第9节带电粒子在电场中的运动

第节

带电粒子电场中的运1.如图所示，在匀强电E中一带电粒子q的速度v恰与电场线方向相同，则带电粒子－在始运动后，)A．电线方向做匀加速直线运动B．沿电场线方向变加速直线运动C．沿电场线方向匀减速直线运动．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，电子质量m，电荷量为e从O点垂直于极板的方向射出，最远到达A点然后返回，如图所示，＝，此电子具有的初动能是)A.

edheUeUhBC.D.Ud3．下列粒子从静止状态经过电压为U的场加速后速度最大的是A．子1H．氘核H1C．α粒子4HeD钠离子Na＋4如所示带电粒子进入匀强电场做类平抛运动、L、m、、v已知．请完成下列填空．(1)越时间：________.(2)速度________.(3)向位移：________，于不同的带电粒子若以相的速度射入，则y________成正比；若以相同的动能射入，则y与_______成正比；经相同的电压U加速后射入，UL2则＝无加电压的增大________偏转电压的增大________．4dU(4)转角正切：从场出来时粒速度方向的反向延长线必然过水平位移的．．示波管的基本原理：电子在加速电场中被加速，在偏转电场中被偏转．电子枪的作用是产高速飞行的一束电子转电极YY上加的是待显示的信号电压XX′电极接入仪器自身产生的锯齿形电压，叫做扫描电压．【念律】知点带电子电中直运1.如图所示，在点电荷Q激的电场中有AB两点，将质子和α粒分别从A点由静止释放到达B点，它们速度大小之比为多少？第页

2．一个电子质为－31kg，电荷量为1.6×10－19C)以＝4×10m/s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＝5N/C，计重力，求：(1)子在电场中运动的加速度大小；(2)子进入电场的最大距离；(3)子进入电场最大距离的一半时的动能．知点带电子电中偏3．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()11A．倍B．倍C.D.24.如图所示子电势差的场中加速后直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θ变的(A．变大、U变大2B．U变、变大C．U变、变小．变、变小2点带粒子垂直于电场线方向进入电场初度方向做匀速直线运垂直于初速度方向做初速度为零的匀加速直线运动，粒子的合运动为类平抛运动．知点示波的理5．如图是示波管的原理图．它由电枪、偏转电极XX′和、荧光屏组成，管内抽成真空．给电子枪通电后，如果在偏转电极XX和YY′上都没有加电压，电子束将打在荧光屏的中心O点，那里产生一个亮．下列说法正确的()A．想亮斑沿OY向移动，需在偏转电极YY′上加电压，且Y比Y电高B想亮斑移到荧光屏的右上方偏转电极XX′加压XX第页

电势高、比Y电势高C．要想在荧光屏出现一条水平亮线，需在偏转电极XX上加特定的周期性变化的电压(扫电)要在荧光屏上出现一条正弦曲线在偏转电加适当频率的扫描电压在转极′加按正弦规压

极XX′上律电6.如图所示一示波器作原理图经过加速后以速度垂进入偏转电场，离开电场时偏转量是h，两平行板间距离为，势差为U板长为l，单位电压引起的偏移量叫波器的灵敏度．若要提高其灵敏度，可采用下列办法中()A．大极板间的电压B．尽可能使板长l做短些C．尽可能使板间离d减些．使电子入射速度v大【法巧】带粒在变场运问的析法7．如图(a)示，两个平行金属板P、Q竖放置，两板间加上如(b)所示的电压t＝时Q板比P板势高5，此时在两板的正中央点放一个电子，速度为零，电在静电力作用下运动使得电子位置和速度随时间变化设电子始终未与两板相碰在0<t<8×10s的间内这个电子处于M点右侧速度方向向左且大小逐渐减小的时间是)A．0<t<2×10－10B．2×1010－sC．4×1010－s．6×1010－s1.如图所示，在P附近有一电子由静止开始向Q板动，则关于电子到达Q板时的速度，下列说法正确的)A．板距离越大，加速的时间就越长，获得的速度就越大B．两板间距离越，加速度就越大，获得的速度就越大C．与两板间距离关，仅与加速电压有关．以上说法均不正确2.如图所示M和N是匀强电场中的两个等势面，相距为，电势差为，一质量为不重力、荷量为－的粒子，以速度v通等势面M射两等势面之间，此后穿过等势面N的速应是)A.2qU/mB．v＋2qU/m第页

