时间:2017-08-22 02:28:26
1、计算题 一束电子流在经U =5000V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.若两板间距d ="1.0" cm,板长l ="5.0" cm,那么,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?
参考答案:400V
本题解析:在加速电压一定时,偏转电压U′越大,电子在极板间的偏转距离就越大。当偏转电压大到使电子刚好擦着极板的边缘飞出,此时的偏转电压,即为题目要求的最大电压。加速过程,由动能定理得:?①? (1分)
进入偏转电场,电子在平行于板面的方向上作匀速运动:?②?(1分)
在垂直于板面的方向上作匀加速直线运动,加速度:??③?(2分)
偏转距离:??④?(1分)
能飞出的条件为:??⑤? (1分)
解①~⑤式得: ??(2分)
即要使电子能飞出,所加电压最大为400V
本题难度:一般
2、选择题 如图,在M、N处固定两个等量同种点电荷,两电荷均带正电。O点是MN连线的中点,直线PQ是MN的中垂线。现有一带正电的试探电荷q自O点以大小是v0的初速度沿直线向Q点运动。若试探电荷q只受M、N处两电荷的电场力作用,则下列说法正确的是
A.q将做匀速直线运动
B.q的加速度将逐渐减小
C.q的动能将逐渐减小
D.q的电势能将逐渐减小
参考答案:D
本题解析:由于电场线从O指向Q,因此带正电的试探电荷做加速运动,但由于电场强度先增加后减小,因此加速度先增大后减小,但速度一直增加,即动能一直线增,电势能一直减小,D正确。ABC错误。
考点:电场
本题难度:一般
3、计算题 如图所示,一个质量m=10-6kg,电量q=+2.0c的微粒,由静止开始出发,加速电压U加=105V,带电微粒垂直进入偏转电场中,板长l=20cm,两板间距离d=4cm,两板间偏转电压U偏=4×103V(不计重力),试求:
小题1:带电粒子离开偏转电场时侧移是多少?
小题2:全过程中电场力对带电粒子做功为多少?
小题3:若在偏转电场右侧距离为S="20cm" 处,放一竖直荧光屏,则带电粒子打在荧光屏上的位置距中心O的距离?
参考答案:
小题1:
小题2:
小题3:
本题解析:(1)加速电场中获得v0的速度,则有?①? 1分
垂直进入偏转电场做类平抛运动,侧移为y,则?②? 2分
①和②联合解得:? 2分
(2)在加速电场中电场力做的功为W1:
W1=qU加?③? 1分
在偏转电场中电场力做的功为W2:?④? 2分
由③、④得?? 2分
(3)设带电粒子打于荧光屏上的P点,利用带电粒子离开偏转电场时,速度的反向延长线交于两板间中轴线的处,则由相似三角形得。
? 4分
化简后?? 2分
本题难度:一般
4、计算题 (15分)反射式速调管是常用的微波器件之一,它利用电子团在电场中的振荡来产生微波,其振荡原理与下述过程类似。如图所示,在虚线MN两侧分别存在着方向相反的两个匀强电场,一带电微粒从A点由静止开始,在电场力作用下沿直线在A、B两点间往返运动。已知电场强度的大小分别是E1=2.0×103N/C和E2=4.0×103N/C,方向如图所示。带电微粒质量m=1.0×10-20kg,带电量q=-1.0×10-9C,A点距虚线MN的距离d1=1.0cm,不计带电微粒的重力,忽略相对论效应。求:
⑴B点到虚线MN的距离d2;
⑵带电微粒从A点运动到B点所经历的时间t。
参考答案:.(1)0.50 cm(2)1.5×10-8 s
本题解析:(1)带电微粒由A运动B的过程中,由动能定理有|q|E1d1-|q|E2d2 = 0
解得 d2 = ?=" 0.50" cm
(2)设微粒在虚线MN两侧的加速度大小分别为a1、a2,由牛顿第二定律有
|q|E1 = ma1
|q|E2 = ma2
设微粒在虚线MN两侧的时间大小分别为t1、t2,由运动学公式有
d1 =
d2 =
又t = t1+t2
解得 t = 1.5×10-8 s
本题难度:一般
5、选择题 如图所示,水平面绝缘且光滑,一绝缘的轻弹簧左端固定,右端有一带正电荷的小球,小球与弹簧不相连,空间存在着水平向左的匀强电场,带电小球在电场力和弹簧弹力的作用下静止,现保持电场强度的大小不变,突然将电场反向,若将此时作为计时起点,则下列描述速度与时间、加速度与位移之间变化关系的图象正确的是 ( )
参考答案:AC
本题解析:电场未反向前,弹簧弹力等于电场力,,在电场力反向以后,小球受到水平向右的合外力力,所以小球向右运动,随着小球向右运动,x减小,所以弹簧弹力逐渐减小,且呈正比例减小,而电场力保持不变,所以加速度先减小,最后不变。所以选AC
本题难度:一般