带电粒子在电场中的运动--计算题(基础篇)

带电粒子在电场中的运动 计算题 基础篇 简单的加速 偏转 匀速直线 1 2015 东莞校级模拟 如图所示为一真空示波管 电子从灯丝 K 发出 初速度不计 经灯丝与 A 板间的加速电压 U1加速 从 A 板中心孔沿中心线射出 然后进入两块平行金 属板 M N 形成的偏转电场中 偏转电场可视为匀强电场 电子进入 M N 间电场时的 速度与电场方向垂直 电子经过电场后打在荧光屏上的 P 点 已知加速电压为 U1 M N 两板间的电压为 U2 两板间的距离为 d 板长为 L1 板右端到荧光屏的距离为 L2 电子的 质量为 m 电荷量为 e 求 1 电子穿过 A 板时的速度大小 2 电子从偏转电场射出时的侧移量 3 P 点到 O 点的距离 2 2011 路南区校级模拟 如图所示为两组平行板金属板 一组竖直放置 一组水平放 置 今有一质量为 m 的电子静止在竖直放置的平行金属板的 A 点 经电压 U0加速后通过 B 点进入两板间距为 d 电压为 U 的水平放置的平行金属板间 若电子从两块水平平行板 的正中间射入 且最后电子刚好能从右侧的两块平行金属板穿出 A B 分别为两块竖直 板的中点 求 1 电子通过 B 点时的速度大小 2 右侧平行金属板的长度 3 电子穿出右侧平行金属板时的动能 3 2015 秋 广东校级期末 长为 l 的平行金属板 板间形成匀强电场 一个带电为 q 质 量为 m 的带电粒子 以初速 v0紧贴上板垂直于电场线方向射入该电场 刚好从下板边缘射 出 末速度恰与下板成 30 如图所示 求 1 粒子末速度的大小 2 匀强电场的场强 3 两板间的距离 d 4 2015 诸暨市校级模拟 如图所示 离子发生器发射一束质量为 m 电荷量为 q 的 离子 从静止经 PQ 两板间的加速电压加速后 以初速度 v0再从 a 点沿 ab 方向进入一匀 强电场区域 abcd 所围成的正方形区域是该匀强电场的边界 已知正方形的边长为 L 匀 强电场的方向与 ad 边平行且由 a 指向 d 1 求加速电压 U0 2 若离子恰从 c 点飞离电场 求 ac 两点间的电势差 Uac 3 若离子从 abcd 边界上某点飞出时的动能为 mv02 求此时匀强电场的场强大小 E 5 2016 秋 天津期中 如图所示为说明示波器工作 原理的示意图 已知两平行板间的距离为 d 板长为 l 电子经电压为 U1的电场加速后从两 平行板间的中央处垂直进入偏转电场 设电子质量为 me 电荷量为 e 1 求经电场加速后电子速度 v 的大小 2 要使电子离开偏转电场时的偏转角度最大 两平行板间的电压 U2应是多少 电子动 能多大 6 2016 秋 景县校级期中 如图所示 水平放置的平行板电 容器 两板间距为 d 9cm 板长为 L 30cm 接在直流电源上 有一带电液滴以 v0 0 6m s 的初速度从板间的正中央水平射入 恰好做匀速直线运动 当 它运动到 P 处时迅速将下板向上提起cm 液滴刚好从金属板末端飞出 g 取 11 9 10m s2 求 1 将下板向上提起后 液滴的加速度 2 液滴从射入电场开始计时 匀速运动到 P 点的时间 7 2014 秋 荔城区校级期中 如图所示 质量为 m 带电量为 q 的小球从距地面高度 h 处以一定的初速度 v0水平抛出 在距抛出点水平距离为 L 处 有一根管口比小球直径略 大的竖直细管 管的上口距地面为 为使小球无碰撞地通过管子 可在管子上方整个区 2 h 域内加一场强方向向左的匀强电场 求 1 小球的初速度 v0 2 电场强度 E 的大小 8 2017 北京 如图所示 长 l 1m 的轻质细绳上端固定 下端连接一个可视为质点的 带电小球 小球静止在水平向右的匀强电场中 绳与竖直方向的夹角 37 已知小球所 带电荷量 q 1 0 10 6 C 匀强电场的场强 E 3 0 103 N C 取重力加速度 g 10m s2 sin 37 0 6 cos 