- 带电粒子在电场中的加速
- 共3430题
如图所示，足够大的绝缘水平面上有一质量为m、电荷量为-q的小物块（视为质点），从A点以初速度v0水平向右运动，物块与水平面间的动摩擦因数为μ．在距离A点L处有一宽度为L的匀强电场区，电场强度方向水平向右，已知重力加速度为g，场强大小为
A适当选取初速度v0，小物块有可能最终静止在电场区内
B无论怎样选择初速度v0，小物块都不可能最终静止在电场区内
C若小物块能穿过电场区域，小物块在穿过电场区的过程中，电场力做功为-2μmgL
D要使小物块进入电场区，初速度v0的大小应大于
正确答案
解析
解：A、物块进入电场后，水平方向受到向左的电场力和摩擦力，F电=Eq=
C、小物块在穿过电场区的过程中，电场力做功W=-F电L=-2μmgL，故C正确；
D、要使小物块进入电场区，则进入时速度大于零，
若运动到电场的左边界的速度恰好为零，运用动能定理得：
0-
解得：v0=
所以要使小物块进入电场区，初速度v0的大小应大于
故选BCD
A
B
C
D
正确答案
解析
解：由轨迹弯曲方向可以看出，反冲核与放出的射线的受力方向均与电场强度方向相同，均带正电，所以放出的粒子为α粒子，即发生α衰变，则核反应方程是614C→24He+410Be，故C正确．
故选：C．
有一质量为m，带电量为q的粒子在电场中自由释放，被加速电压U加速后进入另一个电场强度为E的匀强偏转电场，方向与电场强度方向垂直．已知偏转电极长L，求电子离开偏转电场时的速度的大小和方向．
正确答案
解：电子从加速电场出来时的速度可由动能定理求得：
所以有：vX=
粒子垂直进入偏转电场做类平抛运动，把其分解为垂直于电场方向的匀速直线运动，平行于电场方向的匀加速直线运动．
当飞出偏转电场时，该粒子在平行于电场方向的分速度为：
vy=at=
所以有：v=
设速度偏向角为θ，则：tanθ=
答：电子离开偏转电场时的速度的大小为
解析
解：电子从加速电场出来时的速度可由动能定理求得：
所以有：vX=
粒子垂直进入偏转电场做类平抛运动，把其分解为垂直于电场方向的匀速直线运动，平行于电场方向的匀加速直线运动．
当飞出偏转电场时，该粒子在平行于电场方向的分速度为：
vy=at=
所以有：v=
设速度偏向角为θ，则：tanθ=
答：电子离开偏转电场时的速度的大小为
（1）P点的电势ϕP；
（2）Q点的横坐标xQ．
正确答案
解：（1）设粒子在电场中运动的加速度为a，时间为t，由牛顿第二定律得
Eq=ma ①
由运动学公式得
l=v0t ②
又φO-φP=E•yP ④
解得
（2）设在P点粒子速度方向与水平方向夹角为α，设y轴正方向的分速度大小为vy，则有
vy=at ⑦
粒子射出电场后，有
解得xQ=2l．
答：（1）P点的电势为
（2）Q点的横坐标为2l．
解析
解：（1）设粒子在电场中运动的加速度为a，时间为t，由牛顿第二定律得
Eq=ma ①
由运动学公式得
l=v0t ②
又φO-φP=E•yP ④
解得
（2）设在P点粒子速度方向与水平方向夹角为α，设y轴正方向的分速度大小为vy，则有
vy=at ⑦
粒子射出电场后，有
解得xQ=2l．
答：（1）P点的电势为
（2）Q点的横坐标为2l．
（1）若滑块从水平轨道上距离B点s=3R的A点由静止释放，滑块到达与圆心O等高的C点时速度为多大？
（2）在（1）的情况下，求滑块到达C点时受到轨道的作用力大小．
正确答案
解：（1）设滑块到达C点时的速度为v，由动能定理有
又因为 Eq=
联立两式解得：
（2）设滑块到达C点时受到轨道的作用力大小为F，则
又因为 Eq=
解得：
答：（1）滑块到达与圆心O等高的C点时速度为
（2）滑块到达C点时受到轨道的作用力大小
解析
解：（1）设滑块到达C点时的速度为v，由动能定理有
又因为 Eq=
联立两式解得：
（2）设滑块到达C点时受到轨道的作用力大小为F，则
又因为 Eq=
解得：
答：（1）滑块到达与圆心O等高的C点时速度为
（2）滑块到达C点时受到轨道的作用力大小
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