内容正文:
8.6带电粒子在电场中的偏转专题练习
一、单项选择题
1.在匀强电场中,一个带电粒子射入电场后,留下一条从a到b虚线所示的径迹,重力不计,下列判断正确的是( )
A.带电粒子可能带正电
B.粒子从a运动到b的过程中电场力对其做正功
C.粒子在a点的动能小于在b点的动能
D.场强方向向右
2.如图所示,一带电粒子沿与电场线垂直的方向从电场中央进入两平行金属板间的匀强电场,已知粒子的带电量为q,两板间的电势差为U,则粒子运动过程中( )
A.若粒子从电场中射出,则粒子动能增加了qU
B.若粒子从电场中射出,则电场力一定对粒子做了的功
C.若粒子打在极板上,则电场力一定对粒子做了的功
D.若粒子打在极板上,则粒子的动能一定增加了
3.如图所示,一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子以速度v0从MN连线上的P点水平向右射入大小为E、方向竖直向下的匀强电场中,经过一段时间后粒子到达MN连线上的Q点(图中未画出),已知MN与水平方向成45°角,粒子的重力可以忽略,下列说法正确的是( )
A.粒子从P点运动到Q点的过程中,电场力的冲量为3mv0
B.粒子经过Q点时的动能为2m
C.P点与Q点之间的距离为
D.粒子经过Q点时的速度方向与竖直方向的夹角为30°
4.如图所示,有质子()、氘核()、氚核()和氦核()四种带电粒子,先后从加速电压是的加速电场中的P点由静止释放,被加速后从B板的小孔射出沿CD间的中线进入偏转电压为的偏转电场,都能够从偏转电场的另一端射出。如果不计重力的影响,以下判断中正确的是( )
A.质子()的偏转位移y最大
B.氦核()的偏向角最小
C.氦核()射出偏转电场时的动能最大
D.氚核()的射出偏转电场时的速度最大
5.如图所示,xOy坐标系内存在平行于坐标平面的匀强电场。一个质量为m,电荷量为+q的带电粒子,以v0的速度沿AB方向入射,粒子恰好以最小的速度垂直于y轴击中C点。已知A、B、C三个点的坐标分别为(−L,0)、(0,2L)、(0,L)。若不计重力与空气阻力,则下列说法中正确的是( )
A.带电粒子由A到C过程中最小速度一定为
B.带电粒子由A到C过程中电势能先减小后增大
C.匀强电场的场强大小为
D.若改变匀强电场,使粒子恰好能沿AB直线方向到达B点,
则此状态下电场强度大小为
6.如图甲所示,两平行金属板、的板长和板间距离相等,板间存在如图乙所示的随时间周期性变化的电场,电场方向与两板垂直,不计重力的带电粒子沿板间中线垂直电场方向源源不断地射入电场,粒子射入电场时的初动能均为。已知时刻射入电场的粒子刚好沿上板右边缘垂直电场方向射出电场。则( )
A.部分粒子会打到两极板上
B.每个粒子在板间运动全过程,所受电场力会致使带电粒子离开电场时沿电场方向的速度不为零
C.运动过程中所有粒子的最大动能不可能超过
D.有(,…)时刻射入电场的粒子才能垂直电场方向射出电场
7.如图,是竖直平面内的光滑固定轨道,水平,长度为;是半径为的四分之一圆弧,与切于点。一质量为,带电量为的小球在空间中水平向右大小为的匀强电场中,从点静止开始向右运动。重力加速度为。小球从点运动到其轨迹的最高点,机械能增量为( )
A.
B.
C.
D.
8.在真空中有水平放置的两个平行、正对金属平板,板长为l,两板间距离为d,在两极板间加一交变电压如图乙,质量为m,电荷量为e的电子以速度v(v接近光速的)从两极板左端中点沿水平方向连续不断地射入两平行板之间。若电子经过两极板间的时间相比交变电流的周期可忽略不计,不考虑电子间的相互作用和相对论效应,则( )
A.当时,只有部分电子能从极板的右端射出
B.当时,将没有电子能从极板的右端射出
C.当时,有电子从极板右端射出的时间与无电子从极板右端射出的时间之比为
D.当时,有电子从极板右端射出的时间与无电子从极板右端射出的时间之比为
二、多项选择题
9. 如图,在水平向右的匀强电场中,质量为m的带电小球,以初速度从M点竖直向上运动,通过N点时,速度大小为2v,方向斜向下,且与电场方向的夹角为45°(图中未画出),则小球从M运动到N的过程( )
A.重力势能减少
B.重力势能减少
C.电势能减少
D.电势能减少
10.如图所示,在竖直向上的匀强电场中,有两个质量相等、带异种电荷的小球A、B(均可视为质点)处在同一水平面上.现将两球以相同的水平速度v0向右抛出,最后落到水平地面上,运动轨迹如图所示,两球之间的静电力和空气阻力均不考虑,则( )
A.A球带正电,B球带负电
B.A球比B球先落地
C.在下落过程中,A球的电势能减少,B球的电势能增加
D.两球从抛出到各自落地的过程中,A球的动能变化量比B球的小
11.如图所示,在地面上方的水平匀强电场中,一个质量为m、电荷为+q的小球