- 带电粒子在电场中的加速
- 共3430题
（1）金属板的长度L；
（2）电子离开电场的偏转的角度正切值tanθ；
（3）电子从B板右端射出电场时的动能Ek为多少电子伏特．
正确答案
解：（1）电子在加速电场中，根据动能定理得：
eU1=
则得：v0=
电子进入AB两板间做类平抛运动，则得：
y=
根据牛顿第二定律得：a=
联立上述各式得：y=
据题有：y=
解得：L=
（2）电子离开电场时竖直分速度vy=at
则得：tanθ=
（3）对于整个过程，运用动能定理得：
Ek=eU1+
答：（1）金属板的长度L为0.2m；
（2）电子离开电场的偏转的角度正切值tanθ为0.1；
（3）电子从B板右端射出电场时的动能Ek为505eV．
解析
解：（1）电子在加速电场中，根据动能定理得：
eU1=
则得：v0=
电子进入AB两板间做类平抛运动，则得：
y=
根据牛顿第二定律得：a=
联立上述各式得：y=
据题有：y=
解得：L=
（2）电子离开电场时竖直分速度vy=at
则得：tanθ=
（3）对于整个过程，运用动能定理得：
Ek=eU1+
答：（1）金属板的长度L为0.2m；
（2）电子离开电场的偏转的角度正切值tanθ为0.1；
（3）电子从B板右端射出电场时的动能Ek为505eV．
正确答案
解析
解：
A、图中水平方向粒子不受力，都做匀速直线运动，位移相等，速度相等，由x=v0t得知运动时间相等，故A正确；
B、竖直方向粒子受到电场力，做初速度为零的匀加速直线运动，根据位移时间关系公式，有：
y=
解得：a=
由于两带电粒子竖直方向Q的分位移较大，yQ：yP=2：1，所以aQ：aP=2：1，aQ＞aP，即加速度不相等，故B错误；
C、根据牛顿第二定律，有：
qE=ma…②
由①②两式解得：
q=
所以它们所带的电荷量之比qP：qQ=1：2，即电荷量不相同，故C错误；
D、电场力做功为 W=qEy=may=m•
故选：A．
（1）电子从A点运动到B点所用时间为多少？
（2）A、B两点间距离为多大？
（3）A、B两点间电势差UAB为多少？哪点电势高？
正确答案
解：（1）根据牛顿第二定律得，电子的加速度为：
a=
设A到B的时间是t，则：
t=
（2）则AB间的距离为：
d=
（3）则A、B两点间的电势差为：
UAB=Ed=
电子受力的方向向左，所以A的电势高．
答：（1）电子从A点运动到B点所用时间为
（2）A、B两点间距离为
（3）A、B两点间电势差UAB为
解析
解：（1）根据牛顿第二定律得，电子的加速度为：
a=
设A到B的时间是t，则：
t=
（2）则AB间的距离为：
d=
（3）则A、B两点间的电势差为：
UAB=Ed=
电子受力的方向向左，所以A的电势高．
答：（1）电子从A点运动到B点所用时间为
（2）A、B两点间距离为
（3）A、B两点间电势差UAB为
正确答案
解：物块向右运动时，受滑动摩擦力f=μmg=0.02N，方向向左，电场力F=qE=0.03N，方向向左，物块做匀减速运动，
设右行减速至0物块通过位移为x1，由动能定理得：-（F+f）x1=0-
由于F＞f，物块减速至0后将先反向加速，出电场后，只受摩擦力，将再次减速为零．
设出场后，物体位移为x2，由动能定理：Fx1-f（x1+x2）=0-0，
解得：x2=0.2m，所以物块最后停在离O点左侧0.2m处．
答：物块最终停止时的位置在O点左侧0.2m处．
解析
解：物块向右运动时，受滑动摩擦力f=μmg=0.02N，方向向左，电场力F=qE=0.03N，方向向左，物块做匀减速运动，
设右行减速至0物块通过位移为x1，由动能定理得：-（F+f）x1=0-
由于F＞f，物块减速至0后将先反向加速，出电场后，只受摩擦力，将再次减速为零．
设出场后，物体位移为x2，由动能定理：Fx1-f（x1+x2）=0-0，
解得：x2=0.2m，所以物块最后停在离O点左侧0.2m处．
答：物块最终停止时的位置在O点左侧0.2m处．
正确答案
解析
解：A、设电子通过偏转电场的时间为t，由qU1=
B、设电子通过偏转电场的时间为t，由qU1=
C、由a=
D、同理减小U2，则偏转位移将减小，一定能从水平金属板间射出，故D正确．
故选：D．
扫码查看完整答案与解析