带电粒子在电场中的运动同步练习1

带电粒子在电场中的运动同步练习

基础达标

1.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；HB.笊核/C.Q粒子；决

D.钠离子Na+

答案:A

2.让质子和笊核的混合物沿与电场垂直的方向进入匀强电场，要使它

们最后的偏转角相同，这些粒子进入电场时必须具有相同的（）

A.初速度B.初动能C.加速度

D.无法确定

答案:B

5+

图1-8-5

3.如图1-8-5所示，电子在电势差为Ui的加速电场中由静止开始运动,

然后射入电势差为U2的两块平行极板间的电场中.在满足电子能射出

平行板区的条件下，下列四种情况下一定能使电子的偏转角0变大的

是（）

A.Ui变大、U2变大B.Ui变小、

U2变大

C.Ui变大、U2变小D.Ui变小、

U2变小

答案:B

4.带电荷量为q的Q粒子，以初动能Ek从两平行金属板的正中央沿垂

直于电场线的方向进入在这两板间存在的匀强电场中，恰从带负电金

属板边缘匕出来，且飞出时动能变为2Ek,则金属板间的电压为（）

A.Ek/qB.2Ek/qC.Ek/2q

D.4Ek/q

答案:A

图1-8-6

5.有一带电粒子沿图1-8-6中的AB曲线穿过一匀强电场，则粒子从A

到B的过程中（不计重力）（）

A.该粒子带负电B.动能逐渐减少C.电势能逐渐减少D.

电势能与动能之和不变

答案:AD

_AJ

TJ

图1-8-7

6.图1.8-7为示波管中电子枪的原理示意图，示波管内被抽成真空，A

为发射热电子的阴极，K为接在高电势点的加速阳极，A、K间电压

为U.电子离开阴极时的速度可以忽略.电子经加速后从K的小孔中射

出的速度大小为V.下面的说法中正确的是（）

A.如果A、K间距离减半而电压仍为U不变，则电子离开K时的速

度变为2V

B.如果A、K间距离减半而电压仍为U不变，则电子离开K时的速

度变为；

2

C.如果A、K间距离保持不变而电压减半，则电子离开K时的速度变

为；

D.如果A、K间距离保持不变而电压减半，则电子离开K时的速度变

为冬

2

答案:D

能力提高

图1-8-8

7.在空间有正方向水平向右、大小按如图1-8.8所示的图线变化的电

场，位于电场中A点的电子在t=0时速度为零，在t=ls时，电子离

开A点的距离大小为L那么在t=2s时，电子将处在（）

A.A点B.A点左方1处C.A点右方21处

D.A点左方21处

答案:D

•o

ABC

图1-8-9

8.如图1-8-9所示，在真空中带电粒子Pi和P2先后以相同的初速度从

0点射入匀强电场，它们的初速度垂直于电场强度方向，偏转之后分

别打在B、C两点,且AB=BC.若Pi的带电荷量为P2的3倍,则Pi、

P2的质量之比mi:1112为()

A.3：2B.2：3C.4：3D.3:4

答案:D

图1-8-10

9.如图1-8-10所示，电子由静止经加速电场加速后,从AB板的中线

垂直射入AB间匀强电场中.若加速电压为U,偏转电压为U2,则

()

A.电子最终具有的动能Ek=e(Ui+U2/2)

B.为使电子能飞出电场，Ui必须大于U2

C.电子在两电场间始终做匀变速运动

D.若增大Ui,则电子在偏转电场中的运动时间可能不变

答案:C

图1-8-11

1（）.（2005年上海）如图1-8-11所示，带正电小球质量为m=IX1（）-2

kg,带电荷量为q=IXIO/c,置于光滑绝缘水平面上的A点.当空

间存在着斜向上的匀强电场时;该小球从静止开始始终沿水平面做匀

加速直线运动，当运动到B点时，测得其速度VB=1.5m/s,此时

小球的位移为s=0.15m.求此匀强电场场强E的取值范围.（g取

10m/s2）

某同学求解如下：设电场方向与水平面之间夹角为。，由动能定

理qEscos。=-mvB2-0E=niV{i—一7”）（）（）v/m.由题意可知。>

22qscos0cos。

0,所以当E>7.5X1（）4V/m时小球将始终沿水平面做匀加速直线运

动.

经检查，计算无误.该同学所得结论是否有不完善之处?若有请

予以补充.

答案:该同学所得结论有不完善之处.为使小球始终沿水平面运动，

电场力在竖直方向的分力必须小于等于重力

qEsin。<mg

所以tanBW/二驾=2xO15>d0=3

>nvBvH~2.253

2s

EWj-JxlYx?V/m=1.25X105V/m

5

即7.5X104V/mVEW1.25X105V/m.

图1-8-12

11.有一平行板电容器，电容为C,如图1-8-12所示，在电容器的A

板中间开一个小孔，通过这个小孔向电容器中射入电子，射入的方向

垂直于极板，射入的速度为v,单位时间内射入n个电子，电子的质

量为m、电荷量为-e.电容器起初是不带电的，随着电子的射入，测出

两极板间的电势差U,发现经过时间T电势差不再改变，求时间T.

（设到达B板的电子都存留在B板上.不计电子间的相互作用和电子

在板间运动时间，电势差U是未知量）

解析：电子不能到达B板，有eU=；mv5当电压为U时，AB带电

荷量Q应为：Q=CU.再根据T=&,所以T=毕.

n2en

答案:对£

沁园春・雪〈毛泽东）

北国风光，千里冰封，万里雪飘。

望长城内外，惟余莽莽;

大河上下，顿失滔滔。

山舞银蛇，原驰蜡象