帶電粒子在電場中的運動-計算題(培優(yōu)篇)

帶電粒子在電場中的運動--計算題(培優(yōu)篇?多情況分析、周期性問題).(201秋蚌山區(qū)校級期中)如圖(a)所示，水平放置的平行金屬板AB間的距離d=0.1m，板長L=0.3m,在金屬板的左端豎直放置一帶有小孔的擋板，小孔恰好位于AB板的正中間，距金屬板右端x=0.5m處豎直放置一足夠大的熒光屏，現(xiàn)在AB板間加如圖(b)所示的方波形電壓，已知U=1.0x102V,在擋板的左側(cè)，有大量帶正電的相同粒子以平行于金屬板方0向的速度持續(xù)射向擋板，粒子的質(zhì)量m=1.0x10-7kg,電荷量q=1.0x10-2C,速度大小均為v『1.0x104m/s,帶電粒子的重力不計，則：(1)求電子在電場中的運動時間；(2)求在t=0時刻進(jìn)入的粒子打在熒光屏上的位置到。點的距離;(3)若撤去擋板，求熒光屏上出現(xiàn)的光帶長度..(浙江模擬)如圖所示，電源電動勢為E,內(nèi)阻r=R,定值電阻R1和R2的阻值均為R.平行板電容器接在R2兩端，兩極板長度和距離均為d,足夠大屏幕與電容器右端距離為d,OO1為電容器中心軸線.一個不計重力、質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從O點以一定的初速度沿OO1方向射入電場，離開電場時的位置與電容器下極板的距離為4.(1)求粒子射入電場時的初速度大小.(2)若將平行板電容器沿豎直中線等分為兩部分后均并聯(lián)在R兩端.左半部分不動，右半d2部分向右平移3，求粒子打在屏幕上的位置與OO1的距離.(3)若將平行板電容器沿豎直中線等分為兩部分后均并聯(lián)在R2兩端，將右半部分向右平移x,求粒子打在屏幕上的位置與OO1的最小距離.3、（2017春承德期末）如圖甲所示，極板A、B間電壓為U0，極板C、D間距為d,熒光屏到C、D板右端的距離等于C、D板的板長.A板O處的放射源連續(xù)無初速地釋放質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子，經(jīng)電場加速后，沿極板C、D的中心線射向熒光屏（熒光屏足夠大且與中心線垂直），當(dāng)C、D板間未加電壓時，粒子通過兩板間的時間為t；當(dāng)C、子的重力及相互間的作用．求：D板間加上圖乙所示電壓（圖中電壓號已知）0子的重力及相互間的作用．求：D板間加上圖乙所示電壓（圖中電壓號已知）時，粒子均能從C、D兩板間飛出，不計粒（1）C、D板的長度L；（2）粒子從C、D板間飛出時垂直于極板方向偏移的最大距離;（3）粒子打在熒光屏上區(qū)域的長度．4、（201春重慶校級期末）相距很近的平行板電容器AB，A、B兩板中心各開有一個小孔，如圖甲所示，靠近A板的小孔處有一電子槍，能夠持續(xù)均勻地發(fā)射出電子，電子的初mv2速度為v0，質(zhì)量為m，電量為e，在AB兩板之間加上如圖乙所示的交變電壓，其中U0=-6才；緊靠B板的偏轉(zhuǎn)電場的電壓也等于U。，上極板恒帶正電，板長為L，兩板間距為d，偏轉(zhuǎn)0L電場的中軸線（虛線）過A、B兩板中心，距偏轉(zhuǎn)極板右端3處垂直中軸線放置很大的熒光屏PQ.不計電子的重力和它們之間的相互作用，電子在電容器中的運動時間忽略不計．求：（1（1）在0-T時間內(nèi)和T-T時間內(nèi)，由B板飛出的電子的速度各為多大；（2）在0-T時間內(nèi)熒光屏上有兩個位置會發(fā)光，試求這兩個發(fā)光點之間的距離.（結(jié)果采用L、d表示）；（3）以偏轉(zhuǎn)電場的中軸線為對稱軸，只調(diào)整偏轉(zhuǎn)電場極板的間距，要使熒光屏上只出現(xiàn)一個光點，極板間距應(yīng)滿足什么要求．

