- 带电粒子在电场中的加速
- 共3430题
正确答案
解：从A到B过程，由动能定理得：eU=
电子离开电场时速度方向与电场线方向成150°，
电子离开电场时的速度：v=
解得：U=
答：B、A 两点的电势差UBA的表达式为：UBA=
解析
解：从A到B过程，由动能定理得：eU=
电子离开电场时速度方向与电场线方向成150°，
电子离开电场时的速度：v=
解得：U=
答：B、A 两点的电势差UBA的表达式为：UBA=
（1）小球带何种电荷；
（2）小球的质量多大？
（3）该匀强电场的电场强度大小；
（4）小球从O点抛出到落回x轴的过程中电势能的改变量．
正确答案
（2）小球在y方向上做竖直上抛运动，在x方向做初速度为零的匀加速运动，由图知最高点Q的坐标为x=1.6m，y=3.2m．
竖直方向上有：0-
代入数据得：v0=
由初动量：p=mv0…②
解得：m=0.05kg
（3）竖直方向上有：y=
水平方向有：x=
由③④代入数据得：E=
（3）由③式可解得上升段时间为：t=
所以根据竖直上抛的对称性可知，从抛出到落回x轴的全过程所用时间为：t′=2t=1.6s
由③④得：a=0.5g=5m/s2，
代入④式可解得：x=
由于电场力做正功，所以电势能减少，设减少量为△E，代入数据得：
△E=qEx=2.5×10-4×1×103×6.4J=1.6J．
答：
（1）小球带负电；
（2）匀强电场的电场强度大小为1×103N/C；
（3）小球从O点抛出到落回x轴的过程中电势能减少了1.6J．
解析
（2）小球在y方向上做竖直上抛运动，在x方向做初速度为零的匀加速运动，由图知最高点Q的坐标为x=1.6m，y=3.2m．
竖直方向上有：0-
代入数据得：v0=
由初动量：p=mv0…②
解得：m=0.05kg
（3）竖直方向上有：y=
水平方向有：x=
由③④代入数据得：E=
（3）由③式可解得上升段时间为：t=
所以根据竖直上抛的对称性可知，从抛出到落回x轴的全过程所用时间为：t′=2t=1.6s
由③④得：a=0.5g=5m/s2，
代入④式可解得：x=
由于电场力做正功，所以电势能减少，设减少量为△E，代入数据得：
△E=qEx=2.5×10-4×1×103×6.4J=1.6J．
答：
（1）小球带负电；
（2）匀强电场的电场强度大小为1×103N/C；
（3）小球从O点抛出到落回x轴的过程中电势能减少了1.6J．
一初速为零的带电粒子经过电压为U1=4.0×103V的匀强电场加速后，获得了5.0×103m/s的速度．粒子通过加速电场的时间t=1.0×10-4s，接着带电粒子沿着一个平行板电容器的中轴线垂直射入电场中发生了偏转，电容器两板间距离d=0.1m，板长L=0.2m，两板间电压为U2=5.0×103V，不计粒子重力的作用，则带电粒子的比荷为多大？粒子通过加速电场过程中的位移为多大？粒子通过偏转电场中时的偏移量为多大？
正确答案
解：在加速电场中，由动能定理得：qU1=
解得：
粒子在加速电场中做初速度为零的匀加速直线运动，
在加速电场中的位移：x=
粒子在偏转电场中做类平抛运动，粒子在偏转电场中的偏移量：
y=
答：带电粒子的比荷为：
解析
解：在加速电场中，由动能定理得：qU1=
解得：
粒子在加速电场中做初速度为零的匀加速直线运动，
在加速电场中的位移：x=
粒子在偏转电场中做类平抛运动，粒子在偏转电场中的偏移量：
y=
答：带电粒子的比荷为：
A微粒的加速度为零
B两极板的电势差为
C微粒的电势能减少了mgd
DM板的电势低于N板的电势
正确答案
解析
解：A、由题分析可知，微粒在电场中受到重力和电场力，而做直线运动，电场力与重力必定平衡做匀速直线运动，微粒做匀速直线运动，加速度为零．故A正确．
B、重力做功mgd，微粒的重力势能减小，动能不变，根据能量守恒定律得知，微粒的电势能增加了mgd．又△ɛ=qU，得到两极板的电势差U=
D、由题可判断出电场力方向竖直向上，微粒带负电，电场强度方向竖直向下，M板的电势高于N板的电势．故D错误．
故选：AB
正确答案
解析
解：由题意知电子在加速电场中加速运动，电子获得的速度
A、B：滑动触头向右移动时，加速电压变大，所以电子获得的速度v增加，故电子偏转位移
C、D：偏转电压增大时，电子在电场中受到的电场力增大，即电子偏转的加速度a增大，又因为电子获得的速度v不变，电子在电场中运动的时间不变，a增大电子打在屏上的速度
故选：AD
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