带电粒子仅在电场力作用下,从电场中点以初速度进入电场并沿虚线所示的轨迹运动到点,如图所示,可以判断( )A.粒子的加速度在点时较大B.粒子的电势能在点时较大C
题型:不详难度:来源:
带电粒子仅在电场力作用下,从电场中点以初速度进入电场并沿虚线所示的轨迹运动到点,如图所示,可以判断( )
A.粒子的加速度在点时较大 | B.粒子的电势能在点时较大 | C.粒子可能带负电,在点时速度较 | D.粒子一定带正电,动能先变小后变大 |
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答案
D |
解析
试题分析:据题意,电场线密集区域电场强度大,则带电粒子在b点受到的电场力较大,加速度也较大,A选项错误;据电场力指向轨迹的凹侧,所以该带电粒子带正电,从a点到b点,电场力先做负功后做正功,则带电粒子的动能先减小后增加,且b点动能较大,粒子的电势能先增加后减小,且粒子在b点电势能较小,所以B、C选项错误而D选项正确。 |
举一反三
(18分)一束初速度不计的电子在经U的加速电压加速后,在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场,如图所示,若板间距离d,板长l,偏转电极边缘到荧光屏的距离为L,偏转电场只存在于两个偏转电极之间。已知电子质量为m,电荷量为e,求:
(1)电子离开加速电场是的速度大小; (2)电子经过偏转电场的时间; (3)要使电子能从平行板间飞出,两个极板上最多能加多大电压? (4)电子最远能够打到离荧光屏上中心O点多远处? |
(10分)如图所示,两带电平行板竖直放置,开始时两板间电压为U,相距为d,两板间形成匀强电场。有一带电粒子质量为m(重力不计)、所带电量为+q,从两板下端连线的中点P以竖直速度v0射入匀强电场中,使得带电粒子落在A板M点上,
试求:(1)M点离板下端的高度; (2)若将A板向左侧水平移动d/2并保持两板电压为U,此带电粒子仍从P点竖直射入匀强电场且仍落在A板M点上,则应以多大的速度v射入匀强电场? |
(16分)如图所示,在xOy平面内,x轴的上方分布有沿x轴负方向的场强E=1.2×103N/C的匀强电场,x轴的下方分布有垂直纸面向里的磁感应强度B=0.2 T的匀强磁场。在x轴上有一个足够大的垂直于y轴的平板MN,平板上开有一个小孔P,P点距O点的距离Sx=3cm,P处连接有一段长度d=lcm内径不计的准直管,管内由于静电屏蔽没有电场。y轴负方向上距O点cm的粒子源S可以向平面内各个方向发射a粒子,假设发射的a粒子速度大小均为2×105m/s,打到平板和准直管管壁上的a粒子均被吸收。已知a粒子带正电,比荷为×l07C/kg重力不计,求
(1)a粒子在磁场中运动的轨道半径和粒子从S到达P孔的时间; (2)经过准直管进入电场中运动的a粒子,到达y轴的位置与O点的距离。 |
(12分)两平行金属板A、B水平放置,一个质量为m=5×10-6 kg的带电粒子,以v0=2 m/s的水平速度从两板正中位置射入电场,如图所示,A、B两板间距离为d=4 cm,板长l=10 cm.
(1)当A、B间的电压为UAB=1 000 V时,粒子恰好不偏转,沿图中虚线射出电场.求该粒子的电荷量和电性.(g取10 m/s2) (2)令B板接地,欲使该粒子射出偏转电场,求A板所加电势的范围. |
一带负电油滴在电场中从N到M的运动轨迹如图中虚线所示,实线为电场线,不计空气阻力。则可以判断:
A.M点电势小于N点电势 | B.M点场强大于N点场强 | C.油滴在M点电势能小于N点电势能 | D.油滴从N运动到M,重力势能和动能之和减小 |
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