四川省瀘縣九中高中物理《帶電粒子在電場中的運動》分類習(xí)題 新人教版選修3-1

1、帶電粒子在電場中的運動分類習(xí)題一、加速類1、熾熱的金屬絲可以發(fā)射電子。在金屬絲和金屬板間加以電壓U=2500V，發(fā)射出的電子在真空中被加速后，從金屬板的小孔穿出。電子射出后的速度有多大？設(shè)電子剛從金屬絲射出時的速度為零。2、如圖所示,從燈絲逸出的電子,其速度可以認(rèn)為是零,那么電子通過A板小孔時的動能為 eV,通過B板小孔時的動能為 eV,打到C板時的動能為 eV3、兩塊平行的金屬板A、B之間的電壓是80V，一個電子以100eV的動能從小孔C垂直A板進(jìn)入電場，該電子能打在B板上嗎？如果能打在B板上，它到達(dá)B板時的動能有多大？如果要使電子打在B板上時的速度為零,電源電壓應(yīng)為多少V？二、偏轉(zhuǎn)類4、讓

2、質(zhì)子、 、 的混合物沿著與電場垂直的方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場偏轉(zhuǎn)，要使它們的偏轉(zhuǎn)角相同，則這些粒子必須具有相同的( )A.初速度 B.初動能C.初動量 D.質(zhì)量5、三個粒子在同一地點沿同一方向垂直飛入同一偏轉(zhuǎn)電場,出現(xiàn)了如圖所示的軌跡,由此可以判斷( )A.在b飛離電場的同時,a剛好打在其極板上B.b和c同時飛離電場C.進(jìn)入電場時,c的速度最大,a的速度最小D.動能的增加值c最小,a和b一樣大6、如圖所示,兩極板與電源相連接,電子從負(fù)極板邊緣垂直電場方向射入勻強(qiáng)電場,且恰好從正極板邊緣飛出,現(xiàn)在使電子射入速度變?yōu)樵瓉淼膬杀?而電子仍從原來位置射入,且仍從正極板邊緣飛出,則兩極板間距離就變?yōu)樵瓉淼? )

3、 A.2倍 B.4倍 C. 倍 D. 倍三、加速偏轉(zhuǎn)一體類7、如圖所示,初速度為零的電子在電勢差為U1的電場中加速后,垂直進(jìn)入電勢差為U2的偏轉(zhuǎn)電場,在滿足電子能射出偏轉(zhuǎn)電場的條件下,下列四種情況中,一定能使電子的偏轉(zhuǎn)角度變大的是( ) A. U1變大, U2變大 B. U1變小, U2變大 C. U1變大, U2變小 D. U1變小, U2變小8、一束電子流在經(jīng)U=5000V的加速電壓加速后,在距兩極板等距處垂直進(jìn)入平行板間的勻強(qiáng)電場,如圖所示,若兩板間距d=1.0 cm,板長l=5.0cm,那么,要使電子能從平行板間飛出,兩個極板上最多能加多大電壓. 9、如圖所示,初速度為零的粒子和電子在

4、電勢差為U1的電場中加速后,垂直進(jìn)入電勢差為U2的偏轉(zhuǎn)電場,在滿足電子能射出偏轉(zhuǎn)電場的條件下,正確的說法是( ) A. 粒子的偏轉(zhuǎn)量大于電子的偏轉(zhuǎn)量 B. 粒子的偏轉(zhuǎn)量小于電子的偏轉(zhuǎn)量 C. 粒子的偏轉(zhuǎn)角大于電子的偏轉(zhuǎn)角 D. 粒子的偏轉(zhuǎn)角等于電子的偏轉(zhuǎn)角10、設(shè)偏轉(zhuǎn)極板長為l=1.6cm, 兩板間的距離為d=0.50cm,偏轉(zhuǎn)板的右端距屏L=3.2cm,若帶粒子的質(zhì)量為1.6X10-10kg,以20m/s的初速度垂直電場方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場,兩偏轉(zhuǎn)板間的電壓是8.0X103V,若帶電粒子打到屏上的點距原射入方向的距離是2.0cm,求這帶電粒子所帶電荷量(不計空氣阻力和重力). 四、綜合計算類11

5、、如圖所示，abcd是一個正方形盒子cd邊的中點有一個小孔e盒子中有沿ad方向的勻強(qiáng)電場一個質(zhì)量為m帶電粒子從a處的小孔沿ab方向以初速度v0射入盒內(nèi)，并恰好從e處的小孔射出求：該帶電粒子從e孔射出時的速度大小該過程中電場力對該帶電粒子做的功12.矩形絕緣板放在光滑水平面上，另有一質(zhì)量為m，帶電量為q的小物塊沿板的上表面以某一初速度從左端A水平向右滑上該板，整個裝置處于豎直向下，足夠大的勻強(qiáng)電場中，小物塊沿板運動至右端B恰好停在板上若強(qiáng)場大小不變而方向反向，當(dāng)小物塊仍由A端以相同的初速度滑上板面，則小物塊運動到距A端的距離為板長2/3處時，就相對于板靜止了求：小物塊帶何種電荷？勻強(qiáng)電場場強(qiáng)的大

6、小E13、如圖所示，兩塊平行金屬板MN間的距離為d，兩板間電壓u隨時間t變化的規(guī)律如右圖所示電壓的絕對值為U0t=0時刻M板的電勢比N板低在t=0時刻有一個電子從M板處無初速釋放，經(jīng)過1.5個周期剛好到達(dá)N板電子的電荷量為e，質(zhì)量為m求：該電子到達(dá)N板時的速率v在1.25個周期末該電子和N板間的距離s11.解：把ve正交分解，比較其水平分速度v0和豎直分速度vy，由于水平、豎直分運動的平均速度大小之比為12，因此有：v0vy=14，所以有ve=v0a到e對該帶電粒子用動能定理： W電 =8mv0212.解：由題意知：兩次小物塊克服摩擦力做功相同，而摩擦力和正壓力成正比，可見第一次正壓力較小，因此第一次小物塊受的電場力一定是向上的，可以判定它帶負(fù)電荷。設(shè)場強(qiáng)為E，兩次小物塊滑行過程分別用動能定理： 由、解得E=mg/5q13.解：由題意知，電子在第一、三個T/2內(nèi)向右做初速為零的勻加速運動，第二個T/2內(nèi)向右做末速為零的勻減速運動。由知，這三段時間內(nèi)電子的位移是相同的。在第三個T/2內(nèi)對電子用動能定理：，其中U=U0/3，得