带电粒子在电场中的加速及偏转练习题

带电粒子在电场中的加速及偏转练习题

1．如图所示是示波器原理图，电子以电压为Ｕ１的加速电场加速后射入电压为Ｕ２的偏转电场，离开偏转电场后电子打在荧光屏上的Ｐ点，Ｐ点与Ｏ点的距离叫做偏转距离，而单位偏转电压引起的偏转距离称之为示波器的灵敏度，欲提高示波器的灵敏度，应采取下列哪些方法？（）

Ａ．提高加速电压Ｕ１ Ｂ．增大偏转电场极板长度 Ｃ．增大偏转电场极板与荧光屏间的距离 Ｄ．减小偏转电场极板间的距离 2.如图所示，从灯丝发热后发出的电子经加速电场后，进入偏转电场，若加速电压为U1，偏转电压为U2，要使电子在电场中的偏转量y变为原来的2倍，可选用的方法是(设电子不落到电极上)

A.只使U1变为原来的1/2倍； B.只使U2变为原来的1/2倍；

C.只使偏转电极的长度L变为原来的2倍；D.只使偏转电极间的距离d减为原来的1/2倍

3.几种不同的正离子，都从静止开始，经一定的电势差加速后，垂直射入到同一个匀强偏转电场中，已知它们在电场中的偏转轨迹完全相同，由此可知 [ ]

A．它们是经过相同的电势差加速后射入的 B．被加速后它们具有相同的动能

C．被加速后它们一定具有相同的速度 D．它们射出偏转电场后速度可能不相同 4.三个质量相等，分别带正电、负电和不带电的小球，以相同的速率在带电平行金属板间的P点沿垂直电场方向射入电场，分别落到 a 、b 、c 点，如图，则（ ）

A.三个小球在电场中运动的时间相等B.三个小球到达正极板时的动能相等

C.落到 a 点的小球原来带正电，b 点的小球原来不带电，c 点的小球原来带负电 D.三个小球在电场中的加速度 ac ＞ab ＞aa

5.如图所示，质量为m、电量为q的带电微粒，以初速度V0从A点竖直向上射入水平

方向、电场强度为E的匀强电场中。当微粒经过B点时速率为VB＝2V0，而方向与E同向。下列判断中正确的是

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A.A、B两点间电势差为2mV0/q B.A、B两点间的高度差为V0/2g 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 6．一个带正电的微粒放在电场中，场强的大小和方向随时间变化的规律如图所示。带电微粒只在电场力的作用下，由静止开始运动。则下列说法中正确的是

A.微粒在0 ~ 1 s内的加速度与1 ~ 2 s内的加速度相同

B.微粒将沿着一条直线运动 C.微粒做往复运动 D.微粒在经1 s内的位移与第3 s内的位移相同 7.如图所示，两块长均为L的平行金属板M、N与水平面成α角放置在同一竖直平面，充电后板间有匀强电场。一个质量为m、带电量为q的液滴沿垂直于电场线方向射人电场，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＝mgcosα/q B、电场强度的大小E＝mgtgα/q

C、液滴离开电场时的动能增量为-mgLtgα D、液滴离开电场时的动能增量为-mgLsinα

8．如图所示，半径为R的环形塑料管竖直放置，AB为该环的水平直径，且管的内径远小于环的半径，环的AB及其以下部分处于水平向左的匀强电场中，管的内壁光滑。现将一质量为m，带电量为C ＋q的小球从管中A点由静止释放，已知qE＝mg，以下说法正确的是

A.小球释放后，到达B点时速度为零，并在BDA间往复运动

B A B.小球释放后，第一次达到最高点C时对管壁无压力

O E C.小球释放后，第一次和第二次经过最高点C时对管壁的压力之比为1:5

D.小球释放后，第一次经过最低点D和最高点C时对管壁的压力之比为5:1

D 9.如图所示,一个倾角为α的绝缘斜面固定在场强为E的匀强电场中,有一质量为m,带电

量为+q的物体,以速度v1从斜面底端A沿斜面向上运动至B,接着又沿斜面向下运动返回底端A时,速度大小为v2,斜面AB长为L.求：物体与斜面的滑动摩擦系数μ.

