1、1如图,在匀强电场E中,一带电粒子-q的初速度恰与电场线方向相同,则带电粒子-q在开始运动后,将A沿电场线方向做匀加速直线运动B、沿电场线方向做变加速直线运动C沿电场线方向做匀减速直线运动D偏离电场线方向做曲线运动2两平行金属板相距为d,电势差为U,一电子质量为m,电荷量为e,从O点沿垂直于极板的方向射出,最远到达A点,然后返回,如图,OA=h,此电子具有的初动能是A B C D3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A质子 B氘核 C粒子 D钠离子4如图,两极板与电源相连,电子从负极板边缘垂直电场方向射入匀强电场,且恰好从正极板边缘飞出,现在使电磁入射速度变为原来的两倍,而电
2、子仍从原位置射入,且仍从正极板边缘飞出,则两极板的间距应变为原来的A2倍 B4倍 C D5如图,电子在电势差为的电场中加速后,垂直进入电势差为的偏转电场,在满足电子能射出的条件下,下列四种情况中,一定能使电子的偏转角变大的是A变大,变大 B变小,变大C变大,变小 D变小,变小6如图,有一带电粒子贴着A板沿水平方向输入匀强电场,当偏转电压为时,带电粒子沿轨迹从两板正中间飞出:当偏转电压为时,带电粒子沿轨迹落到B板中间;设粒子两次射入电场的水平速度相同,则两次偏转电压之比为A BC D7一个电子(质量为kg,电荷量为C)以=的初速度沿着匀强电场的电场线方向飞入匀强电场,已知匀强电场的电场强度大小E
3、=N/C,不计重力,求:(1)电子在电场中运动的加速度大小;(2)电子进入电场的最大距离;(3)电子进入电场最大距离的一半时的动能。8如图,带电粒子进入匀强电场中做类平抛运动,U,d,L,m,q,已知,请完成下列填空。(1)穿越时间;(2)末速度;(3)侧向位移_,对于不同的带电粒子若以相同的速度射入,则y与_成之比,若以相同的动能射入,则y与_成之比,若经相同的电压加速后射入,则,与m、q无关,随加速电压的增大而_,随偏转电压的增大而_。(4)偏转角正切;9如图,A为粒子源,在A和极板B间的加速电压为,在两水平放置的平行带电板C、D间的电压为,现设有质量为m,电荷量为q的质子初速度为零,从A
4、被加速电压加速后水平进入竖直方向的匀强电场,平行带电板的长度为L,两极板的距离为d,不计带电粒子的重力,求(1)带电粒子在射出B板时的速度;(2)带电粒子在CD极板间运动的时间;(3)带电粒子飞出CD电场时在竖直方向上发生的位移y。10如图所示,有一电子(电荷量为e)经电压加速后,进入两块间距为d,电压为U的平行金属板间,若电子从两板正中间垂直电场方向射入,且正好能穿过电场,求:(1)金属板AB的长度;(2)电场穿出电场时的动能。11一束初速度不计的电子流在经U=5000V的加速电压加速后,在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场,如图所示,若板间距离d=1.0cm,板长l=5.0cm,那么
5、:(1)要使电子能从平行板间飞出,两个极板上最多能加多大的电压?(2)若在偏转电场右侧距极板L=2.5cm处放置一半径R=0.5cm的光屏(中线过光屏中心且与光屏垂直),要使电子能从平行板间飞出,且打到光屏上,则两个极板上最多能加多大的电压?12如图所示,一束带电粒子(不计重力)垂直电场方向进入偏转电场,试讨论在与以下情况中,粒子应具有什么条件,才能得到相同的偏转距离y和偏转角,已知粒子的电荷量为q,质量为m,极板长度为,间距d,电势差为U,d,U为定值,q、m为不定值,(1)以相同的初速度进入偏转电场;(2)以相同的初动能进入偏转电场;(3)先由同一电场直线加速后再进入偏转电场。13如图,虚
6、线左侧有一场强为的匀强电场,在两条平行的虚线MN和PQ之间存在着宽为L、电场强度为的匀强电场,在虚线PQ右侧相距也为L处由一电场平行的屏,现将一电子(电荷量为e,质量为m)无初速度放入电场中的A点,最后打在右侧的屏上,AO连线与屏垂直,垂足为O,求:(1)电子从释放到打到屏上所用的时间;(2)电子刚射出电场时的速度方向与AO连线夹角的正切值;(3)电子打到屏上的点P到O点的距离x。物理答案1C 2D 3A 4C 5B 6A7(1)电子沿着匀强电场的电场线方向飞入,仅受电场力作用,做匀减速运动,由牛顿第二定律,得:,得:(2)电子做匀减速直线运动由运动学公式得:,得:(3)根据动能定理可得,解得
7、8(1)粒子在水平方向上做匀速直线运动,所以穿出时的水平位移为L,所以为(2)在电场方向做匀加速直线运动,所以穿出电场时的位移为,其中,则,根据动能定理,解得(3)侧向位移,对于不同的带电粒子若以相同的速度射入,则;若以相同的动能射入,;根据可知随加速电压的增大而减小,随偏转电压的增大而增大(4)因为,所以9(1)带电粒子由A到B,设到B板的速度为v,根据动能定理,有:解得:(2)粒子从C到D做类似平抛运动,水平分运动是匀速直线运动,故运动时间为:(3)粒子从C到D做类似平抛运动,竖直分运动是初速度为零的匀加速直线运动,故:其中:故:10(1)设电子飞离加速电场时速度为v,由动能定理电子在平行
8、板间运动的时间为电子在平行板间的加速度为电子的偏转的距离由解得:(2)设电子穿过电场时的动能为,根据动能定理11(1)在加速电压一定时,偏转电压U越大,电子在极板间的偏转距离就越大当偏转电压大到使电子刚好擦着极板的边缘飞出,此时的偏转电压,即为题目要求的最大电压加速过程,由动能定理得:进入偏转电场,电子在平行于板面的方向上作匀速运动在垂直于板面的方向上作匀加速直线运动,加速度:,偏转距离能飞出的条件为解式得:即要使电子能飞出,所加电压最大为400V(2)设此时电场内的偏移量为y,则由几何关系得又因,解得即加在两极板上的电压最大不得超过200V12粒子做类似平抛运动,有:,联立解得:(1)以相同
9、的初速度v0进入偏转电场,根据,需要比荷相等;(2)以相同的初动能Ek0进入偏转电场,根据,需要电荷量q相等;(3)先由同一电场直线加入后再进入偏转电场,根据动能定理,有:则式变为;式变为;故粒子的轨迹一定相同;13(1)电子在电场中做初速度为零的匀加速直线运动,设加速度为,时间为,由牛顿第二定律得:,由得:电子进入电场时的速度为:进入电场E2到屏水平方向做匀速直线运动,时间为:电子从释放到打到屏上所用的时间为:联立求解得:;(2)设粒子射出电场时平行电场方向的速度为由牛顿第二定律得:电子进入电场时的加速度为:,电子刚射出电场时的速度方向与AO连线夹角的正切值为; 联立得:(3)带电粒子在电场中的运动轨迹如图所示:设电子打到屏上的点P到O点的距离x,根据上图有几何关系得:联立得: