带电粒子在电场中的加速
共3430题

· 带电粒子在电场中的加速

带电粒子在电场中的加速
共3430题

热门试卷

X 查看更多试卷

题型：单选题

单选题

（2014秋•萧山区期末）一个质量为m的带电小球，在匀强电场中以水平速度抛出，如图，小球运动的加速度方向竖直向下，大小为g，若小球在竖直方向下落H高度时（忽略空气阻力）（　　）

A小球的动能增加了mgH

B小球的机械能减小了mgH

C小球的电势能增加了mgH

D小球的重力势能减少了mgH

正确答案

解析

解：A、根据牛顿第二定律知，小球所受的合力为，则合力做功为，根据动能定理知，小球动能增加了．故A错误．

B、小球所受的合力为，则电场力F=，方向竖直向上，则电场力做功为，则电势能增加了，除重力以外只有电场力做功，所以机械能减小了．故B错误，C正确．

D、该过程中重力做功为mgH，则重力势能减小了mgH．故D错误．

故选：C．

题型：单选题

单选题

竖直放置的平行金属板、连接一恒定电压，两个电荷M和N以相同的速率分别从极板A边缘和两板中间沿竖直方向进入板间电场，恰好从B板边缘射出电场．如图所示，不考虑电荷的重力和它们之间的相互作用，下列说法正确的是（　　）

A两电荷的电荷量一定相等

B两电荷在电场中运动的时间相等

C两电荷在电场中运动的加速度相等

D两电荷离开电场时动能相等．

正确答案

解析

解：A、B两个电荷在电场中做类平抛运动，将它们的运动分解为沿竖直方向的匀速直线运动和水平方向的匀加速直线运动．

设板长为L，粒子的初速度为v0，则粒子运动为t=，L、v0相同，则时间t相同．

水平方向的位移为y=at2，a=，则y=t2，E，t相同，y不同，因m的大小关系不清楚，q有可能相等．故A错误、B正确．

C、由侧向位移大小y=at2，t相同，y不同，加速度a不相等，故C错误．

D、根据动能定理，EK-mv02=qEy，则EK=m+qEy，EK大小关系无法判断．故D错误．

故选：B．

题型：多选题

多选题

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，以相同速度v垂直于电场方向飞入极板间，最终打在纸上．若某段时间内极板问的电压恒定，则这段时间内、微滴在穿越电场的过程中（　　）

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比荷（）相同的微滴轨迹相同

正确答案

C,D

解析

解：A、由于墨汁微滴带负电，故向正极板偏转，故A错误；

B、由于电场力对墨汁微滴做正功，故电势能减少，故B错误；

C、由于墨汁微滴在电场中做类平抛运动，故运动轨迹是抛物线，故C正确；

D、粒子在水平方向做匀速直线运动在电场中运动的时间t=；

粒子在竖直方向做初速度为0的匀加速直线运动，竖直分位移为：=；

故轨迹方程为：y=；由于初速度相同，故比荷（）相同的微滴轨迹方程相同；故D正确；

故选：CD．

题型：简答题

简答题

在足够大的绝缘光滑水平面上有一质量m=1.0×10-3kg、带电量q=1.0×10-10C的带正电的小球，静止在O点．以O点为原点，在该水平面内建立直角坐标系Oxy．

在t0=0时突然加一沿x轴正方向、大小E1=2.0×106V/m的匀强电场，使小球开始运动．

在t1=1.0s时，所加的电场突然变为沿y轴正方向、大小E2=2.0×106V/m的匀强电场．

在t2=2.0s时所加电场又突然变为另一个匀强电场E3，使小球在此电场作用下在t3=4.0s时速度变为零．求：

（1）在t1=1.0s时小球的速度v1的大小；

（2）在t2=2.0s时小球的位置坐标x2、y2；

（3）匀强电场E3的大小；

（4）请在下图所示的坐标系中绘出该小球在这4s内的运动轨迹．

正确答案

解：（1）在0-1.0s时间内小球沿x轴正方向做匀加速运动，则由牛顿第二定律有：a1═m/s2==0.2m/s2

由运动学公式得：v1=a1•△t1=0.2×1.0m/s=0.2m/s

（2）在t1=1.0s到t2=2.0s的时间内，小球做匀变速曲线运动，由运动的分解法知识和运动学公式有：x2=a1△t12+v1△t2=0.2×1.02m+0.2×1.0m=0.3m

y2=a2△t22=×0.2×1.02m=0.1m

（3）在t2=2.0s到t3=3.0s的时间内，后小球做匀减速运动，v22=2v12，

v2=v1=×0.2m/s=0.28m/s

a3==m/s2=0.14m/s2

E3===1.4×106V/m

（4）如图

答：

（1）在t1=1.0s时小球的速度v1的大小为0.2m/s．

（2）在t2=2.0s时小球的位置坐标x2、y2分别为（0.3m，0.1m）．

（3）匀强电场E3的大小为1.4×106V/m．

（4）小球在这4s内的运动轨迹如图所示．

解析

解：（1）在0-1.0s时间内小球沿x轴正方向做匀加速运动，则由牛顿第二定律有：a1═m/s2==0.2m/s2

由运动学公式得：v1=a1•△t1=0.2×1.0m/s=0.2m/s

（2）在t1=1.0s到t2=2.0s的时间内，小球做匀变速曲线运动，由运动的分解法知识和运动学公式有：x2=a1△t12+v1△t2=0.2×1.02m+0.2×1.0m=0.3m

y2=a2△t22=×0.2×1.02m=0.1m

（3）在t2=2.0s到t3=3.0s的时间内，后小球做匀减速运动，v22=2v12，

v2=v1=×0.2m/s=0.28m/s

a3==m/s2=0.14m/s2

E3===1.4×106V/m

（4）如图

答：

（1）在t1=1.0s时小球的速度v1的大小为0.2m/s．

（2）在t2=2.0s时小球的位置坐标x2、y2分别为（0.3m，0.1m）．

（3）匀强电场E3的大小为1.4×106V/m．

（4）小球在这4s内的运动轨迹如图所示．

题型：简答题

简答题

利用双电容法可测量电子荷质比．装置如图所示，在真空管中由阴极K发射出电子，其初速度为零，此电子被阴极K与阳极A间电场加速度穿过屏障D1上的小孔，然后按顺序穿过电容器C1、屏D2和C2而射到荧光屏F上，阳极与阴极间的电压为U，分别在电容器C1、C2上加有频率为f的完全相同的交流电压，C1、C2之间的距离为L，选择频率为f，使电子束在荧光屏上不发生偏转．试根据以上数据求出电子的荷质比．

正确答案

解：电子通过电容器时间极短，在此时间内可以认为加在电容器C1、C2上的交变电压值不变，

因而要使电子通过两电容器不发生偏转，电子通过两电容器C1与C2时，

其电场恰好相反：即满足（n=1，2…）

电子加速时：

所以

答：根据以上数据求出电子的荷质比．

解析

解：电子通过电容器时间极短，在此时间内可以认为加在电容器C1、C2上的交变电压值不变，

因而要使电子通过两电容器不发生偏转，电子通过两电容器C1与C2时，

其电场恰好相反：即满足（n=1，2…）

电子加速时：

所以

答：根据以上数据求出电子的荷质比．

继续学习学习下一知识点

下一知识点 : 带电粒子在电场中的偏转

百度题库 > 高考 > 物理 > 带电粒子在电场中的加速

扫码查看完整答案与解析