C.v＋D.v－2qU/m3．氢的三种同位素氕、氘、氚的原核分别H、2HH.们以相同的初动能垂直进入同一匀强电场，离开电场时，末动能最大的()A．核B．氘核．氚核D一样大4．质子和氦核从静止开始经相同电加速后，又垂直于电场方向进入一匀强电场，离开偏转电场时，它们侧向偏移量之比和在偏转电场中运动的时间之比分别()A．∶，∶B．∶∶2C．∶1．∶4,1∶5.如图所示，有一带电粒子A沿水平方向射入匀强电场，当偏转电压U时，带电粒子沿①轨迹从两板正中间飞出偏转电压为时带粒子沿②轨迹落到B板间；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)A．∶∶．∶＝∶2C．UU＝D．U∶＝∶16．如图所示的示波管，当两偏转电XX′、YY电压为零时，电子枪发射电子经加速电场加速后会打在荧光屏上的正中图坐标的O点其中x轴′场的场强方向重合，轴方向垂直于纸面向里，轴′电场的场强方重合)．要电子打在图示坐标的第Ⅲ象限，则A．、极电源的正极，X′、Y′接电源的负极B．X、Y极接电源的正极，′接电源的负极C．X′Y极电源的正极X、Y′接电源的负极．X′、Y′极接电源的正极XY电源的负极7.如图所示MN是空中的两块平行金属板量电荷量为q的电粒子，以初速度v由孔进入电场，当MN电压为时，粒子恰好能到N板．如果要使这1个带电粒子到达M、板距后返回，下列措施中能满足要求的是(不2计带电粒子的重)()1A．初度减为原来的2B．使MN间压加倍C．使MN间压提高到原来的4倍第页

1．使初速度和M、N间电压都减为原来的28.如图所示ab个带正电的粒子，以相同的速度先后垂直于电场线、从同一点入平行板间的匀强电场后a粒打在B板的a′点粒子板的′，若不计重力，()A．的电荷量一定大于b的电荷量B．的量一定大于a的质量C．a的荷一定大于的比荷．的荷一定大于a的荷

在B9．如图所示，一电子x正方向射入电场，在电场中的运动轨迹，知OA＝A，电子过CD两时竖直方向分速度为v和v；子Dy在OC和OD段动能变化量分别为ΔE和ΔE，(A．∶∶B．∶＝∶DyDyC．ΔE∶＝∶DΔE∶＝∶10.如图所示，静止的电子在加速压为U的场的作用下从O经板小孔射出，又垂直进入平行金属板间的电场，在偏转电压U的用下偏转一段距离．现使U加，1要想使电子的运动轨迹不发生变化，应A．加B．使U变为原来的倍C．使U变为原来的倍．使变为原来的1/2倍．图所示，一平行板电容器板长＝，板间距离为d＝，倾斜放置，使板面与水平方向夹角α＝37°两间所加电压U＝100一带电荷量q－10C的负电荷以＝m/s的度自A板边缘水平进入电场，在电场中沿水平方向运动，并恰好从B板边缘水平飞出，则带电粒子从电场中飞出时的速度为多少？带电粒子的质量为多少？10m/s2)．图所示，为子源，在A和板B间加速电压为U，在两水平放置的平行带电板C、间的电压为U现设有质量为m电量为q的质子初速度为零，从A被速电压加后水平进入竖直方向的匀强电场，平行带电板的极板的长度为L，两板间的距离d不计带电粒子的重力，求：第页

