- 带电粒子在电场中的加速
- 共3430题
正确答案
200
0.02
解析
解：对直线加速过程根据动能定理，有：
qU1=Ek-0
解得：
Ek=qU1=2e×100V=200eV
对直线加速过程根据动能定理，有：
qU1=
对类似平抛运动过程，有：
L=vt ②
y=
根据牛顿第二定律，有：
a=
联立①②③④解得：
y=
故答案为：200，0.02．
正确答案
解析
解：根据题意，三小球在水平方向做匀速直线运动，则有x=v0t，v0相同，则水平位移x与运动时间t成正比，由图看出，水平位移的关系为xa＜xb＜xc，则运动时间关系为ta＜tb＜tc．竖直方向上三个粒子都做初速度为0的匀加速直线运动，到达下极板时，在竖直方向产生的位移y相等：y=
故选：BCD
一带电量为q质量为m的粒子，由静止出发被U0的电压加速，然后进入另一个电场强度为E的匀强偏转电场，进入时的速度方向与偏转电场的方向垂直．已知偏转电极长l，求：电子离开偏转电场时速度的大小？
正确答案
解：粒子经过加速电场时加速，由动能定理可得：qU0=
所以有：v0=
粒子垂直进入偏转电场做类平抛运动，把其分解为水平方向的匀速直线运动，竖直方向的匀加速直线运动．
当飞出偏转电场时，该粒子在竖直方向的分速度为：
vy=at=
所以有：v=
答：电子离开偏转电场时的速度为
解析
解：粒子经过加速电场时加速，由动能定理可得：qU0=
所以有：v0=
粒子垂直进入偏转电场做类平抛运动，把其分解为水平方向的匀速直线运动，竖直方向的匀加速直线运动．
当飞出偏转电场时，该粒子在竖直方向的分速度为：
vy=at=
所以有：v=
答：电子离开偏转电场时的速度为
正确答案
解析
解：A、两小球在竖直方向都做自由落体运动，由题分析可知，小球下落高度相同，由公式t=
B、小球在水平方向都做初速度为零的匀加速直线运动，水平位移xP=2xQ，由x=
D、电场力做功之比为4：1，重力做功相等，则合力做功不等于4：1，根据动能定理知，动能的增加量之比不等于4：1，故D错误．
故选：C．
（1）若从阴极逸出电子的初速度可忽略不计，要使电子被加速后的动能达到1.6×10-16J，求加速电压U0为多大；
（2）电子被加速后进入偏转系统，X方向的偏转电极不加电压，只在YY‘方向偏转电极加电压，即只考虑电子沿Y（竖直）方向的偏转情况，偏转电极的极板长l=4cm，两板间距离d=1cm，Y极板右端与荧光屏的距离L=18cm，当在偏转电极上加u=480sin100πtV的正弦交变电压时，如果电子进入偏转电场的初速度v0=3.0×107m/s，每个电子通过偏转电场的过程中，电场可视为稳定的匀强电场．求电子打在荧光屏上产生亮线的最大长度．
正确答案
解：（1）对于电子通过加速电场的过程，根据动能定理有eU0=EK
解得U0=
（2）由u=480sin100πtV，可知偏转电场变化的周期
而
设偏转电场电压为U1时，电子刚好飞出偏转电场，此时电子沿电场方向的位移为
解得
所以，为使电子能打在荧光屏上，所加偏转电压应小于320V． 电子沿电场方向的最大位移恰为
设电子射出偏转电场的速度与初速度方向的最大夹角为θ，
则
电子打在荧光屏上的最大偏移量
由对称性可得电子打在荧光屏产生亮线的最大长度为2Ym=10cm
答：（1）加速电压U0为为1.0×103V；（2）电子打在荧光屏上产生亮线的最大长度为10cm．
解析
解：（1）对于电子通过加速电场的过程，根据动能定理有eU0=EK
解得U0=
（2）由u=480sin100πtV，可知偏转电场变化的周期
而
设偏转电场电压为U1时，电子刚好飞出偏转电场，此时电子沿电场方向的位移为
解得
所以，为使电子能打在荧光屏上，所加偏转电压应小于320V． 电子沿电场方向的最大位移恰为
设电子射出偏转电场的速度与初速度方向的最大夹角为θ，
则
电子打在荧光屏上的最大偏移量
由对称性可得电子打在荧光屏产生亮线的最大长度为2Ym=10cm
答：（1）加速电压U0为为1.0×103V；（2）电子打在荧光屏上产生亮线的最大长度为10cm．
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