- 带电粒子在电场中的加速
- 共3430题
正确答案
解析
解：设物体向右运动到C点静止，然后返回，AB间距离为x1，BC间距离为x2，则：由动能定理：-（f+qE）x1=
-（f+qE）x2=
所以x2=
又qEx1=（
则qEx2=
因此，由B到C再回到B的过程中，-2fx2=EkB′-EkB
所以EkB′=EkB-2fx2=
故选C
正确答案
8
解析
解：小滑块在斜面上受到重力、支持力与电场力的作用，沿斜面的方向是重力的分力与电场力，由牛顿第二定律得：
mgsinθ+qE=ma
由于：Eq=
所以：a=g
设滑块从A滑到挡板的时间t0，
所以：
滑块到达挡板的速度：v0=at0=gt0=9.8×1m/s=9.8m/s
第一次碰撞后的速度：
滑块在滑到的过程中，向上的运动与向下的运动是对称的，所以：
第一次碰撞后到第二次碰撞经历的时间：
第一次碰撞后的速度：
第二次碰撞后到第三次碰撞经历的时间：
第三次碰撞后到第四次碰撞经历的时间：
…
第n次碰撞后到第n+1次碰撞经历的时间：
滑块碰撞若干次后的速度近似是0，设碰撞的此时是n，则滑块经历的总时间：
t=t0+t1+t2+t3+…+tn=
答：滑块从开始下滑到停止运动所用的时间是8s．
（1）小球到达B点时速度的大小；
（2）小球到达B点时对圆弧轨道的压力；
（3）小球在圆弧轨道运动过程中速度最大为多少？
正确答案
解：（1）小球从P运动到B的过程中，由动能定理得：
解得：
（2）小球在最低点B时，根据牛顿第二定律得：
则由牛顿第三定律得：小球对圆弧轨道的压力大小为
（3）对小球，等效最低点为F点，在F点小球的速度最大，设OF与竖直方向的夹角为θ，在此位置小球所受的电场力与重力的合力方向沿半径向外，则有：
tanθ=
则知：sinθ=0.6，cosθ=0.8
设小球在圆弧轨道运动过程中速度最大为vm，小球从P到F的过程，根据动能定理得：
mgR（1+cosθ）+qER（1+sinθ）=
解得：vm=
答：（1）小球到达B点时速度的大小是
（2）小球到达B点时对圆弧轨道的压力是
（3）小球在圆弧轨道运动过程中速度最大为
解析
解：（1）小球从P运动到B的过程中，由动能定理得：
解得：
（2）小球在最低点B时，根据牛顿第二定律得：
则由牛顿第三定律得：小球对圆弧轨道的压力大小为
（3）对小球，等效最低点为F点，在F点小球的速度最大，设OF与竖直方向的夹角为θ，在此位置小球所受的电场力与重力的合力方向沿半径向外，则有：
tanθ=
则知：sinθ=0.6，cosθ=0.8
设小球在圆弧轨道运动过程中速度最大为vm，小球从P到F的过程，根据动能定理得：
mgR（1+cosθ）+qER（1+sinθ）=
解得：vm=
答：（1）小球到达B点时速度的大小是
（2）小球到达B点时对圆弧轨道的压力是
（3）小球在圆弧轨道运动过程中速度最大为
（1）每一板的带电荷量；
（2）一个电子从B板出发到A板获得的动能；
（3）两板间的电场强度．
（4）有一带电量为q=1×10-3C的小球可匀速通过板间，请判断小球所带电性和小球质量．（g取10m/s2）
正确答案
解 （1）由Q=UC得：Q=120×3×10-6C=3.6×10-4C．
（2）因为电子从B板出发到A板的过程中电场力做正功，电势能减小，动能增加，所以Ek-0=qUAB，Ek=120 eV．
（3）E=
（4）小球运动通过，根据受力分析可知mg=qE，可以得到m=
答：（1）每一板的带电荷量3.6×10-4C；
（2）一个电子从B板出发到A板获得的动能120 eV；
（3）两板间的电场强度3×104 N/C．
（4）小球所带负电和小球质量位3kg
解析
解 （1）由Q=UC得：Q=120×3×10-6C=3.6×10-4C．
（2）因为电子从B板出发到A板的过程中电场力做正功，电势能减小，动能增加，所以Ek-0=qUAB，Ek=120 eV．
（3）E=
（4）小球运动通过，根据受力分析可知mg=qE，可以得到m=
答：（1）每一板的带电荷量3.6×10-4C；
（2）一个电子从B板出发到A板获得的动能120 eV；
（3）两板间的电场强度3×104 N/C．
（4）小球所带负电和小球质量位3kg
正确答案
解析
解：设出电子的初动能Ek0，末动能为零，极板间的电场E=
根据动能定理：-eEh=0-Ek0，
解得：Ek0=
故答案为：
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