(1)电粒子在射出B板的速度；(2)电粒子在C、D极间运动的时间；(3)电粒子飞出C、D电场在竖直方向上发生的位移y.习题课基练1.如图所示，电子由静止开从A板B板动，到达B板速度为v，保持两板间的电压不变，)A．增两板间的距离时，速度v大B．当减小两板间距离时，速度v小C．当减小两板间距离时，速度v变．当减小两板间的距离时，电在两板间运动的时间增大2.图为示波管中电子枪的原示意图，示波管内被抽成真空A为射电子的阴极，K为在高电势点的加速阳极，K间压为U，子离开阴极时的速度可以忽略，电子经加速后从K的小孔中射出时的速度大小为v.下的说法中正确的()A．果A、间距减半而电压仍为，电子离开K时速度仍为vB．如果AK间离减半而电压仍为U则电子离开K时速度变为v/2C．如果AK间离不变而电压减半，则电子离开K的速度变为

2v2．如果A、距离不变而电压减半，则电子离开K的速度变为v/23．几种混合带电粒(重不计)，初速度为零，它们从同一位置经同一电场速后，又都垂直场强方向进入另一相同的匀强电场粒子射出偏转电场时都打在荧光屏上在第页

荧光屏上只有一个亮点，则到达荧光屏的各种粒()A．荷一定相等B．质量一定相等C．比荷一定相等．质量、电荷量都可能不等4．如图所示，氕、氘、氚的原子核初速度为零经同一电场加速后，又经同一匀强电场偏转，最后打在荧光屏上，那A．过速电场过程，电场力对氚核做的功最多B．经过偏转电场程，电场力对三种核做的功一样多C．三种原子核打屏上时的速度一样大．三种原子核都打在屏上的同位置上5.两个共轴的半圆柱形电极的缝隙中，存在一沿半径方向的电场，如图所示．带正电的粒子流由电场区域的一端M射电场，沿图中所示的半圆形轨道通过电场并从另一端N射，由此可知)A．入粒子的电荷量相等，则出射粒子的质量一定相等B．若入射粒子的荷量相等，则出射粒子的动能一定相等C．若入射粒子的荷量与质量之比相等，则出射粒子的速率一定相等．若入射粒子的电荷量与质量比相等，则出射粒子的动能一定相等平板电容器A两上加上如图所示的交变电压始B板的势比A高，这时两板中间原来静止的电子在电场力作用下开始运动，设电子在运动中不与极板发生碰撞，则下述说法正确的是不电子重()A．子直向A板运动B．电子一直向B板动C．电子先向A板运动，然后向板运，再返回A板做周期性来回运动．电子先向B板动，然后向板运动，再返回B板周期性来回运动7.如图所示匀强电场场强方向竖直向下此电场中有ab四带电粒子不计粒子间的相互作用，以水平向左、水平向右、竖直向上和竖直向下的速度做匀速直线运动，则下列说法错误的)A．、带种电荷B．a、带种电荷且电势能均不变C．的势能减小，重力势能也减小．的势能减，机械能增加【升】8.如图所示，有一质量为m带电荷量为q的油滴，被置于竖直置的两平行金属板间的匀强电场中．设油滴是从两板中间位置，并以初速度为零进入电场的，可以判定()第页

A．滴电场中做抛物线运动B．油滴在电场中匀加速直线运动C．油滴打在极板的运动时间只取决于电场强度和两板间距离油打在极板上的运动时间不仅取决于电场强度和两板间距离取于油滴的比荷9.如图所示，一带负电的液，从坐标原点O以率v射水平的匀强电场中v的方向与电场方向成角已知油滴质量为，得它在电场中运到最高点时速率恰为v点坐标为x)应()PPA．B．>0C．x＝D条件不足无法确定．粒的质量是质子质量的4倍电荷量是质子电荷量的2倍它们从静止起，经同一电场加速获得的动能之E∶E＝获的速度之比v∶＝________.P11.如图带电小颗粒质量为，荷量为q，以竖直向上的初速度v自处入方向水平向右的匀强电场中当颗到达B处时度变成水平向右，大小v，么处的场强_，A、间电势差_．．个半径均为R的圆形平板电极，平行正对放置，距为d，