得：qvbB=m

解得：R=5 m

设偏转距离为y，由几何知识得：

R2=dBC2+（R-y）2

代入数据得y=1.0 m

粒子在B、C间运动时电场力做的功为：

W=-qE2y=-mgy=-1.0×10-2J

由功能关系知，粒子的电势能增加了1.0×10-2J

答：（1）E1的大小为1.4N/C；

（2）加上磁场后，粒子由b点到O′点粒子的电势能增加了1.0×10-2J．

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