带电粒子在电场中的运动专题练习.docx

带电粒子在电场中的运动专题练习知识点：1 .带电粒子经电场加速：处理方法，可用动能定理、牛顿运动定律或用功能关系。(U=mv,2f2mi2：.»=>若初速h=0.则IU.2 .带电粒子经电场偏转：处理方法：灵活应用运动的合成和分解。/«.q、H）已知.带电粒子在匀强电场中作类平他运动，U、乩(D穿越时间：(2)末速度：(3)侧向位移:(4)偏角:1、如图所示，长为1.x倾角为0的尤清绝犍斜面处于电场中，带电最为+q、1：r为m的小球，以初速度n.从斜面底端A点开始沿斜面上滑，当到达斜面顶端B点时，速度仍为M则)A.A.B两点间的也压一定等于mg1.sin"qB.小球在B点的电势能定大于在A点的电势能C.若电场是匀强电场，则该电场的电场强度的最大值一定为mg/qD.如果该电场由斜面中点正土方某处的点电荷产生，则该点电荷必为负电荷2、如图所示，质景相等的两个带电液滴1和2从水平方向的匀强电场中。点门山并放后,分别抵达B、C两点,若AB=BC则它打饰电荷量之比q”q等于()A.I:2B.2：IC.1：42D.i;I3 .如图所示，两块长均为1.的平行金属板M、N与水平面成。珀放置在同-也直平面,充电后板间有旬强电场.个质班为m、带电址为q的液滴沿乖口.于电场线方向射入电场，并沿虚线通过电场,下列判断中正确的是().A、电场强度的大小E=mgcosqB、电场强度的大小E=mgtgqC、液滴离开电场时的动能增I1.t为-mgJgD,液洸岗开电场时的动能墙网为mg1.sin«4 .如图所示，质册为m、电价为q的带电做粒以初速度VfI从A点竖宜向上射入水平方向、电场丁f强度为E的匀强电场中.当微粒经过B点时速率为Vtt=2%>,而方向与E同向.下列判断中正确.的是()。f，A、A.B两点间电势差为2mVo%B、A、B两点间的高度差为V<1V»C.微粒在B点的电势能大于在A点的电势能D、从A到B微粒作匀变速运动1. 一个带正电的微粒,从A点射入水平方向的匀强电场中,微粒沿出线AB运动,如图,A8与电场线夹角伊3伊，已知带电微粒的质量加1。XIOrkg,电fitr=I.0×I0-t,A、B相距1.=20cm.(取8=I011,结果保留二位有效数字)求；(1)说明微粒在电场中运动的性质，要求说明理由.(2)电场强度的大小和方向？彳/(3)要使微粒从A点运动到R点，微粒射入电场时的最小速度是多少？-7z02. 一个带电荷盘为一g的油滴.从0点以速僮V射入勾强电场中V的方向与电场方向成。处.已知油滴的质量为叽测期油滴达到运动轨迹的最高点时它的速度大小乂为V.求：(I)最高点的位对.可能在。戊的哪一方？(21电场覆度E为多少？(3)最高点处(设为M与。点的电势差U阳为多少？3. 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1.=01.m,两板间和离4/=0.4cm.有一束相同微粒组成的带电粒子流从两极中央平行极板射入,由于重力作用微粒能落到下板匕已知微粒质量为，”=2X10"kg,电量g=1.XO*C,电容器电容为C=Io"F.求(I)为使第一粒子能落点范困在下板中点到紧岸边缘的8点之内，则微粒入射速度g应为多少？(2)以上述速度入射的带电粒子，最多能有多少落到卜极板上？么冲图所示，在登口平面内建立XOy口角坐标系，Oy表示瞪直向上的方向。己知该平面内存在沿X轴负方向的区域足终大的匀强电场，现有一个带电量为2.5×10t的小球从坐标原点0沿y轴正方向以0.妹,m/s的初动量竖直向上撤出,它到达的最高点位置为图中的Q点.不计空气阻力g取10msj.(1)指出小球带何种电荷：(2)求匀通电场的电场强度大小：(3)求小球从。点拗出到落回轴的过程中电势能的改变5、如图所示，一对登直放跣的平行金属板A、B构成电容器，电容为C.电容器的A板接地,且中间有个小孔S,-个被加热的灯丝K与S位于同一水平线，从丝上可以不断地发射出电子，电子羟过电压Ib加速后通过小孔S沿水平方向射入A、B两极板间。