带电粒子在平行板电容器中的运动

一定能使电子的偏转角一定能使电子的偏转角变大的是(11．如图所示，电子在电势差为的加速电场中由静止开始运动，然后射入电势差为的两块平行极板间的偏转电场中，在满足电子能射出平行极板区的条件下，下述四种情况中，)大大A．小小D．2．如图所示，平行金属板A、B水平正对放置，分别带等量异号电荷，一带电微粒水平射入板间，在重力和电场力共同作用下运动，轨迹如图中虚线所示，那么()A．微粒从M点运动到N点动能一定增加B．微粒从M点运动到N点电势能一定增加C．微粒从M点运动到N点机械能可能增加 D．若微粒带正电荷，则A板一定带正电荷d靶MN，现在A．B板上加上如图乙所示的方波形电压，电压的正向值为，反向电压值为以平行于金属板的方向射入，设粒子能全部打在靶上而且所有粒子在A．B间的飞行时)定性分析在时刻从O(2)在距靶MN(2)在距靶MN((3)要使粒子能全部打在靶MN上，电压的数值应满足什么条件？(写出、、针方向的传针方向的传动，传送带速度V=，在PO的左侧空间存在方向竖直向下的匀强电P械能损失，重力加速度为g．求：(2)匀强电场的场强E为多大；12433(2)当开关闭合后，R上的电压会变化，那么电容器上的电压等于多少？30中，刚好沿虚线匀速运动，问：当开关S闭合后，此带电微粒以相同初速度沿虚线方向射入中央有小孔，电路中三个电阻的阻值均为R，电源内阻也为R．现有一滴质量为m电荷量为(2)电源电动势的大小(2(3)液滴通过B板中央小孔时的速度大小。有一电子枪，能够持续均匀地发射出电子，电子的初速度为，质量为m，电量为-e，在压也等于U，板长为L，两板间距为d，距偏转极板右端处垂直放置很大的荧光屏PQ。0不计电子的重力和它们之间的相互作用，电子在电容器中的运动时间可以忽略不计。kTkTTB？(结果用U、e、m表示)0(2)在0—T时间内，荧光屏上有两个位置会发光，试求这两个发光点之间的距离。(结果(3)撤去偏转电场及荧光屏，当k取恰当的数值时，使在0—T时间内通过了电容器B板的ab2d=0．04m、板长l=10cm的两水平放置的平行金属板，板间电场视为匀强电场。闭合开关01(1)输出电压为U是多大？(2)在上述条件下，电动机的输出功率和电源的输出功率？(3)为使微粒不打在金属板上，R两端的电压应满足什么条件？2图像，便于人们研究各种电现象的变化过程。如图所示，图①是示波管的原理图，它是由电子枪、加速电场、竖直偏转电极YY′、水平偏转电极XX′和荧光屏等组成。电子枪发射的1转电极YY′之间的电压为U，YY′之间的距离为d，电极极板的长和宽均为L，水平偏转2电极XX′两极板间电压为0。若电子被加速后沿垂直于偏转电场的方向射入电场，并最终能(2)如果只在偏转电极XX′上加上如图②所示的电压，试在答题卡的图①上画出在荧光屏所能观察到的亮线的形状。(3)如果在偏转电极YY′加上U=Usinωt的电压，同时在偏转电极XX′上加上图②所示ym的电压，试在答题卡的图②上画出所观察到的亮线的形状。如果在此基础上将扫描范围的频率值减小到原来的一半，在答题卡的图③中画出此时的图像。10.如图所示，从电子枪射出的电子束(初速度不计)经电压U=2OOOV加速后，从一对金1属板Y和Y’正中间平行金属板射入，电子束穿过两板空隙后最终垂直打在荧光屏上的O点。若现在用一输出电压为U=160V的稳压电源与金属板YY’连接，在YY’间产生匀强电2场，使得电子束发生偏转。若取电子质量为9×10-31kg，YY’两板间距d=2.4cm，板长l=6.0cm，板的末端到荧光屏的距离L=12cm，整个装置处于真空中，不考虑重力的影响，试回答以下问题：(1)电子束射入金属板YY’时速度为多大？(2)加上电压U后电子束打到荧光屏上的位置到O点的距离为多少？2(3)如果两金属板YY’间的距离d可以随意调节(保证电子束仍从两板正中间射入)，其它条件都不变，试求电子束打到荧光屏上的位置到O点距离的取值范围。