如图,A和B是置于真空中的两平行金属板,所加电压为U.一带负电的粒子以初速度v0由A板小孔水平射入电场中,粒子刚好能达到金属板B.如果要使粒子刚好达到两板间距离

如图,A和B是置于真空中的两平行金属板,所加电压为U.一带负电的粒子以初速度v0由A板小孔水平射入电场中,粒子刚好能达到金属板B.如果要使粒子刚好达到两板间距离

题型:不详难度:来源:
如图,A和B是置于真空中的两平行金属板,所加电压为U.一带负电的粒子以初速度v0由A板小孔水平射入电场中,粒子刚好能达到金属板B.如果要使粒子刚好达到两板间距离的一半处,可采取的办法有(  )
A.初速度为
v0
2
,电压U不变
B.初速度为
v0
2
,电压为
U
2
C.初速度为v0,电压为2U
D.初速度为v0,电压为


2
U

答案
A、粒子刚好能达到B金属板时,根据动能定理得,-qU=0-
1
2
mv02
,当初速度为
v0
2
,U变为原来的
1
4
,电荷达到两板间距离的
1
4
处.故A错误.
B、由-qU=0-
1
2
mv02
,分析可知,当初速度为
1
2
mv02
,电压为
U
2
时,等式成立,即粒子刚好达到两板间距离的一半处,符合题意.故B正确.
C、由-qU=0-
1
2
mv02
,分析可知,初速度为v0,电压为2U时,电荷到达两板间距离的
1
2
处.故C正确.
D、由-qU=0-
1
2
mv02
,分析可知,初速度为v0,电压为


2
U
时,电荷到达两板间距离的


2
2
处.故D错误.
故选:BC.
举一反三
如图,a.b.c.d为匀强电场中的四个等势面,一个电子射入电场后的运动轨迹如实线MN,由此可知(  )
A.电子在N的动能大于在M的动能
B.电子在N的电势能小于在M的电势能
C.电场强度方向向左
D.电场中,a点电势低于b点电势

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图中竖直平面xOy内存在有竖直向下的电场,带电小球以初速度v0从O点沿x轴水平射入,恰好通过平面中的A点,OA连线与Ox夹角为300,已知小球质量为m,则带电小球通过A点时的动能为(  )
A.
7
mv20
6
B.
2
mv20
3
C.2m
v20
D.
mv20
2

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如图(a)所示,A和B表示在真空中两平行金属板,加上电压后,它们之间的电场可视为匀强电场,图(b)表示一周期性的交变电压波形,横坐标代表时间t,纵坐标代表电压U,从t=0开始,电压为一给定值U0,经过半个周期,突然变为-U0,再过半个周期,又突然变为U0;…如此周期性交替变化.将上述交变电压U加在A、B两板上,使开始时A板电势比B板高.在t=0时,在紧靠B板处有一个初速为零的电子(质量为m,电量为q)在电场作用下开始运动,经过时间T(T为电压变化的周期且已知)刚好到达A板.
(1)求两板间的距离d;
(2)在t=
T
3
时,在紧靠B板处有一个初速为零的电子在电场作用下开始运动,则电子经过多长时间打在哪个板上?
(3)在t=
T
6
时,在紧靠B板处有一个初速为零的电子在电场作用下开始运动,则电子经过多长时间打在哪个板上?
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如图所示,在MN左侧QP上方有匀强电场.在MN右侧存在垂直于纸面的矩形匀强磁场(图中未画出),其左边界和下边界分别与MN、AA′重合.现有一带电粒子以初速度v0自O点沿水平方向射入,并恰好从P点射出,又经过在矩形有界磁场中的偏转,最终垂直于MN从A点向左水平射出.已知PA距离为d,O′P=
d
2
,OO′距离L=


3
3
d.不计带电粒子重力.求:
(1)粒子从下极板边缘射出时的速度;
(2)粒子在从O到A经历的时间
(3)矩形有界磁场的最小面积.
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带电粒子以一定的初速度射入某匀强电场中,若不计重力,则带电粒子(  )
A.一定作匀变速运动B.速度大小可能不变
C.速度方向一定不变D.速度一定增大
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