内容正文:
精编精练:10.5带电粒子在电场中的运动
第一部分:基本题
【基本题】1.如图所示,在点电荷+Q激发的电场中有A、B两点,将质子和α粒子分别从A点由静止释放到达B点时,它们的速度大小之比为多少?
【基本题】2.两平行金属板相距为d,电势差为U,一电子质量为m,电荷量为e,从O点沿垂直于极板的方向射出,最远到达A点,然后返回,如图所示,OA=h,此电子具有的初动能是( )
A. B.edUh C. D.
【基本题】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的( )
A.2倍 B.4倍 C. D.
【基本题】4.如图所示,电子在电势差为U1的电场中加速后,垂直进入电势差为U2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角θ变大的是( )
A.U1变大、U2变大
B.U1变小、U2变大
C.U1变大、U2变小
D.U1变小、U2变小
【基本题】5.(多选)如图所示,氕、氘、氚的原子核自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,那么( )
A.经过加速电场过程,电场力对氚核做的功最多
B.经过偏转电场过程,电场力对三种核做的功一样多
C.三种原子核打在屏上时的速度一样大
D.三种原子核都打在屏上的同一位置上
第二部分:典型题
【典型题】1.如图,是一个示波器工作原理图,电子经过加速后以速度v0垂直进入偏转电场,离开电场时偏转量是h,两平行板间距离为d,电势差为U,板长为L,每单位电压引起的偏移量(h/U)叫示波器的灵敏度.若要提高其灵敏度,可采用下列办法中的( )
A.增大两极板间的电压
B.尽可能使板长L做得短些
C.尽可能使板间距离d减小些
D.使电子入射速度v0大些
【典型题】2.如图所示,质子(H)和α粒子(He),以相同的初动能垂直射入偏转电场(不计粒子重力),则这两个粒子射出电场时的侧位移y之比为( )
A.4∶1 B.1∶2
C.2∶1 D.1∶4
【典型题】3.如图所示,水平放置的两平行金属板相距为d,充电后其间形成匀强电场,一带电荷量为+q,质量为m的液滴从下板边缘射入电场,并沿直线做匀速运动恰好从上板边缘射出。求:(1)电场强度;(2)电场力做功大小。
【典型题】4.在平行板电容器A、B两板上加上如图所示的交变电压,开始B板的电势比A板高,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( )
A.电子一直向A板运动
B.电子一直向B板运动
C.电子先向A板运动,然后向B板运动,再返回A板做周期性来回运动
D.电子先向B板运动,然后向A板运动,再返回B板做周期性来回运动
第三部分:独立完成
1.如图所示,电子由静止开始从A板向B板运动,到达B板的速度为v,保持两板间的电压不变,则( )
A.当增大两板间的距离时,速度v增大
B.当减小两板间的距离时,速度v减小
C.当减小两板间的距离时,速度v不变
D.当减小两板间的距离时,电子在两板间运动的时间增大
2.如图所示,空间有一水平匀强电场,在竖直平面内的初速度为v0的带电微粒,沿图中虚线由A运动到B,其能量变化情况是( )
A.动能减少,重力势能增加,电势能减少
B.动能减少,重力势能增加,电势能增加
C.动能不变,重力势能增加,电势能减少
D.动能增加,重力势能增加,电势能减少
3.如图所示,一带负电的液滴,从坐标原点O以速率v0射入水平的匀强电场中,v0的方向与电场方向成θ角,已知油滴质量为m,测得它在电场中运动到最高点P时的速率恰为v0,设P点的坐标为(xP,yP),则应有( )
A.xP<0 B.xP>0
C.xP=0 D.条件不足无法确定
4.如图所示,a、b两个带正电的粒子,以相同的速度先后垂直于电场线、从同一点进入平行板间的匀强电场后,a粒子打在B板的a′点,b粒子打在B板的b′点,若不计重力,则( )
A.a的电荷量一定大于b的电荷量
B.b的质量一定大于a的质量
C.a的比荷一定大于b的比荷
D.b的比荷一定大于a的比荷
5.如图,坐标系xOy中存在沿y轴正方向的匀强电场,一个比荷为k的带正电粒子从坐标原点O沿着x轴正方向以v0的初速度进入电场,粒子在电场中的运动轨迹为y=bx2,不计带电粒子的重力,则匀强电场的