- 带电粒子在电场中的加速
- 共3430题
（9分）一带电粒子水平射人如图所示电场中（上下极板带异种电荷），射人时的速度V0，两极板的长度为L，相距为d，两极板间电压为U，粒子带电量为q，质量为m，求带电粒子射出电场时的竖直偏移的距离y和速度方向的偏转角度
正确答案
解：粒子在电场中运动的
粒子
竖直方向偏移的距离
质量m=2.0×10-4kg、电荷量q=1.0×10-6C的带正电微粒静止在空间范围足够大的匀强电场中，电场强度大小为E1。在t=0时刻，电场强度突然增加到E2=4.0×103N/C，到t=0.20s时再把电场方向改为水平向右，场强大小保持不变。取g=10m/s2。求：
（1）t=0.20s时间内带电微粒上升的高度；
（2）t=0.20s时间内带电微粒增加的电势能；
（3）电场方向改为水平向右后带电微粒最小的的动能。
正确答案
（1）0.20m （2）-8.0×10-2J （3）3.2×10-4J
（1）在E2电场中，设带电微粒向上的加速度为a1，根据牛顿第二定律
q E2-mg=ma1
解得：a1=10m/s2
设0.20s时间内带电微粒上升的高度为h，则
解得：h=0.20m
（2）在t=0.20s时间内电场力对带电微粒做正功，电势能减少
解得：ΔE=-8.0×10-2J
（3）在t=0.20s时带点微粒的速度v1=a1t=2.0m/s
把电场E2改为水平向右后，设带电微粒在竖直方向做匀减速运动的速度为vy，水平方向作匀加速运动的速度为vx，带电微粒的动能达到最小时所用时间为t1，则
vy=v1-gt1
vx=a2t1,
a2=
解得：vy=2.0-10t1, vx=20t1
带点微粒的动能Ek=
当
解得：Ek=3.2×10-4J
说明：用当电场力与重力的合力与速度方向垂直时，速度有最小值，计算也可以。
如图所示，abcd是一个正方形盒子．cd边的中点有一个小孔e．盒子中有沿ad方向的匀强电场，一个质量为m带电粒子从a处的小孔沿ab方向以初速度v0射入盒内，并恰好从e处的小孔射出。求：
⑴该带电粒子从e孔射出时的速度大小。
⑵该过程中电场力对该带电粒子做的功。
正确答案
⑴
试题分析：⑴把ve正交分解，其水平分速度为v0和竖直分速度为vy。
水平匀速直线运动：
竖直初速为零的匀加速：
由（1）（2）得：
所以有：ve=
⑵a到e过程，根据动能定理得：
W电=
点评：本题考察了带电粒子在电场中的类平抛运动知识，通过平抛的处理方法处理类平抛。
．一个质量为m、电荷量为e的电子，以初速度v与电场线平行射入匀强电场，经时间t电子具有的电势能与刚进入电场时相同，则此电场的场强大小为 ，电子在时间t内的运动路程为 。
正确答案
因为电子经t时间具有的电势能与刚进入电场时相同，所以经t时间又回到了刚进入电场时的位置，因为过程中电子受到的电场力大小不变，所以根据对称性可得，电子以v进入电场，经过
如图所示，在正电荷Q产生的电场中有A、B、C三点(C点未画出)，其中A、B两点间的电势差为
正确答案
略
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