与分解带电粒子在匀强电场中的运动0y2试题解析：以带电微粒为研究对象分析受力可知，微粒同时受到重力和电场力作用，由其运动轨迹的弯曲方向仅可判断出重力与电场力合力向下，而电场力方向可能竖直向上，亦可能可能带正电荷，亦可能带负电荷，故AC正确。故选AC3.考点：带电粒子在匀强电场中的运动运动的合成与分解牛顿运动定律、牛顿定律的应用)在时刻从下匀加速运动，再向下匀减速运动。((2)当粒子在时刻进入电场中时，粒子将打在点下方最远点，离最远当粒子在时刻进入电场时，将打在点上方最远点．所以在距靶MN的中心点到有粒子击中。(3(3)要使粒子能全部打在靶上，必须满足，解得：。答答案：(1)先向下匀加速运动，再向下匀减速运动；(2)到(3)4.考点：匀速圆周运动、角速度、线速度、向心加速度牛顿运动定律、牛顿定律的应用动能和动能定理带电粒子在匀强电场中的运动试题解析：(1)物体由P点运动到C点过程，由W=f•Sf=f=μN，N=mg可得W=μmgLf (2)从A到C由动能定理：mgR+qER﹣μmgL=0(3)物体从(3)物体从A到P由动能定理：解得解得由牛顿第三定律，物由牛顿第三定律，物体对圆弧轨道的压力大小F′=N；(3答案：(1)；；(3答案：(1)；(25.考点：运动的合成与分解带电粒子在匀强电场中的运动电阻的串联、并联闭合电路的欧姆定律3SR＝6Ω路端电压为路端电压为U＝3(3)设微粒质量为m，电量为q，当开关S断开时有：答案：(1)16V；(2)14V；(3)不能。6.考点：带电粒子在匀强电场中的运动闭合电路的欧姆定律试题解析：(1)根据能的转化和守恒定律(或动能定理)可知，液滴从P处到达C板的过程中其电势能增加，增加的电势能程中其电势能增加，增加的电势能为((2)根据闭合电路的欧姆定律，电路中的电流大小为为根据动能定理，带电液滴从开始下落到C板的过程中，有(3)带电液滴从开始下落到B板的过程中，根据动能定理，有试题解析：试题分析：(1)电子经过AB之间的电场加速，设在0—kT时间内通过B板后速度为度为，kT—T时间内通过B板电子的速度，据动能定理有，①①②且且③④⑤(2)电子进入偏转电场后做类平抛运动。在偏转电场中，0—kT时间内射出B板的电子的运动时间⑥侧移量⑦⑧电子打在荧光屏上的位置P到屏中心的距离为，由几何关系可知1即⑨kTT时间内射出B板的电子的运动时间⑩侧移量⑪上的位置P到屏中心的距离为，由几何关系可知2即两即两个发光点之间的距离⑭，，(3)形成均匀分布的一段电子束，即前后两段电子束的长度相等。第一段电子束的长第一段电子束的长度⑮第二段电子束的长第二段电子束的长度⑯且且⑰⑱答案：(1)，；(2)；(3)总总子在匀强电场中的运动电功率和焦耳定律1U=20V12总滑12电源电压：U=U+U=35V12总11P=IU=35W----⑤电总22答案：(1)35V(2)35W(3)18V＜U＜22V2试题解析：(1)①设电子经电子枪加速后进入偏转电极YY′的速度为v，020U=2(2)只在偏转电极XX′上加上如图②所示的电压电子只在水平方向偏转，所以亮线只出现(3)y方向的扫描电压与x方向的偏转电压的频率相同，所以出现的亮线只有一个周期的形(2)(3)见解析图(2)(3)见解析图答案：(1)①②的合成与分解试题解析：(1)根据动能定理，设电子在加速电极作用下获得速度为，有有((2)电子穿过偏转电极过程中，在沿初速度方向做匀速直线运动有在在沿电场方向受力为根根据匀强电场性质根据牛顿第二定律根据匀变速直线运动规律，在出偏转电场时其在电场方向位移根据匀变速直线运动规律，在出偏转电场时其在电场方向位移为此时在电此时在电场方向上的分速度为：出电场后电子做直线运动最终打在荧光屏上，距离O点的距离设为，根据几何关系可得将数据代入可得将数据代入可得