5、如圖所示電路中，電源電動勢5、如圖所示電路中，電源電動勢E=12V,內(nèi)阻=1，定值電阻R2=10，滑動變阻器R1可在0?1范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，平行板電容器板長L=10cm,板間距d=4cm,一帶正電的粒子1m=1x10_26kg(不計重力)，q=8x10」6C,以速度v0=2x106m/s從兩板正中間射入.當(dāng)電鍵斷開時，粒子擊中距電容器極板右邊緣b=20cm的熒光屏正中心。，則當(dāng)電鍵閉合后，求:(1)R1在什么范圍內(nèi)調(diào)節(jié)可使該粒子打到熒光屏上？(2)粒子打到熒光屏上距O點最大距離是多少？(熒光屏足夠大)6、(2016秋撫州期中)如圖所示，在足夠大的金屬板A上有一小孔S,粒子源C可由小孔S向各個方向射出速率=2x104m/s的帶負(fù)電粒子，B為金屬網(wǎng)，A、B連接在電路上，電源的電壓U=6V、內(nèi)阻不計.圖中滑動變阻器滑片置于中點并保持不動，A、B間距0d=15cm,M為足夠大的熒光屏，B、M間距d『30cm,當(dāng)粒子穿過金屬網(wǎng)打到熒光屏上時，12熒光屏上就會出現(xiàn)一個圓形的亮斑.已知粒子的比荷一=2x108C/kg,不考慮粒子所形成的電流對電路的影響，粒子重力不計．求：(1)A、B間電場(視為勻強電場)的電場強度大小E；(2)粒子到達(dá)熒光屏的最短時間t；(3)亮斑的面積S(取=3).(201秋欽州月考)如圖1所示，若電子由陰極飛出時的初速度忽略不計，電子發(fā)射裝置的加速電壓為U0.電容器板長和板間距離均為L=10cm,下極板接地.電容器右端到熒光屏的距離也是L=10cm.在電容器兩極板間接一交變電壓，上極板的電勢隨時間變化的圖象如圖2所示.每個電子穿過兩極板的時間極短，可以認(rèn)為電壓是不變的，求：圉1圖2(1)在t=0.04s時刻，電子打在熒光屏上的何處?(2)熒光屏上有電子打到的區(qū)間有多長？(2017孝感一模)在直角坐標(biāo)系中，三個邊長都為l=2m的正方形排列如圖所示，第一象限正方形區(qū)域ABOC中有水平向左的勻強電場，電場強度的大小為E0,在第二象限正方形COED的對角線CE左側(cè)CED區(qū)域內(nèi)有豎直向下的勻強電場，三角形OEC區(qū)域內(nèi)無電場，正方形DENM區(qū)域內(nèi)無電場.(1)現(xiàn)有一帶電量為+q、質(zhì)量為m的帶電粒子(重力不計)從AB邊上的A點靜止釋放，恰好能通過E點.求CED區(qū)域內(nèi)的勻強電場的電場強度E；1(2)保持(1)問中電場強度不變，若在正方形區(qū)域ABOC中某些點靜止釋放與上述相同的帶電粒子，要使所有的粒子都經(jīng)過E點，則釋放的坐標(biāo)值x、y間應(yīng)滿足什么關(guān)系？3(3)若CDE區(qū)域內(nèi)的電場強度大小變?yōu)镋2=-E0,方向不變，其他條件都不變，則在正方形區(qū)域ABOC中某些點靜止釋放與上述相同的帶電粒子，要使所有粒子都經(jīng)過N點，則釋放點坐標(biāo)值x、y間又應(yīng)滿足什么關(guān)系？9、(2016秋蕪湖期末)如圖甲所示，真空中存在電場強度E=1.5xl03V/m、方向豎直向上的勻強電場.在電場中固定有豎直面內(nèi)的光滑絕緣軌道ABC,其中AB段水平，BC段是半徑R=0.5m的半圓，直徑BC豎直.甲、乙是兩個完全相同的導(dǎo)體小球(均可視為質(zhì)點)，質(zhì)量均為m=3x10-2kg.甲球電量為q=+2xl0-4C、乙球不帶電.開始時，乙球靜止于B點.甲球在水平軌道上以初速度v0=2^m/s向右運動，與乙球發(fā)生時間極短的彈性正碰.碰撞后乙球沿圓軌道運動到C點后水平拋出，落到水平軌道AB上的D點位置.取g=l0m/S2,求：(1)甲、乙兩球碰撞后瞬間，乙球的速度v2的大?。?2)小球乙落在D點時，甲、乙兩小球