37 0 8 求 1 小球所受电场力 F 的大小 2 小球的质量 m 3 将电场撤去 小球回到最低点时速度 v 的大小 4 在最低点时绳子的拉力为多少 9 2016 秋 东河区校级期中 如图所示 水平放置的平行板电容器 原来两板不带电 上极板接地 它的极板长 L 0 1m 两板间距离 d 0 4cm 有一束由相同微粒组成的带电 粒子流以相同的初速度从两板中央平行于极板射入 由于重力作用粒子能落到下极板 上 已知粒子质量 m 2 0 10 6kg 电荷量 q 1 0 10 8C 电容器电容 C 1 0 10 6F 若第一 个粒子刚好落到下极板中点 O 处 取 g 10m s2 求 1 则带电粒子入射初速度的大小 2 两板间电场强度为多大时 带电粒子能刚好落在下极板右边缘 B 点 3 落到下极板上带电粒子总的个数 10 2016 秋 桑珠孜区校级期中 如图所示 两平行金属板 A B 长为 L 8cm 两板间 距为 d 8cm A 板比 B 板电势高 300v 一带正电的粒子电荷量为 q 1 0 10 10C 质量为 m 1 0 10 20kg 沿电场中线 RO 垂直电场线飞入电场 初速度 v0 2 0 106m s 粒子飞出 电场后经过截面 MN PS 间的无电场区域 然后进入固定在 O 点的点电荷 Q 形成的电场 区域 设界面 PS 右侧点电荷的电场分布不受界面的影响 已知两界面 MN PS 相距为 12cm D 是中心线 RO 与界面 PS 的交点 O 点在中心线上 距离界面 PS 为 9cm 粒子 穿过界面 PS 做匀速圆周运动 最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏 bc 上 静电常数 k 9 0 109N m2 C2 粒子重力不计 1 求粒子穿过界面 MN 时偏离中心线 RO 的距离为多远 到达 PS 界面时离 D 点为多 远 2 在图上粗略画出粒子的运动轨迹 3 确定点电荷 Q 的电性并求电荷量的大小 11 2016 秋 武穴市校级期中 半径为 r 的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内 环上套有 一质量为 m 带正电荷的珠子 空间存在水平向右的匀强电场 如图所示 珠子所受静电 力是重力的倍 将珠子从环上的最低点 A 静止释放 重力加速度为 g 则 4 3 1 珠子所能获得的最大动能是多少 2 珠子对环的最大压力是多少 12 2016 秋 武城县校级月考 如图所示 虚线 MN 左侧有一场强为 E1 E 的匀强电场 在两条平行的选项 MN 和 PQ 之间存在着宽为 L 电场强度为 E2 2E 的匀强电场 在虚线 PQ 右侧相距为 L 处有一与电场 E2平行的屏 现将一电子 电荷量为 e 质量为 m 不计 重力 无初速度地放入电场 E1 中的 A 点 A 点到 MN 的距离为 最后电子打在右侧的 2 L 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 t 2 电子刚射出电场 E2时的速度方向与 AO 连线夹角 的正切值 tan 3 电子打到屏上的点 P 图中未标出 到点 O 的距离 x 12 2016 春 高安市校级期末 如图所示 虚线 PQ MN 间存在水平匀强电场 一带电 粒子质量为 m 2 0 10 11kg 电荷量为 q 1 0 10 5C 从 a 点由静止开始经电压为 U 100V 的电场加速后 垂直于匀强电场进入匀强电场 中 从虚线 MN 的某点 b 图中未画出 离开匀强电场时速度与电场方向成 30 角 已知 PQ MN 间距为 20cm 带电粒子的重力忽略不计 求 1 带电粒子刚进入匀强电场时的速率 v1 2 匀强电场的场强大小 3 ab 两点间的电势差 13 2016 秋 周村区校级期中 如图所示 一群速率不同的一价离子从 A B 两平行极 板正中央水平射入偏转电