内容正文:
考点巩固卷57
带电粒子在电场中的加速和偏转
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考点序号
考点
题型分布
考点1
带电粒子在电场中的加速和偏转
3单选+4多选+5解答
考点01:带电粒子在电场中的加速和偏转(3单选+4多选+5解答)
一、单选题
1.(2023·四川成都·成都七中校考模拟预测)示波器是一种常见的电学仪器,可以在荧光屏上显示出被检测的电压随时间的变化情况.图甲为示波器的原理结构图,电子经电压加速后进入偏转电场.竖直极板间加偏转电压、水平极板间加偏转电压,偏转电压随时间变化规律如图乙所示.则荧光屏上所得的波形是( )
A. B.
C. D.
2.(2023·山东·模拟预测)喷墨打印机的结构原理如图所示,其中墨盒可以发出半径为的墨汁微粒。此微粒经过带电室时被带上负电,带电的多少由计算机按字体笔画高低位置输入信号加以控制。带电后的微粒以一定的初速度进入偏转电场,经过偏转电场发生偏转后,打到纸上,显示出字体。无信号输入时,墨汁微粒不带电,沿直线通过偏转电场而注入回流槽流回墨盒。设偏转极板长,两板间的距离,偏转板的右端到纸的距离。若一个墨汁微粒的质量为,所带电荷量为,以的初速度垂直于电场方向进入偏转电场,打到纸上的点距原射入方向的距离是(不计空气阻力和墨汁微粒的重力,可以认为偏转电场只局限在平行板电容器内部,忽略边缘电场的不均匀性)( )
A.墨汁从进入偏转电场到打在纸上,做类平抛运动
B.两偏转板间的电压是
C.两偏转板间的电压是
D.为了使纸上的字体放大10%,可以把偏转电压降低10%
3.(2023·北京·模拟预测)如图所示,有一带电粒子(不计重力)贴着A板沿水平方向射入匀强电场,当偏转电压为U1时,带电粒子恰沿①轨迹从B板边缘飞出;当偏转电压为U2时,带电粒子沿②轨迹落到B板正中间;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为( )
A. B.
C. D.
二、多选题
4.(2023·天津·模拟预测)示波器是一种多功能电学仪器,它是由加速电场和偏转电场组成的。如图所示,质量为m的带电粒子由静止开始经加速电场加速后,沿平行于板面的方向从正中间射入偏转电场,并从另一侧射出。已知带电粒子的电荷量为q,加速电场电压为U1,偏转电场的极板长度为L,两极板间的距离为d,偏转电场极板间的电压为U2且可调节,不计粒子的重力。则下列说法正确的是( )
A.粒子离开偏转电场时的动能为q(U1+U2)
B.同种电性的不同带电粒子,射出装置的位置相同
C.减小U2,带电粒子通过偏转电场的时间变长
D.若粒子刚好从下极板边缘离开偏转电场,则
5.(2023·陕西汉中·统考一模)如图所示,一带正电的粒子以初动能沿平行板电容器的中线进入板内,恰好沿下板的边缘飞出,飞出时粒子的动能为。已知板长为L,带电粒子的电荷量为q,粒子在极板之间仅受电场力的作用,则下列说法正确的是( )
A.两极板的间距为L
B.粒子射出时速度方向偏转30°
C.两极板的电势差为
D.粒子在极板间运动的前一半时间与后一半时间内,静电力对粒子做功之比为1∶1
6.(2023·浙江绍兴·诸暨中学校考模拟预测)平行金属板、与电源和滑线变阻器如图所示连接,电源的电动势为,内电阻为零;靠近金属板的处有一粒子源能够连续不断地产生质量为,电荷量,初速度为零的粒子,粒子在加速电场的作用下穿过板的小孔,紧贴板水平进入偏转电场;改变滑片的位置可改变加速电场的电压和偏转电场的电压,且所有粒子都能够从偏转电场飞出,下列说法正确的是( )
A.粒子的竖直偏转距离与成正比
B.滑片向右滑动的过程中从偏转电场飞出的粒子的偏转角逐渐减小
C.飞出偏转电场的粒子的最大速率
D.飞出偏转电场的粒子的最大速率
7.(2023·黑龙江哈尔滨·哈尔滨三中校考一模)实验中,将离子束从回旋加速器中引出的方法有磁屏蔽通道法和静电偏转法等。使用磁屏蔽通道法引出离子的原理如图所示。离子从P点进入通道时,由于引出通道内的磁场强度发生改变,离子运动轨迹半径增大,可使离子引出加速器。已知回旋加速器D型盒的半径为R,圆心在O点,D型盒区域中磁场垂直纸面向里,磁感应强度为B,引出通道外侧末端Q点到O点距离为L,与的夹角为,离子带电为q,质量为m,则( )
A.离子在加速器中所能获得的最大速率
B.若离子加速至最大速率后能从加速器中引出,引出通道中的磁感应强度范围
C.若引出通道中磁场为时,该离子能引出加速器,则此时将一带电量,质量为m的离子一定不能从加速器中引出
D.若撤去引出通道内的磁场,改为沿径向方向向里的电场,则离子仍有可能引出加速器
三、解答题
8.(2023·北京海淀·中关村中学校考三模)如图所示,两平行金属板A、B间电势差为,带电量为q、质量为m的带电粒子,由静止开始从极板A出发,经