帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)計(jì)算題基礎(chǔ)篇

1、帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)-計(jì)算題（基礎(chǔ)篇·簡(jiǎn)單的加速、偏轉(zhuǎn)、勻速直線(xiàn)）1 （2015東莞校級(jí)模擬）如圖所示為一真空示波管，電子從燈絲K發(fā)出（初速度不計(jì)），經(jīng)燈絲與A板間的加速電壓U1加速，從A板中心孔沿中心線(xiàn)射出，然后進(jìn)入兩塊平行金屬板M、N形成的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中（偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)），電子進(jìn)入M、N間電場(chǎng)時(shí)的速度與電場(chǎng)方向垂直，電子經(jīng)過(guò)電場(chǎng)后打在熒光屏上的P點(diǎn)已知加速電壓為U1，M、N兩板間的電壓為U2，兩板間的距離為d，板長(zhǎng)為L(zhǎng)1，板右端到熒光屏的距離為L(zhǎng)2，電子的質(zhì)量為m，電荷量為e求：（1）電子穿過(guò)A板時(shí)的速度大?。唬?）電子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)射出時(shí)的側(cè)移量；（3）P點(diǎn)到O點(diǎn)的距離2（2

2、011路南區(qū)校級(jí)模擬）如圖所示為兩組平行板金屬板，一組豎直放置，一組水平放置，今有一質(zhì)量為m的電子靜止在豎直放置的平行金屬板的A點(diǎn)，經(jīng)電壓U0加速后通過(guò)B點(diǎn)進(jìn)入兩板間距為d、電壓為U的水平放置的平行金屬板間，若電子從兩塊水平平行板的正中間射入，且最后電子剛好能從右側(cè)的兩塊平行金屬板穿出，A、B分別為兩塊豎直板的中點(diǎn)，求：（1）電子通過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大小；（2）右側(cè)平行金屬板的長(zhǎng)度；（3）電子穿出右側(cè)平行金屬板時(shí)的動(dòng)能3.（2015秋廣東校級(jí)期末）長(zhǎng)為l的平行金屬板，板間形成勻強(qiáng)電場(chǎng)，一個(gè)帶電為+q、質(zhì)量為m的帶電粒子，以初速v0緊貼上板垂直于電場(chǎng)線(xiàn)方向射入該電場(chǎng)，剛好從下板邊緣射出，末速度恰與下

3、板成30°，如圖所示求：（1）粒子末速度的大小；（2）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)；（3）兩板間的距離d4（2015諸暨市校級(jí)模擬）如圖所示，離子發(fā)生器發(fā)射一束質(zhì)量為m，電荷量為+q的離子，從靜止經(jīng)PQ兩板間的加速電壓加速后，以初速度v0再?gòu)腶點(diǎn)沿ab方向進(jìn)入一勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域，abcd所圍成的正方形區(qū)域是該勻強(qiáng)電場(chǎng)的邊界，已知正方形的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向與ad邊平行且由a指向d（1）求加速電壓U0；（2）若離子恰從c點(diǎn)飛離電場(chǎng)，求ac兩點(diǎn)間的電勢(shì)差Uac；（3）若離子從abcd邊界上某點(diǎn)飛出時(shí)的動(dòng)能為mv02，求此時(shí)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小E5（2016秋天津期中）如圖所示為說(shuō)明示波器工作原理的示意圖

4、，已知兩平行板間的距離為d、板長(zhǎng)為l電子經(jīng)電壓為U1的電場(chǎng)加速后從兩平行板間的中央處垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，設(shè)電子質(zhì)量為me、電荷量為e（1）求經(jīng)電場(chǎng)加速后電子速度v的大??；（2）要使電子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角度最大，兩平行板間的電壓U2應(yīng)是多少？電子動(dòng)能多大？6、（2016秋景縣校級(jí)期中）如圖所示，水平放置的平行板電容器，兩板間距為d=9cm，板長(zhǎng)為L(zhǎng)=30cm，接在直流電源上，有一帶電液滴以v0=0.6m/s的初速度從板間的正中央水平射入，恰好做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到P處時(shí)迅速將下板向上提起cm，液滴剛好從金屬板末端飛出，g取10m/s2求：（1）將下板向上提起后，液滴的加速度；（2）液滴從射

5、入電場(chǎng)開(kāi)始計(jì)時(shí)，勻速運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的時(shí)間7、（2014秋荔城區(qū)校級(jí)期中）如圖所示，質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球從距地面高度h處以一定的初速度v0水平拋出，在距拋出點(diǎn)水平距離為L(zhǎng)處，有一根管口比小球直徑略大的豎直細(xì)管，管的上口距地面為，為使小球無(wú)碰撞地通過(guò)管子，可在管子上方整個(gè)區(qū)域內(nèi)加一場(chǎng)強(qiáng)方向向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)求：（1）小球的初速度v0；（2）電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小8（2017北京）如圖所示，長(zhǎng)l=1m的輕質(zhì)細(xì)繩上端固定，下端連接一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電小球，小球靜止在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，繩與豎直方向的夾角=37°已知小球所帶電荷量q=1.0×10-6 C，勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E=3.

