- 带电粒子在电场中的加速
- 共3430题
正确答案
解：设偏转极板长度为L，间距为d，当不加偏转电压时，液滴刚好落到板中点，是平抛运动，根据平抛运动的分位移公式，有：
当加偏转电压U0时，液滴恰好能沿初速度方向匀速穿过电场区域，是匀速直线运动，根据平衡条件，有：
q
欲使液滴能飞出偏转电场，根据分位移公式，有：
L=v0t2…④
如果从上极板飞出，有：
如果从下极板飞出，有：
mg-q
联立①②③④⑤⑥⑦解得：
a=
故：
答：偏转电压U的取值范围为：
解析
解：设偏转极板长度为L，间距为d，当不加偏转电压时，液滴刚好落到板中点，是平抛运动，根据平抛运动的分位移公式，有：
当加偏转电压U0时，液滴恰好能沿初速度方向匀速穿过电场区域，是匀速直线运动，根据平衡条件，有：
q
欲使液滴能飞出偏转电场，根据分位移公式，有：
L=v0t2…④
如果从上极板飞出，有：
如果从下极板飞出，有：
mg-q
联立①②③④⑤⑥⑦解得：
a=
故：
答：偏转电压U的取值范围为：
正确答案
解析
解：带电小球运动到图中最高点时，重力、电场力的合力提供向心力时，速度最小，因为Eq=
根据勾股定理合力为：
因为小球刚好在圆轨道内做圆周运动，故最高点合力提供向心力，即
解得：
（3）从B点到最高点，由动能定理得：-mgR（1+cosθ）-EqRsinθ=
从A到B，由动能定理得：Eqs=
代入数据解得：s=
故答案为：
正确答案
解析
C点速度方向的反向延长线必过O点，且OD=AO=0.3m，DC=0.4m，
即有：AD=v0t，DC=
联立并代入数据可得：E=25N/C，故A错误；
B、因UDC=E•DC=10V，而A、D两点电势相等，所以φA=10V，即粒子在A点的电势能为：Ep=qφA=8×10-4J，故B错误；
C、从A到C由动能定理知：qUAC=
D、粒子在C点总能量：EC=
由能量守恒定律可知，粒子速率为4m/s时的电势能为：Ep′=EC-
故选：CD．
正确答案
解析
解：小金属块从A运动到B过程，金属块损失的动能有
根据动能定理：外力所做的总功等于物体的动能变化，可知，金属块克服摩擦力做功为 Wf=
设小金属块从B运动到C经过的路程为s，则由动能定理得：qEs-fs=Ek，联立以上三式解得：s=2L；
所以金属块从A开始运动到C整个过程中经过的总路程为：x=L+s=3L．
故选：C．
（1）小球刚进入极板上边缘时的速度；
（2）金属板的长度L．
正确答案
解：（1）小球未进电场前做平抛运动，则小球到达左板上边缘时的竖直分速度为：
vy=
得：
设小球刚进入电场时速度方向与竖直方向之间的夹角为θ，则：tanθ=
解得：θ=45°
（2）小球在电场中沿直线运动，所受到合力方向与运动方向相同，设板间距为d，则有：
L=
解得：
答：（1）小球刚进入极板上边缘时的速度为
（2）金属板的长度L为0.6m．
解析
解：（1）小球未进电场前做平抛运动，则小球到达左板上边缘时的竖直分速度为：
vy=
得：
设小球刚进入电场时速度方向与竖直方向之间的夹角为θ，则：tanθ=
解得：θ=45°
（2）小球在电场中沿直线运动，所受到合力方向与运动方向相同，设板间距为d，则有：
L=
解得：
答：（1）小球刚进入极板上边缘时的速度为
（2）金属板的长度L为0.6m．
扫码查看完整答案与解析