1

高二物理周周清 班级 ： 姓名：

10.如下图所示，质量为m、电量为-q的物体沿水平轨道ox运动，o端有一竖直墙，物体与墙碰撞不损失机械能。匀强电场E平行轨道，物体以初速υ０从x０点向右运动，物体受轨道大小不变的

E v0 摩擦力ｆ作用，f＜qE。物体电量不变，求物体停止运动前通过的总路程s。

O x x0

11．如图，一长为L的绝缘细线下端系质量为m的金属小球，并带有 -q的电荷量，在细线的悬点o处放一带电荷量为+q的点电荷。要使金属球能在竖直平面内做完整的圆周运动，求：(1)金属球在最高点的最小速度值是多大？(2)如果金属球刚好通过最高点，则它通过最低点时的速度多大？

+q o

m -q

３

12.如图所示，竖直放置的平行板电容器，两极板相距0.1m，极板间电势差为10V。一质量为0.2g、带正电且

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电量为10C的小球用0.01m长的丝线悬挂于0点。现将小球拉到与丝线呈水平位置A后放开，小球运动到0点正下方的B点时丝线突然断开，以后小球恰能通过B点正下方的C点，求BC间的距离。

13．在方向水平的匀强电场中，一不可伸长的不导电细线的一端连着一个质量为m的带电小球，另一端固定于O点。把小球拉起直至细线与场强平行，然后无初速释放。已知小球摆到最低点的另一侧，

O m 线与竖直方向的最大夹角为θ，如图所示。求小球经过最低点时细线对小球的拉力。



14．如图所示,在竖直向下的匀强电场中有一绝缘的光滑离心轨道，一个带负电的小球从斜轨道上的A点由静止释放，沿轨道滑下(小球的重力大于所受的电场力) 。

（1）已知小球的质量为m，电量大小为q，匀强电场的场强大小为E，斜轨道的倾角为α，求小球沿斜轨道下滑的加速度的大小；

（2）若使小球通过半径为R的圆轨道顶端的B点时不落下来，求A点距水平地面的高度h至少应为多大？ （3）若小球从斜轨道h=5R 处由静止释放。假设其能够通过B点，求在此过程中小球机械能的改变量。 A E B

h R

α C

15.如图所示，相距为ｄ的水平放置的两平行金属板构成的电容器电容为Ｃ，ａ板接地且中央有一孔，开始时两板均不带电，现将电量为ｑ、质量为ｍ的液滴一滴一滴地从小孔正上方h处无初速滴下，前一滴到达ｂ板后下一滴才开始下落，液滴落到ｂ板后，其电荷全部转移到ｂ板，不计空气阻力的影响，重力加速度为ｇ．求：（1）第几滴液滴下落到电场时开始做匀速直线运动?（2）能够到达ｂ板的液滴不会超过多少滴?

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高二物理周周清 班级 ： 姓名：

如图所示，用长为l的绝缘细线拴一个质量为m、带电量为 +q的小球（可视为

O A 质点）后悬挂于O点，整个装置处于水平向右的匀强电场E中。将小球拉至使悬线呈 60 水平的位置A后，由静止开始将小球释放，小球从A点开始向下摆动，当悬线转过60角E 到达位置B时，速度恰好为零。求：

B （1）B、A两点的电势差UBA ；

（2）电场强度E ；

图23 （3）小球到达B点时，悬线对小球的拉力T。

如图所示，一质量为m=2×10-15kg，q= -3×10-10C的带电微粒，自A点垂直电场线方向进入有界的匀强电场，它从B点飞出时vB=6×103m/s，vB与E交角为1200，已知AB沿电场线方向相距15cm，

vB1200 B 不计重力，求：⑴UBA=？⑵微粒从A到B的时间？⑶匀强电场的宽度。 E vA

d A

图─

图甲所示的平行板电容器板间距离为d，两板所加电压随时间变化图线如图乙所示，

t=0时刻，质量为m、带电量为q的粒子以平行于极板的速度V0射入电容器，t1=3T时刻恰好从下极板边缘射出电容器，带电粒子的重力不计，求： U | （1）平行板电容器板长L； U （2）子射出电容器时偏转的角度φ； （3）子射出电容器时竖直偏转的位移y。

T 2T 3T t

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