带电粒子在电场中的运动习题及答案_第1页
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文档简介

1、带电粒子在电场中的运动一、填空题。1、禾U用电场来改变或控制带电粒子的运动,最简单情况有两种:禾U用电场使带电粒子;利用电场使带电粒子 2、 示波器:示波器的核心部件是 ,示波管由电子枪、 和荧光屏组成,管内抽成真空.3、 一束质量为 m、电荷量为q的带电粒子以平行于两极板的速度vo进入匀强电场,如图所示.如果两极板间电压为 U,两极板间的距离为 d、板长为L.设粒子束不会击中极板,则粒子从进入电场到飞出极板时电势能的变化量为 (粒子的重力忽略不计)d 0曽DHL I4、真空中有一束电子流,以速度V、沿着跟电场强度垂直的方向自0点进入匀强电场,女口图所示,若以0为坐标原点,x轴垂直于电场方向,

2、y轴平行于电场方向,在 x轴上取0A =AB = BC,分别自A、B、C点作与y轴平行的线跟电子流的径迹交于M、N、P三点,那么:(1) 电子流经M, N、P三点时,沿x轴方向的分速度之比为 沿y轴的分速度之比为(3)电子流每经过相等时间的动能增量之比为 5、如图所示,一电子具有100 eV的动能.从 A点垂直于电场线飞入匀强电场中,当从B点飞出电场时,速度方向跟电场强度方向呈150°角贝U A、B两点之间的电势差 UAB =、选择题。1如图所示,电子由静止开始从A板向B板运动,当到达B板时速度为V,保持两板间电压不变则()A当增大两板间距离时, v也增大B 当减小两板间距离时,v增

3、大C.当改变两板间距离时,v不变D 当增大两板间距离时,电子在两板间运动的时间延长2、两平行金属板相距为d,电势差为U ,电子质量为 m,电荷量为e,从0点沿垂直于极板的方向射出,最远到达A点,然后返回,如图所示,0A = h,此电子具有的初动能是( )edh A -UeUC.dhB edUheUhD.d3、如图所示,两极板与电源相连接,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,现在使电子入射速度变为原来的两倍,而电子仍从原位置射入,且仍从正极板边缘飞出,则两极板的间距应变为原来的A 2倍B. 4倍C. 0.5 倍D 0.25 倍4、电子从负极板的边缘垂直进入匀强电场,

4、恰好从正极板边缘飞出,如图所示,现在保持两极板间的电压不变, 使两极板间的距离变为原来的2倍,电子的入射方向及位置不变,要电子仍从正极板边缘飞出,则电子入射的初速度大小应为原来的()< 21|亠A B 22C 2D 2-一_ 一.一5、下列带电粒子经过电压为U的电压加速后,如果它们的初速度均为0,则获得速度最大的粒子是()A 质子B 氚核C 氦核D .钠离子Na*三、计算题。1、如图所示,离子发生器发射出一束质量为m,电荷量为q的离子,从静止经加速电压U1加速后,获得速度V。,并沿垂直于电场线方向射入两平行板中央,受偏转电压U2作用后,以速度v离开电场,已知平行板长为 I,两板间距离为

5、d,求:离子在偏转电场中运动时间t ;Vo的大小; 离子在偏转电场中受到的电场力的大小F; 离子在偏转电场中的加速度; 离子在离开偏转电场时的横向速度Vy ; 离子在离开偏转电场时的速度V的大小; 离子在离开偏转电场时的横向偏移量y; 离子离开偏转电场时的偏转角B的正切值tanB2、如图所示,两板间电势差为 U,相距为d,板长为L.质量为m的正离子q以平行于 极板的速度vo射入电场中,在电场中受到电场力而发生偏转,则电荷的偏转距离y和偏转h d丄3、静止在太空中的飞行器上有一种装置,它利用电场加速带电粒子形成向外发射的高速电子流,从而对飞行器产生反冲力,使其获得加速度已知飞行器发射的是2价氧离

6、子.发射离子的功率恒为 P,加速的电压为 U,每个氧离子的质量为 m 单位电荷的电荷量为 e不 计发射氧离子后飞行器质量的变化,求:(1) 射出的氧离子速度.(2) 每秒钟射出的氧离子数.(离子速度远大于飞行器的速度,分析时可认为飞行器始终静止 不动)4、如图所示,一个电子(质量为m)电荷量为e,以初速度 vo沿着匀强电场的电场线方向飞 入匀强电场,已知匀强电场的场强大小为E,不计重力,问:(1)电子在电场中运动的加速度.'电子进入电场的最大距离.士二九1(3) 电子进入电场最大距离的一半时的动能.k.5、如图所示,A、B为两块足够大的平行金属板,两板间距离为d,接在电压为 U的电源上.在A板上的中央P点处放置一个电子放射源,可以向各个方向释放电子.设电子的质量m、电荷量为e,射出的初速度为 v.求电子打在B板上区域的面积.si._ >参考答案4、45、填空题。1加速;偏转2、示波管;偏转电极3、q2U2L22md2v:4、45、4、45、4、(1) 1: 1: 1(2) 1 : 2: 3(3) 1 : 3

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