- 带电粒子在电场中的加速
- 共3430题
一初速度为零的带电粒子经电压为U=4.0×103V的匀强电场加速后，获得5.0×103m/s的速度．不计重力的作用，求带电粒子的荷质比（电荷和质量之比）．
正确答案
解：根据动能定理得：qU=
则得：
答：带电粒子的荷质比为3.125×103C/㎏．
解析
解：根据动能定理得：qU=
则得：
答：带电粒子的荷质比为3.125×103C/㎏．
正确答案
解：假设子弹穿过A板的时间为t1，穿过B板的时间为t2，
根据平抛运动的规律有：
子弹运动到C的时间为：
子弹运动到D的时间为：
穿过两板的高度差：△h=h2-h1
又因为：
联立以上各式解得：v0=80m/s
答：子弹的初速度v0的大小为80m/s．
解析
解：假设子弹穿过A板的时间为t1，穿过B板的时间为t2，
根据平抛运动的规律有：
子弹运动到C的时间为：
子弹运动到D的时间为：
穿过两板的高度差：△h=h2-h1
又因为：
联立以上各式解得：v0=80m/s
答：子弹的初速度v0的大小为80m/s．
求：
（1）两极板间的电势差；
（2）小球由A到B所用总时间；
（3）小球到达B点时的动能．
正确答案
解：（1）小球到达板上端时的竖直分速度
设小球在电场中做直线运动时，运动方向与水平方向的夹角为θ，则
tanθ=
所以E=
U=Ed=
（2）设B点到极板上端的距离为L，则L=dtanθ
在竖直方向上：h+L=
解得：t=0.3s
（3）从A到B运用动能定理得：
mg（h+L）+qEd=
解得：
答：（1）两极板间的电势差为2.5×103V；
（2）小球由A到B所用总时间为0.3s；
（3）小球到达B点时的动能为0.225J．
解析
解：（1）小球到达板上端时的竖直分速度
设小球在电场中做直线运动时，运动方向与水平方向的夹角为θ，则
tanθ=
所以E=
U=Ed=
（2）设B点到极板上端的距离为L，则L=dtanθ
在竖直方向上：h+L=
解得：t=0.3s
（3）从A到B运用动能定理得：
mg（h+L）+qEd=
解得：
答：（1）两极板间的电势差为2.5×103V；
（2）小球由A到B所用总时间为0.3s；
（3）小球到达B点时的动能为0.225J．
如图1所示，空间中分布着方向竖直向上的匀强电场E，在同一竖直平面内两正对着的相同半圆光滑轨道，相隔一定的距离，虚线沿竖直方向，一带正电的小球能在其间运动，小球所受的电场力大小为其重力的
（1）小球的质量m；
（2）半圆轨道的半径R；
（3）在所给坐标中准确作出小球从B点到A点电势能变化量的绝对值|△EP|与A、B两点压力差△FN 的关系图象．（不必写出分析过程，只根据所作图象评分）
正确答案
解：（1）设轨道半径为R，由动能定理：
在B点：
在A点：
解得：两点的压力差：
由图象得：截距 3mg=6，得m=0.2kg
（2）由
解得：R=2m；
（3）
答：（1）小球的质量m为0.2kg；
（2）半圆轨道的半径R为2m；
（3）如图：
解析
解：（1）设轨道半径为R，由动能定理：
在B点：
在A点：
解得：两点的压力差：
由图象得：截距 3mg=6，得m=0.2kg
（2）由
解得：R=2m；
（3）
答：（1）小球的质量m为0.2kg；
（2）半圆轨道的半径R为2m；
（3）如图：
正确答案
解析
解：由C=
故选D
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