- 带电粒子在电场中的加速
- 共3430题
下列粒子从静止状态经过电压为U的电场加速后，速度最大的是（ ）
正确答案
解析
解：设粒子的电量为q，质量为m，则由动能定理得
qU=
得到v=
在题中四个粒子中质子的比荷最大，速度也最大．
故选A
（1）小球的最大动能和最小动能之差；
（2）小球在最低点对绳的拉力．
正确答案
解：（1）小球在电场中受到重力、电场力和细线的拉力作用，它好能通过最高点A，由重力和电场力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律得
qE+mg=m
解得，v1=
小球由最高点运动到最低点的过程中，绳子拉力不做功，根据动能定理得
（qE+mg）•2L=
解得，v2=
则小球的最大动能和最小动能之差为：
（2）在最低点，由牛顿第二定律得：T-mg-Eq=m
解得，T=6（mg+Eq）
答：（1）小球的最大动能和最小动能之差为2（mg+qE）L．（2）小球在最低点对绳的拉力为6（mg+qE）．
解析
解：（1）小球在电场中受到重力、电场力和细线的拉力作用，它好能通过最高点A，由重力和电场力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律得
qE+mg=m
解得，v1=
小球由最高点运动到最低点的过程中，绳子拉力不做功，根据动能定理得
（qE+mg）•2L=
解得，v2=
则小球的最大动能和最小动能之差为：
（2）在最低点，由牛顿第二定律得：T-mg-Eq=m
解得，T=6（mg+Eq）
答：（1）小球的最大动能和最小动能之差为2（mg+qE）L．（2）小球在最低点对绳的拉力为6（mg+qE）．
（2015秋•山东月考）带有同种电荷的各种带电粒子（不计重力）沿垂直电场方向入射到平行带电金属板之间的电场中，并都能从另一侧射出．以下说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、根据类平抛运动规律可知，偏向角：
B、由于
C、根据
D、偏转位移
故选：ABD．
（1）粒子末速度大小；
（2）上下两个极板的电势差是多少？
正确答案
解：（1）粒子在平行板间做类平抛运动，根据平行四边形定则知，
（2）根据动能定理得，
解得
答：（1）粒子末速度大小为
解析
解：（1）粒子在平行板间做类平抛运动，根据平行四边形定则知，
（2）根据动能定理得，
解得
答：（1）粒子末速度大小为
（1）电子进入偏转电场时的速度V0=？
（2）射出偏转电场时速度的偏角tanθ=？
（3）打在屏幕上的侧移位移OP=？
正确答案
解：（1）电子在加速电场中加速，由动能定理得：
eU1=
故电子进入偏转电场的速度：v0=4×107m/s；
（2）电子在偏转电场中做类平抛运动，
在水平方向：l=v0t1，
在竖直方向上：
由牛顿第二定律得：a=
电场方向的速度：vy=at1，
设射出偏转电场时速度的偏角为θ，
则tanθ=
（3）飞出电场时偏转量为：y1=
代入数据解得：y1=0.25cm；
设电子从偏转场穿出时，沿y方向的速度为vy，穿出后到达屏S所经历的时间为t2，
在此时间内电子在y方向移动的距离为y2，有：vy=at1
运动时间：t2=
故电子到达屏S上时，它离O点的距离：y=y1+y2，
代入数据解得：y=0.75cm；
答：（1）电子进入偏转电场时的速度4×107m/s；
（2）射出偏转电场时速度的偏角tanθ=0.1；
（3）打在屏幕上的侧移位移OP=0.75cm．
解析
解：（1）电子在加速电场中加速，由动能定理得：
eU1=
故电子进入偏转电场的速度：v0=4×107m/s；
（2）电子在偏转电场中做类平抛运动，
在水平方向：l=v0t1，
在竖直方向上：
由牛顿第二定律得：a=
电场方向的速度：vy=at1，
设射出偏转电场时速度的偏角为θ，
则tanθ=
（3）飞出电场时偏转量为：y1=
代入数据解得：y1=0.25cm；
设电子从偏转场穿出时，沿y方向的速度为vy，穿出后到达屏S所经历的时间为t2，
在此时间内电子在y方向移动的距离为y2，有：vy=at1
运动时间：t2=
故电子到达屏S上时，它离O点的距离：y=y1+y2，
代入数据解得：y=0.75cm；
答：（1）电子进入偏转电场时的速度4×107m/s；
（2）射出偏转电场时速度的偏角tanθ=0.1；
（3）打在屏幕上的侧移位移OP=0.75cm．
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