内容正文:
第九章 静电场
第5讲 带电粒子在电场中的偏转 课时作业
1. 如图所示,正方形ABCD区域内存在竖直向上的匀强电场,质子(H)和α粒子(He)从A点垂直射入匀强电场,粒子重力不计,质子从BC边中点射出,则( )
A. 若初速度相同,α粒子从CD边离开
B. 若初速度相同,质子和α粒子经过电场的过程中速度增量之比为1:2
C. 若初动能相同,质子和α粒子经过电场的时间相同
D. 若初动能相同,质子和α粒子经过电场的过程中动能增量之比为1:4
(2020·浙江7月选考·6)
2. 如图所示,一质量为m、电荷量为()的粒子以速度从连线上的P点水平向右射入大小为E、方向竖直向下的匀强电场中。已知与水平方向成45°角,粒子的重力可以忽略,则粒子到达连线上的某点时( )
A. 所用时间为
B. 速度大小为
C. 与P点距离为
D. 速度方向与竖直方向的夹角为30°
3. 如图所示,地面上某区域存在着水平向右的匀强电场,一个质量为m的带负电小球以水平向右的初速度v0,由O点射入该区域,刚好竖直向下通过竖直平面中的P点,已知连线OP与初速度方向的夹角为60°,重力加速度为g,则以下说法正确的是( )
A. 电场力大小为 B. 小球所受的合外力大小为
C. 小球由O点到P点用时 D. 小球通过P点时的动能为
4. 如图所示,一电荷量为q的带电粒子以一定的初速度由P点射入匀强电场,入射方向与电场线垂直。粒子从Q点射出电场时,其速度方向与电场线成角。已知匀强电场的宽度为d,方向竖直向上,P、Q两点间的电势差为,不计粒子重力,P点的电势为零。则下列说法正确的是( )
A. 粒子带负电
B. 带电粒子在Q点的电势能为qU
C. P、Q两点间竖直距离为
D. 此匀强电场的电场强度为
(2021·全国乙卷·20)
5. 四个带电粒子的电荷量和质量分别、、、它们先后以相同的速度从坐标原点沿x轴正方向射入一匀强电场中,电场方向与y轴平行,不计重力,下列描绘这四个粒子运动轨迹的图像中,可能正确的是( )
A. B.
C. D.
6. 如图所示,一电子枪发射出的电子(初速度很小,可视为零)进入加速电场加速后,垂直射入偏转电场,射出后偏转位移为Y.要使偏转位移增大,下列哪些措施是可行的(不考虑电子射出时碰到偏转极板的情况)( )
A. 增大偏转电压U B. 增大加速电压U0
C. 增大偏转极板间距离 D. 将发射电子改成发射负离子
7. 如图甲所示,真空中水平放置两块长度为2d的平行金属板P、Q,两板间距为d,两板间加上如图乙所示最大值为U0的周期性变化的电压,在两板左侧紧靠P板处有一粒子源A,自t=0时刻开始连续释放初速度大小为v0,方向平行于金属板的相同带电粒子,t=0时刻释放的粒子恰好从Q板右侧边缘离开电场,已知电场变化周期,粒子质量为m,不计粒子重力及相互间的作用力,则( )
A. 在t=0时刻进入粒子离开电场时速度大小仍为v0
B. 粒子的电荷量为
C. 在时刻进入的粒子离开电场时电势能减少了
D. 在时刻进入的粒子刚好从P板右侧边缘离开电场
(2023·重庆市高三模拟)
8. 如图所示,一圆形区域有竖直向上的匀强电场,O为圆心,两个质量相等、电量大小分别为、的带电粒子甲、乙,以不同的速率、从点沿垂直射入匀强电场,甲从点飞出电场,乙从点飞出,它们在圆形区域中运动的时间相同,已知,,不计粒子的重力,下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
(2022·浙江6月选考·9)
9. 如图所示,带等量异种电荷的两正对平行金属板M、N间存在匀强电场,板长为L(不考虑边界效应)。t=0时刻,M板中点处的粒子源发射两个速度大小为v0的相同粒子,垂直M板向右的粒子,到达N板时速度大小为;平行M板向下的粒子,刚好从N板下端射出。不计重力和粒子间的相互作用,则( )
A. M板电势高于N板电势
B. 两个粒子的电势能都增加
C. 粒子在两板间的加速度
D. 粒子从N板下端射出的时间
10. 如图所示,一充电后与电源断开的平行板电容器的两极板水平放置,板长为L,板间距离为d,距板右端L处有一竖直屏M。一带电荷量为q、质量为m的质点以初速度沿中线射入两板间,最后垂直打在M上,则下列说法中正确的是(已知重力加速度为g)( )
A. 两极板间电压为
B. 板间电场强度大小为
C. 整个过程中质点的重力势能增加
D. 若仅增大两极板间距,则该质点不可能垂直打在M上
(2023·黑龙江佳木斯市第八中学调研)
11. 如图所示,两平行金属板A、B长两板间距离,A板比B板电势高,一个不计重力的带正电的粒子电荷量,质量,沿电场中心线垂直电场线飞入电场,初速度,粒子飞出平行板电场后,可进入界面和光屏间的无电场的真空区域,最后打在光屏上