一个初动能为Ek的带电粒子，以速度V垂直电场线方向飞入两块平行金属板间，飞出时动能为3Ek．如果这个带电粒子的初速度增加到原来的2倍，不计重力，那么该粒子飞出时

题型：盐城模拟难度：来源：

一个初动能为E_k的带电粒子，以速度V垂直电场线方向飞入两块平行金属板间，飞出时动能为3E_k．如果这个带电粒子的初速度增加到原来的2倍，不计重力，那么该粒子飞出时动能为（　　）

A．4.5E_k

B．4E_k

C．6E_k

D．9.5E_k

答案

设平行金属板的长度为L，板间距离为d，场强为E．
当初速度为V时，则有：
y=

at2=

2md

(

)2=

qEL2

4dEk

…①
根据动能定理得，qEy=3E_k-E_k，得：2E_k=

q2E2L2

4dEk

…②
当初速度为2V时，同理可得：y′=

qEL2

4dEk′

qEL2

16dEk

…③
电场力做功为 W′=qEy′=

q2E2L2

16dEk

…④
由②④比较得：W′=0.5E_k
根据动能定理得：W′=E_k′-4E_k，得：
E_k′=4.5E_k
选项BCD错误，A正确．
故选A

举一反三

现代科学实验中常用的一种电子仪器叫示波器，它的核心部件是示波管，其工作原理如图所示，电量大小为e的电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始运动，然后射入电势差为U2的两块平行极板间的偏转电场中，入射方向跟极板平行，偏转电场的极板间距离为d，板长为L，整个装置处在真空中，电子重力可忽略，电子能射出平行板区．
（1）偏转电场中，若单位偏转电压引起的偏移距离叫示波管的灵敏度，请通过计算说明提高示波管的灵敏度的办法；
（2）求电子离开偏转电场时的动能大小．魔方格

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如图所示，在边长为L的正方形ABCD区域内存在着场强为E的匀强电场，电场方向与AB边平行．一带电量为q的带电粒子以mv²/2从正方形ABCD一条边的中点射入（该粒子的重力不计），一段时间后，该粒子从一条边的中点射出，此时该带电粒子的动能有n种情况，则n 等于（　　）

A．3

B．4

C．5

D．8

题型：普陀区三模难度：| 查看答案

如图所示，一绝缘细圆环半径为 r，其环面固定在竖直平面上，方向水平向右、场强大小为E的匀强电场与圆环平面平行，环上穿有一电荷量为+q 的小球，可沿圆环做无摩擦的圆周运动，若小球经A点时速度方向恰与电场方向垂直，且圆环与小球间沿水平方向无力的作用．小球沿顺时针方向运动，且qE=mg，求小球运动到何处时，对环的作用力最大？最大作用力为多大？魔方格

题型：不详难度：| 查看答案

某种小发电机的内部结构平面图如图1所示，永久磁体的内侧为半圆柱面形状，它与共轴的圆柱形铁芯间的缝隙中存在辐向分布、大小近似均匀的磁场，磁感应强度B=0.5T．磁极间的缺口很小，可忽略．如图2所示，单匝矩形导线框abcd绕在铁芯上构成转子，ab=cd=0.4m，bc=0.2m．铁芯的轴线OO′在线框所在平面内，线框可随铁芯绕轴线转动．将线框的两个端点M、N接入图中装置A，在线框转动的过程中，装置A能使端点M始终与P相连，而端点N始终与Q相连．现使转子以ω=200π rad/s角速度匀速转动．在图1中看，转动方向是顺时针的，设线框经过图1位置时t=0．（取π=3）
（1）求t=

400

s时刻线框产生的感应电动势；
（2）在图3给出的坐标平面内，画出P、Q两点电势差U_PQ随时间变化的关系图线（要求标出横、纵坐标标度，至少画出一个周期）；
（3）如图4所示为竖直放置的两块平行金属板X、Y，两板间距d=0.17m．将电压U_PQ加在两板上，P与X相连，Q与Y相连．将一个质量m=2.4×10^-12kg，电量q=+1.7×10^-10C的带电粒子，在t₀=6.00×10^-3s时刻，从紧临X板处无初速释放．求粒子从X板运动到Y板经历的时间．（不计粒子重力）魔方格

题型：西城区一模难度：| 查看答案

如图所示，一个带电油滴，从O点以速度v向右上方射入匀强电场中，v的方向与电场方向成α角，测得油滴到达运动轨迹的最高点P时，它的速度大小仍为v，则下列说法正确的是（　　）

A．重力和电场力的合力方向和OP垂直

B．不管油滴带何种电荷，P点总是在O点的右上方

C．O、P与初速v所成的角度可能为

，也可能为

π-α

D．到达最高点时，重力和电场力对小球做功的瞬时功率为0

题型：不详难度：| 查看答案