- 带电粒子在电场中的加速
- 共3430题
正确答案
1.0×103
5×10-4
解析
解：（1）以小球为研究对象，小球受到重力mg、电场力qE、拉力T，根据共点力平衡得：
qE=mgtanα
则得：
E=
（2）绳上拉力的大小为：
T=
故答案为：1.0×103，5×10-4．
正确答案
解析
解：粒子运动过程只有电场力做功，
根据动能定理：eU=
当两板间距离越小，场强E=
两板间距离越大，场强E=
故选：AB．
（1）试求小球刚穿出平行金属板PQ的速度；
（2）若要小球穿出平行金属板PQ后，经磁场偏转射入平行金属板MN中，且在不与极板相碰的前提下，最终从极板MN的左侧中点O2沿中线O2O2′射出，则金属板Q、M间距离是多少？
正确答案
解：（1）小球在PQ金属板间做类平抛运动．
小球的加速度a=
则离开PQ板时的速度为v=
设v方向与PQ板中轴线的夹角为θ，则tanθ=
（2）作出俯视图如下．
由题，P板电势高，则在电场中小球向P板偏转，进入后磁场后做匀速圆周运动，根据运动的对称性，则必须N板电势高于M板电势，其运动轨迹如图所示．
设小球做匀速圆周运动的半径为R，则
qvB=m
设小球射入和射出磁场时两点间的距离为h，
由几何知识得 h=2Rcosθ=2×0.5×0.8m=0.8m
小球在两平行金属板间偏转的距离y=
根据对称性可知，金属板Q、M间距离是s=h-2（
答：（1）小球刚穿出平行金属板PQ的速度大小为5m/s，方向与板中轴线的夹角为37°；
（2）金属板Q、M间距离是0.45m．
解析
解：（1）小球在PQ金属板间做类平抛运动．
小球的加速度a=
则离开PQ板时的速度为v=
设v方向与PQ板中轴线的夹角为θ，则tanθ=
（2）作出俯视图如下．
由题，P板电势高，则在电场中小球向P板偏转，进入后磁场后做匀速圆周运动，根据运动的对称性，则必须N板电势高于M板电势，其运动轨迹如图所示．
设小球做匀速圆周运动的半径为R，则
qvB=m
设小球射入和射出磁场时两点间的距离为h，
由几何知识得 h=2Rcosθ=2×0.5×0.8m=0.8m
小球在两平行金属板间偏转的距离y=
根据对称性可知，金属板Q、M间距离是s=h-2（
答：（1）小球刚穿出平行金属板PQ的速度大小为5m/s，方向与板中轴线的夹角为37°；
（2）金属板Q、M间距离是0.45m．
正确答案
解析
解：经加速电场后的速度为v，则 
所以电子进入偏转电场时速度的大小为，v=
电子进入偏转电场后的偏转的位移 y=
可见，要增大y，可行的方法有：增大偏转电压U，减小加速电压U0．或减小偏转电场极板间距离y，与粒子的电性和质量无关．故AB正确．
故选：AB
一个初动能为Ek的带电粒子，以速度V垂直电场线方向飞入两块平行金属板间，飞出时动能为3Ek．如果这个带电粒子的初速度增加到原来的2倍，不计重力，那么该粒子飞出时动能为（ ）
正确答案
解析
解：设平行金属板的长度为L，板间距离为d，场强为E．
当初速度为V时，则有：
y=
根据动能定理得，qEy=3Ek-Ek，得：2Ek=
当初速度为2V时，同理可得：y′=
电场力做功为 W′=qEy′=
由②④比较得：W′=0.5Ek
根据动能定理得：W′=Ek′-4Ek，得：
Ek′=4.5Ek
选项BCD错误，A正确．
故选A
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