设电子的质量为小电荷用为e,电子从灯丝发射时的初速度不计.如果到达B板的电子都被B板吸收,且胞位时间内射入电容湍的电子数为n个,随着电f的射入.两极板间的电势差逐渐增加.最终使电子无法到达H板.求：（1当B板吸收了N个电子时，AB两板间的电势差（2）A、B两板间可以达到的最大电势差（UJ（3）从电子射入小孔S开始到A.B两板间的电势差达到最大值所经历的时间.6 .如图所小是示波器的示意图，登直偏转电极的极板长"=4cm,板间距寓d=1.cm.板右端距离荧光屏心=ISCm,（水平偏转电极上不加电压，没有国出）电了沿中心线进入短直偏转电场的速度是V=ISx1.tfmg电子电量t=1.6×10",C,质量m=O.91.×IO,"kg.（1）要使电子束不打在俅转电极上，加在竖直偏精电极上的最大偏转电压U不能超过多大？（2）若在偏转电鼓上加"=273sin1.（X）”"V）的文变电压.在荧光屏竖直坐标轴上能观察到多长的线段？7 .两块水平平行放置的导体板如图所示,大量电子（质量叫电fite）由静止开始.经电JK为Ib的电场加速后,连续不断地沿平行板的方向从两板正中间射入两板之间.当两板均不带电时,这些电子通过两板之间的时间为3t：当在两板间加如图所示的周期为21“解价恒为Ib的周期性电压时，恰好能使所有电子均从两板间通过。问：这些电子通过两板之间后，偏向位移的最大值和最小位分别是多少？恻向位移分别为最大伯和最小值的情况下，电子在刚穿出两板之间时的动能之比为多少？1、AD2,B3AD4ABD1. <1)微粒只在重力和电场力作用卜沿43方向运动，在垂直于A8方向上的型力和电场力必等大反向，可知电场力的方向水平向左.如图所示微粒所受合力的方向由8指向A,与初速度VA方向相反微村做匀减速运动.(2)在垂直于AB方向上，有gin。一"Iges仇O所以电场强度E=1.7x1.O'N/C电场强度的方向水平向左(3)微粒由人运动到B时的速度VB=O时，微粒进入电场时的速度最小，由动能定理得，"tg1.singqE1.8s0=mvj2代入数据，制得va=2.811Vs(2分)2. (1)在。点的左方.Um="":nJ(1)由动能定理可得在O点的左方.在竖直方向mgt=11vsin水平方向=八,+八,co§.油酒由。点Njjr*sin-前.MqU-m*h=0.在竖直方向上，(RISin"尸=2g.UNo=.2q3. 若第1个粒子落到。点，住I1.=IV山，=-J?rr*to=2.511s.若落到/3点，由1.=VeCA，4='gM得RC22222=5ms,½2.5m'sib5m.(2)1.1.=v>r.ft)/=4×IO'2s.=rft)=2.5m2.有m&-qE=ma«E=ft)22de=6×IO*C.所以“=2=600个.q4(1)小球带负电(2)小球在y方向上做驻H上搬运动，在方方向做初速度为零的匀加速运动，鼓裔点Q的坐标为(1.6m,3.2m)由v；=2g)代入数据褥Ib=8"S(1分)由初动=tp=m.解得m=0.05kg丫=，）由代入数据得E=IXIoN/C22n2(3)由式可解得上升段时间为t=0.8s所以全过程时间为f'=2/=IAv代入式可解得X方向发生的位移为Ejrn由于电场力做正功，所以电势能减少，设减少量为AE,代入数据得4E=<1E,=1.6J威门4Ui3警6.M>(I)22由以上三式，解得：U="学叫(2)倒转电压的最大低：5=27.3V代入数据，得t=9IV卷)通过偏杼极板后，在垂直极板方向上的攒火倒转距周：y=1.42=丝C1.)222anv设打在英光屏上时.亮点距O的距离为.则：-=-'-2)'1.i/2荧光屏上亮城的长度为：=2y'代入数据，斛得/=3Cm7.（画出电子在t=0时和t=3时进入电场的VT图象进行分析SiO%+%/o,5Vo'1.1.1.1.d4解得"Sf=沁用“4吟缺由此得%为疗=争，与2/=半44mma6mma3m（2分）而1.=型1.j三=刎;+纲'=e½,+eU1.3=16°小Jn!叫'3:“。+以"213