- 带电粒子在电场中的加速
- 共3430题
正确答案
解析
解：A、若带电粒子以与电场线平行的速度v0射入，粒子返回速率不变，故A错误；
B、洛伦兹力对带电粒子不做功，不能使粒子速度增大，电场力可使带电粒子做功，动能增大，故速率增加一定是电场，故B正确；
C、若带电粒子以与电场线平行的速度v0射入，粒子返回速率不变，故C错误；
D、由T=
故选：BD．
带电粒子以速度v0垂直于电场线方向飞入两带电平行板之间，受到恒定的电场力作用而发生偏转，设带电粒子的质量为m，带电量为q，板间距离为d，板间电压为U，极板长度为L，则该带电粒子运动时的加速度a=______，射出电场时的偏转角的正切tanθ=______．
正确答案
解析
解：根据牛顿第二定律得，粒子运动的加速度为：a=
粒子运动的时间为：t=
粒子离开电场的偏转量为：y=
偏转角的正切为：tanθ=
联立以上各式得：tanθ=
故答案为：
正确答案
解析
解：微粒以一定的初速度垂直射入偏转电场做类平抛运动，则有：
水平方向：L=v0t；
竖直方向：y=
又 a=
联立得，y=
要缩小字迹，就要减小微粒通过偏转电场的偏转角y，由上式分析可知，采用的方法有：减小比荷
故选：C
（1）粒子带何种电荷？
（2）要使粒子恰好能飞出电场，粒子飞入电场时的速度v0为多大？
（3）粒子飞出电场时速度与水平方向的夹角为多大？
正确答案
解：（1）由于B板带负电，粒子向B板偏转，说明粒子带正电．
（2）粒子在电场中做类平抛运动，根据类平抛运动的规律得：
竖直方向有：
得：t=
水平方向有：v0=
所以要使粒子能飞出电场，粒子飞入电场时的速度v0至少为1.5×104m/s；
（3）粒子飞出电场时速度与水平方向的夹角的正切值为：
tanα=2tanβ=2×
故：α=arctan
答：（1）粒子带正电荷．
（2）要使粒子恰能飞出电场，粒子飞入电场时的速度v0为1.5×104m/s．
（3）粒子飞出电场时速度与水平方向的夹角为：arctan
解析
解：（1）由于B板带负电，粒子向B板偏转，说明粒子带正电．
（2）粒子在电场中做类平抛运动，根据类平抛运动的规律得：
竖直方向有：
得：t=
水平方向有：v0=
所以要使粒子能飞出电场，粒子飞入电场时的速度v0至少为1.5×104m/s；
（3）粒子飞出电场时速度与水平方向的夹角的正切值为：
tanα=2tanβ=2×
故：α=arctan
答：（1）粒子带正电荷．
（2）要使粒子恰能飞出电场，粒子飞入电场时的速度v0为1.5×104m/s．
（3）粒子飞出电场时速度与水平方向的夹角为：arctan
（1）电场强度大小为多大？
（2）小球到达最低点B时对环的压力为多大？
正确答案
解：小球在运动过程中受到重力、电场力与环的弹力作用，环的弹力对小球不做功；
（1）从A到D的过程中，
由动能定理得：-mgr+qEr=0-0，
解得：E=
（2）从A到B的过程中，
由动能定理得：mgr+qEr=
解得：v=2
小球在B点做圆周运动，环的支持力与重力的合力提供向心力，
由牛顿第二定律得：F-mg=m
由牛顿第三定律得：小球在B点时对环的压力大小F′=F=5mg；
答：（1）电场强度大小为
（2）小球在B点时对环的压力大小为5mg．
解析
解：小球在运动过程中受到重力、电场力与环的弹力作用，环的弹力对小球不做功；
（1）从A到D的过程中，
由动能定理得：-mgr+qEr=0-0，
解得：E=
（2）从A到B的过程中，
由动能定理得：mgr+qEr=
解得：v=2
小球在B点做圆周运动，环的支持力与重力的合力提供向心力，
由牛顿第二定律得：F-mg=m
由牛顿第三定律得：小球在B点时对环的压力大小F′=F=5mg；
答：（1）电场强度大小为
（2）小球在B点时对环的压力大小为5mg．
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