- 带电粒子在电场中的加速
- 共3430题
如图a所示，为一间距d足够大的平行金属板，板间加有随时间变化的电压（如图b所示），设U0和T已知，且t=0时，A板电势比B板高．A板上O处有一静止的带正电的粒子，其带电量为q，质量为m（不计重力），则下列说法正确的是（ ）
A若Ux=-U0，在t=0时刻释放该带电粒子，该粒子先向右运动，后向左运动
B若Ux=-U0，在t=0时刻释放该带电粒子，该粒子一直向右运动
C若Ux=-2U0，在t=0时刻释放该带电粒子，则该粒子在t=
D若Ux=-2U0，在t=0时刻释放该带电粒子，则该粒子在t=
正确答案
解析
解：A、若Ux=-U0，在t=0时刻释放该带电粒子，在一半周期内，粒子向右做匀加速直线运动，后一半周期内做匀减速直线运动，由于两段时间内的加速度大小相等，方向相反，可知一个周期末的速度为零，然后重复之前的运动．故B正确，A错误．
C、若Ux=-2U0，在t=0时刻释放该带电粒子，则后一半周期内的加速度大小是前一半周期内加速度大小的2倍，方向相反，前一半周期做匀加速直线运动，后一半周期先做匀减速直线运动，然后反向做匀加速直线运动，在t=
故选：BC．
A外力的方向水平向右
B外力的方向竖直向上
C外力的大小等于qE+mg
D外力的大小等于
正确答案
解析
A、B、由题意可知，粒子从A点匀速移到B点，合力为零，粒子受到向左的电场力、外力与重力处于平衡状态，根据平衡条件可知：外力与电场力、重力的合力方向相反，如图所示，外力方向斜向右上方．故A、B错误；
C、D、因粒子处于平衡状态，则外力的大小，与重力和电场力的合力等值反向，根据力的平行四边形定则，结合几何关系，则有：F=
故选：D
（1）C点的电势；
（2）若将一电子从场外移到C点，电场力做多少功？做正功还是做负功？
正确答案
解：（1）板间场强为：E=
已知A板与C点间的距离为d′=0.04 m，则有：UAC=Ed′=5×103×0.04V=200V，
因为A板接地，φA=0，且沿电场方向电势降低，所以可得：φC=-200V．
（2）“场外”可理解为离电场无穷远，此处电势也为零．
由W=qU可得将电子从场外移到C点，电场力做的功为：
W=e（0-φC）=-1.6×10-19×200 J=-200eV．负号说明电场力做的是负功．
答：（1）C点的电势为：-200V；
（2）将一电子从场外移到C点，电场力做的功为200eV，电场力做负功．
解析
解：（1）板间场强为：E=
已知A板与C点间的距离为d′=0.04 m，则有：UAC=Ed′=5×103×0.04V=200V，
因为A板接地，φA=0，且沿电场方向电势降低，所以可得：φC=-200V．
（2）“场外”可理解为离电场无穷远，此处电势也为零．
由W=qU可得将电子从场外移到C点，电场力做的功为：
W=e（0-φC）=-1.6×10-19×200 J=-200eV．负号说明电场力做的是负功．
答：（1）C点的电势为：-200V；
（2）将一电子从场外移到C点，电场力做的功为200eV，电场力做负功．
正确答案
解析
解：研究粒子在垂直于板的方向运动：初速度为零的匀加速直线运动，由y=
在t时间内，电场力做功为：
W1=Eqy=
所以在前
W=Eq
故答案为：
现有一束带同种等量电荷的不同离子，从同一点以垂直电场方向进入同一偏转电场，当飞出电场后在荧光屏上形成一个亮点，则（ ）
正确答案
解析
解：离子在偏转电场中做类平抛运动，则有：
在垂直于电场方向做匀速直线运动，有：L=v0t
在平行于电场方向做匀加速运动，有：a=
射出电场时的偏转量y为：y=
联立以上四式得：y=
带同种等量电荷的不同离子垂直进入同一偏转电场，q、U、L、d相同，要使y相同，必须离子进入电场的
在加速电场中，根据动能定理得：
由于离子的质量不同，初速度相同或初mv相同，y不同．故CD正确，AB错误．
故选：CD
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