6、0×103 N/C，取重力加速度g=10m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8求：（1）小球所受電場(chǎng)力F的大?。?）小球的質(zhì)量m（3）將電場(chǎng)撤去，小球回到最低點(diǎn)時(shí)速度v的大?。?）在最低點(diǎn)時(shí)繩子的拉力為多少。9 （2016秋東河區(qū)校級(jí)期中）如圖所示，水平放置的平行板電容器，原來(lái)兩板不帶電，上極板接地，它的極板長(zhǎng)L=0.1m，兩板間距離d=0.4cm，有一束由相同微粒組成的帶電粒子流以相同的初速度從兩板中央平行于極板射入，由于重力作用粒子能落到下極板上已知粒子質(zhì)量m=2.0×10-6kg，電荷量q=1.0&#

7、215;10-8C，電容器電容C=1.0×10-6F，若第一個(gè)粒子剛好落到下極板中點(diǎn)O處，取g=10m/s2求：（1）則帶電粒子入射初速度的大??；（2）兩板間電場(chǎng)強(qiáng)度為多大時(shí)，帶電粒子能剛好落在下極板右邊緣B點(diǎn)；（3）落到下極板上帶電粒子總的個(gè)數(shù)10 （2016秋桑珠孜區(qū)校級(jí)期中）如圖所示，兩平行金屬板A、B長(zhǎng)為L(zhǎng)=8cm，兩板間距為d=8cm，A板比B板電勢(shì)高300v，一帶正電的粒子電荷量為q=1.0×10-10C，質(zhì)量為m=1.0×10-20kg，沿電場(chǎng)中線(xiàn)RO垂直電場(chǎng)線(xiàn)飛入電場(chǎng)，初速度v0=2.0×106m/s，粒子飛出電場(chǎng)后經(jīng)過(guò)截面MN，PS間的

8、無(wú)電場(chǎng)區(qū)域，然后進(jìn)入固定在O點(diǎn)的點(diǎn)電荷Q形成的電場(chǎng)區(qū)域（設(shè)界面PS右側(cè)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)分布不受界面的影響）已知兩界面MN、PS相距為12cm，D是中心線(xiàn)RO與界面PS的交點(diǎn)，O點(diǎn)在中心線(xiàn)上，距離界面PS為9cm，粒子穿過(guò)界面PS做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，最后垂直打在放置于中心線(xiàn)上的熒光屏bc上（靜電常數(shù)k=9.0×109Nm2/C2，粒子重力不計(jì)）（1）求粒子穿過(guò)界面MN時(shí)偏離中心線(xiàn)RO的距離為多遠(yuǎn)；到達(dá)PS界面時(shí)離D點(diǎn)為多遠(yuǎn)；（2）在圖上粗略畫(huà)出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡；（3）確定點(diǎn)電荷Q的電性并求電荷量的大小11、 （2016秋武穴市校級(jí)期中）半徑為r的絕緣光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，環(huán)上套有一質(zhì)量為m、

9、帶正電荷的珠子，空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，如圖所示珠子所受靜電力是重力的倍將珠子從環(huán)上的最低點(diǎn)A靜止釋放（重力加速度為g），則：（1）珠子所能獲得的最大動(dòng)能是多少？（2）珠子對(duì)環(huán)的最大壓力是多少？12（2016秋武城縣校級(jí)月考）如圖所示，虛線(xiàn)MN左側(cè)有一場(chǎng)強(qiáng)為E1=E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在兩條平行的選項(xiàng)MN和PQ之間存在著寬為L(zhǎng)、電場(chǎng)強(qiáng)度為E2=2E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在虛線(xiàn)PQ右側(cè)相距為L(zhǎng)處有一與電場(chǎng)E2平行的屏現(xiàn)將一電子（電荷量為e，質(zhì)量為m，不計(jì)重力）無(wú)初速度地放入電場(chǎng)E1 中的A點(diǎn)，A點(diǎn)到MN的距離為，最后電子打在右側(cè)的屏上，AO連線(xiàn)與屏垂直，垂足為O，求：（1）電子從釋放到打到屏上所用的

10、時(shí)間t；（2）電子剛射出電場(chǎng)E2時(shí)的速度方向與AO連線(xiàn)夾角的正切值tan；（3）電子打到屏上的點(diǎn)P（圖中未標(biāo)出）到點(diǎn)O的距離x12 （2016春高安市校級(jí)期末）如圖所示，虛線(xiàn)PQ、MN間存在水平勻強(qiáng)電場(chǎng)，一帶電粒子質(zhì)量為m=2.0×10-11kg、電荷量為q=+1.0×10-5C，從a點(diǎn)由靜止開(kāi)始經(jīng)電壓為U=100V的電場(chǎng)加速后，垂直于勻強(qiáng)電場(chǎng)進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)中，從虛線(xiàn)MN的某點(diǎn)b（圖中未畫(huà)出）離開(kāi)勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)速度與電場(chǎng)方向成30°角已知PQ、MN間距為20cm，帶電粒子的重力忽略不計(jì)求：（1）帶電粒子剛進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)的速率v1（2）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大?。?）ab兩點(diǎn)間的電勢(shì)差13 （2016秋周村區(qū)校級(jí)期中）如圖所示，一群速率不同的一