- 带电粒子在电场中的加速
- 共3430题
A该粒子带负电
B该粒子在电场中的偏移量为
C该粒子打在屏上O点下方和O相距
D该粒子打在屏上的动能为Uq
正确答案
解析
解：A、带电粒子在偏转电场中沿电场线的方向发生偏转，受力的方向与电场线的方向相同，所以粒子带正电；故A错误；
B、对于带电粒子通过加速电场的过程，根据动能定理有：qU=
设带电粒子刚好飞出偏转电场，则此时粒子沿电场方向的位移恰为y，
即 y=
又：
电子通过偏转电场的时间t=
代入数据解得该粒子在电场中的偏移量为：y=
C、粒子射出电场时，沿y方向是速度：
偏转角：
该粒子打在屏上O点下方和O相距：H=y+L•tanθ=
D、对于带电粒子通过加速电场的过程，根据动能定理有：qU=
故选：C
A右侧金属板接电源的正极
B所加电压U=100V
C乙图中的v2=2m/s
D通过极板间隙所用时间比为1：（
正确答案
解析
解：AB、据乙图象可知，离子先匀加速直线运动，再匀速运动，再匀加速直线运动．据题意可知，它们的距离与宽度均相同且当中的金属板处于静电平衡，离子过中间金属板无电场力；由于正电离子加速，所以电场力向右，所以右侧金属板接电源的负极；以离子从左极板到中间极板为研究过程，据动能定理得：q
C、再以离子从左极板到右极板为研究过程，由动能定理得：qU=
D、设通过第一极板间隙为t1，第二极板间隙为t2，设运动的加速度为a，运动学公式vt=v0+at得：t1=
故选：BD．
（1）UAB为多大时粒子擦上板边沿飞出？
（2）UAB在什么范围内带电粒子能从板间飞出？不能忽略粒子重力．
正确答案
解：（1）当UAB=1000V时，有mg=q
当粒子擦上板边沿飞出时，粒子向上做类平抛运动，由题得知，偏转距离为 y=
由L=v0t，y=
加速度为 a=
根据牛顿第二定律得
q
又mg=q
联立两式得，U′AB=1800V
（2）当粒子擦下板边沿飞出时UAB最小，根据对称性可知，加速度大小也等于a，再由牛顿第二定律得
mg-q
解得，U″AB=200V
所以UAB在200V～1800V范围内带电粒子能从板间飞出．
答：
（1）UAB为1800V时粒子擦上板边沿飞出．
（2）UAB在200V～1800V范围内带电粒子能从板间飞出．
解析
解：（1）当UAB=1000V时，有mg=q
当粒子擦上板边沿飞出时，粒子向上做类平抛运动，由题得知，偏转距离为 y=
由L=v0t，y=
加速度为 a=
根据牛顿第二定律得
q
又mg=q
联立两式得，U′AB=1800V
（2）当粒子擦下板边沿飞出时UAB最小，根据对称性可知，加速度大小也等于a，再由牛顿第二定律得
mg-q
解得，U″AB=200V
所以UAB在200V～1800V范围内带电粒子能从板间飞出．
答：
（1）UAB为1800V时粒子擦上板边沿飞出．
（2）UAB在200V～1800V范围内带电粒子能从板间飞出．
（1）若板间电势差为U，求粒子从右侧射出时的速度大小；
（2）若粒子恰好从B板的右边缘射出，则A、B板间的电压应为多少？
正确答案
解：（1）粒子在A、B间运动过程中，沿极板方向做匀速运动，有：
l=v0t ①
垂直于极板方向做匀加速运动，有：
vy=at ②
其中：
a=
E=
射出电场时速度：
v=
整理得：
v=
（2）从B板右侧边缘射出时：
y=d=
由②④⑤⑧解得：
U=
答：（1）粒子从右侧射出时的速度大小为
（2）A、B板间的电压应为
解析
解：（1）粒子在A、B间运动过程中，沿极板方向做匀速运动，有：
l=v0t ①
垂直于极板方向做匀加速运动，有：
vy=at ②
其中：
a=
E=
射出电场时速度：
v=
整理得：
v=
（2）从B板右侧边缘射出时：
y=d=
由②④⑤⑧解得：
U=
答：（1）粒子从右侧射出时的速度大小为
（2）A、B板间的电压应为
正确答案
37°
解析
解：如图，在珠子能够静止的一点进行受力分析
设OB与OA之间的夹角为θ，则：tanθ=
所以：θ=37°
珠子在等效最低点B时具有最大的动能．
珠子从A到B的过程电场力和重力做功，珠子的动能增加，即：-mgR（1-cosθ）+qER•sinθ=
将qE=
故答案为：
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