带电粒子在电场中的加速
共3430题

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带电粒子在电场中的加速
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题型：简答题

简答题

如图所示，一个电子（质量为m）电荷量为e，以初速度v0沿着匀强电场的电场线方向飞入匀强电场，已知匀强电场的场强大小为E，不计重力，求：

（1）电子在电场中运动的加速度

（2）电子进入电场的最大距离．

正确答案

解：（1）由牛顿第二定律，F=ma，得：

a==

（2）由运动学公式，得：

S==

答：（1）电子在电场中运动的加速度为．

（2）电子进入电场的最大距离为．

解析

解：（1）由牛顿第二定律，F=ma，得：

a==

（2）由运动学公式，得：

S==

答：（1）电子在电场中运动的加速度为．

（2）电子进入电场的最大距离为．

题型：多选题

多选题

竖直放置的平行金属板A、B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，恰好从极板B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两电荷的电荷量可能相等

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两电荷离开电场时的动能相等

正确答案

A,B

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、B正确．

C、由侧向位移大小y=at2，t相同，y不同，加速度a不等，故C错误．

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

故选AB

题型：单选题

单选题

（2015秋•诸暨市校级期末）如图所示，一重力不计的带电粒子以初速度v0射入水平放置、距离为d的两平行金属板，射入方向沿两极板的中心线，当极板所加电压为U1时，粒子落在A板上的P点，如果将带电粒子的初速度变为2v0，同时将A板向上移动后，使粒子由原入射点射入后仍落在P点，则极板间所加电压U2为（　　）

AU2=3U1

BU2=6U1

CU2=8U1

DU2=12U1

正确答案

解析

解：由偏转距离y= a= t=可得第一次：--------①

第二次：------②

由以上两式相比可得：U2=12U1 则D正确

故选：D

题型：简答题

简答题

有一匀强电场，其场强为E，方向竖直向下．把一个半径为r的光滑绝缘环，竖直置于电场中，环面平行于电场线，环的顶点A穿有一个质量为m、电量为q（q＞0）的空心小球，如图所示．当小球由静止开始从A点下滑到最低点B时，求

（1）小球的速度为多大？

（2）小球对环的压力为多大？

正确答案

解：（1）根据动能定理得，，

解得最低点的速度v=．

（2）根据牛顿第二定律得，，

解得N=5（qE+mg），

根据牛顿第三定律知，小球对环的压力为5（qE+mg）．

答：（1）小球的速度为．

（2）小球对环的压力为5（qE+mg）．

解析

解：（1）根据动能定理得，，

解得最低点的速度v=．

（2）根据牛顿第二定律得，，

解得N=5（qE+mg），

根据牛顿第三定律知，小球对环的压力为5（qE+mg）．

答：（1）小球的速度为．

（2）小球对环的压力为5（qE+mg）．

题型：填空题

填空题

如图所示，边长为L的正方形区域abcd内存在着匀强电场，一个质量为m、电量为q、初速度为v0的带电

粒子从a点沿ab方向进入电场，不计重力．若粒子恰好从c点离开电场，则电场强度E=______；粒子离开电场时的动能为______．

正确答案

解析

解：a→c过程粒子做类平抛运动，

沿v0方向有：L=v0t

垂直v0方向：L=at2

又 a=

解得：E1=

根据动能定理得：

qEL=Ek-mv02，

联立上两式得Ek=

故答案为：，．

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