- 带电粒子在电场中的加速
- 共3430题
正确答案
解析
解：A、由题，两个电荷都做类平抛运动，竖直方向做匀加速运动，其加速度为：
a=
竖直位移为：y=
得到：y=
由图看出，相遇时，M的竖直位移大于N的竖直位移，而m、E、t相等，则得到，M的比荷大于N的比荷，M的加速度大于N的加速度．故A错误．
B、速度偏转角为
C、从轨迹可以看出：xM＞xN，故vMt＞vNt，故vM＞vN，故C错误；
D、从轨迹可以看出：yM＞yN，故
因两个质量相等的带电粒子M和N，解得：qM＞qN，
电场力的功为：W=qEd，电场强度E相同，M电荷量大，竖直分位移大，电场力对粒子M做功更多，故D正确；
故选：D
则：
（1）O处点电荷的带电量______
（2）两金属板所加的电压______．
正确答案
解：（1）由几何关系可知，粒子射出匀强电场的偏转角为30°，设O处点电荷的带电量为Q，粒子进入细管的速度为V，
可得；
粒子进入细管后受到点电荷Q的库仑力作匀速圆周运动，
有：
得：Q=
（2）设板间加的电压为U，射出匀强电场时的竖直方向速度为VY
可得：VY=V0tan30°
又
联立得：U=
答案为：
解析
解：（1）由几何关系可知，粒子射出匀强电场的偏转角为30°，设O处点电荷的带电量为Q，粒子进入细管的速度为V，
可得；
粒子进入细管后受到点电荷Q的库仑力作匀速圆周运动，
有：
得：Q=
（2）设板间加的电压为U，射出匀强电场时的竖直方向速度为VY
可得：VY=V0tan30°
又
联立得：U=
答案为：
A
BedUh
C
D
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=
故选：D
（1）若粒子从c点离开电场，求电场强度的大小和粒子离开电场时的动能；
（2）若粒子离开电场时动能为Ek′，则电场强度为多大？
正确答案
解：（1）粒子的初动能为：E0=
粒子在ab方向上作匀速运动，有：L=v0t
粒子在ad方向上做初速度为0的匀加速运动有：L=
根据牛顿第二定律有：a=
所以有：E=
根据动能定理，有：
qEL=Ekt-Ek
所以有：
Ekt=qEL+Ek=5Ek．
即电场强度的大小为
（2）根据牛顿第二定律，有：
qE=ma…①
沿初速度方向做匀速运动，有：
x=v0t…②
沿电场方向的分位移为：
y=
根据动能定理，有：
qEy=EK′-Ek…④
当带电粒子从bc边飞出时，x=L，y＜L，由①②③④式联立解得：
E=
当带电粒子从cd边飞出时，y=L，x＜L，由①②③④式联立解得：
E=
即当带电粒子从bc边飞出时电场强度为：E=
答：（1）电场强度的大小为
（2）当带电粒子从bc边飞出时电场强度为E=
解析
解：（1）粒子的初动能为：E0=
粒子在ab方向上作匀速运动，有：L=v0t
粒子在ad方向上做初速度为0的匀加速运动有：L=
根据牛顿第二定律有：a=
所以有：E=
根据动能定理，有：
qEL=Ekt-Ek
所以有：
Ekt=qEL+Ek=5Ek．
即电场强度的大小为
（2）根据牛顿第二定律，有：
qE=ma…①
沿初速度方向做匀速运动，有：
x=v0t…②
沿电场方向的分位移为：
y=
根据动能定理，有：
qEy=EK′-Ek…④
当带电粒子从bc边飞出时，x=L，y＜L，由①②③④式联立解得：
E=
当带电粒子从cd边飞出时，y=L，x＜L，由①②③④式联立解得：
E=
即当带电粒子从bc边飞出时电场强度为：E=
答：（1）电场强度的大小为
（2）当带电粒子从bc边飞出时电场强度为E=
（1）小球带何种电荷；
（2）空间中所加场强大小．
正确答案
解：（1）不加电场时，弹簧的伸长量为x=
所以加电场后，小球受到向下的电场力，
所以小球带负电；
（2）根据共点力平衡可得kx=mg+qE，
解得
答：（1）小球带负电荷；
（2）空间中所加场强大小为5V/m．
解析
解：（1）不加电场时，弹簧的伸长量为x=
所以加电场后，小球受到向下的电场力，
所以小球带负电；
（2）根据共点力平衡可得kx=mg+qE，
解得
答：（1）小球带负电荷；
（2）空间中所加场强大小为5V/m．
扫码查看完整答案与解析