- 带电粒子在电场中的加速
- 共3430题
（1）微粒离开电容器时的速度v的大小及方向；
（2）要微粒能打中光屏，则L2的最大值L2m．
正确答案
解：
（1）电荷射入电容器后做类平抛运动，根据平抛运动的规律．
在水平方向上，电子通过电容器的时间为
在竖直方向上，电容器两板间向下的电场强度为
电场力F=qE
点电荷向下的加速度为
经以上各式解得
点电荷离开金属板时的竖直速度vy=at=6m/s
点电荷离开电容器时的速度大小
设与水平方向所夹的角θ，则
所以，θ=37°
（2）点电荷进入磁场后做匀速圆周运动，若最后能打中光屏，则临界条件是轨迹与光屏P相切于C点，如图所示．
得半径
由几何关系得L2的最大长度为
L2m=Rsinθ+R=3.2m
答：（1）微粒离开电容器时的速度v的大小为10m/s，方向与水平方向成37°角．
（2）要微粒能打中光屏，则L2的最大值L2m为3.2m
解析
解：
（1）电荷射入电容器后做类平抛运动，根据平抛运动的规律．
在水平方向上，电子通过电容器的时间为
在竖直方向上，电容器两板间向下的电场强度为
电场力F=qE
点电荷向下的加速度为
经以上各式解得
点电荷离开金属板时的竖直速度vy=at=6m/s
点电荷离开电容器时的速度大小
设与水平方向所夹的角θ，则
所以，θ=37°
（2）点电荷进入磁场后做匀速圆周运动，若最后能打中光屏，则临界条件是轨迹与光屏P相切于C点，如图所示．
得半径
由几何关系得L2的最大长度为
L2m=Rsinθ+R=3.2m
答：（1）微粒离开电容器时的速度v的大小为10m/s，方向与水平方向成37°角．
（2）要微粒能打中光屏，则L2的最大值L2m为3.2m
A小球在B点处电势能最小
B小球在A点处机械能最大
C小球在C点处动能最大
D水平匀强电场的场强为
正确答案
解析
解：A、由受力分析可知，电荷带正电，根据沿着电场线的方向电势降低可知，B点的电势能最大，故A错误；
B、根据除重力之外的力做功，导致机械能变化；若做正功，则机械能增加；若做负功，则机械能减小；因此由于B到A电场力做正功，导致机械能增加，故B正确；
C、D、对从B到A过程，根据动能定理，有：
qER-mgR=0
解得：
E=
故电场力和重力的合力与竖直方向成45°，故在C点的速度最大，动能最大，故C正确，D正确；
故选：BCD．
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=
A、两板间距离越大，场强E=
B、两板间距离越大，场强E=
D、根据动能定理：eU=
故选：D．
（1）粒子的初速度v0的大小．
（2）当粒子到达B点时，电场力对粒子做功的瞬时功率．
正确答案
解：（1）设粒子的初速度为v0，则：
在y方向上有：y=v0t
在x方向上有：
又x=y=l
可得：
（2）设粒子到达B点时的速度为v，
则电场力做功的瞬时功率为：P=qEvx
由运动学公式可得：
故
答：（1）粒子的初速度v0的大小为
（2）当粒子到达B点时，电场力对粒子做功的瞬时功率为qE
解析
解：（1）设粒子的初速度为v0，则：
在y方向上有：y=v0t
在x方向上有：
又x=y=l
可得：
（2）设粒子到达B点时的速度为v，
则电场力做功的瞬时功率为：P=qEvx
由运动学公式可得：
故
答：（1）粒子的初速度v0的大小为
（2）当粒子到达B点时，电场力对粒子做功的瞬时功率为qE
正确答案
解析
解：A、D、带电粒子在电场中受到电场力与重力，根据题意可知，粒子做直线运动，电场力必定垂直极板向上，电场力与重力的合力必定与速度方向反向，粒子做匀减速直线运动，加速度保持不变，故A错误，C正确；
B、电场力垂直于极板向上，电场力做负功，则电势能增加，故B正确；
C、增大两极板的间距，板间电压不变，则极板间的电场强度：E=
故选：BC．
扫码查看完整答案与解析