时间:2017-11-10 09:10:57
1、选择题 如图所示,带电粒子以平行极板的速度从左侧中央飞入匀强电场,恰能从右侧擦极板边缘飞出电场(重力不计),若粒子的初动能变为原来的2倍,还要使粒子保持擦极板边缘飞出,可采用的方法是 [ ]
A.将极板的长度变为原来的2倍
C.将两板之间的电势差变为原来的2倍
D.上述方法都不行
参考答案:C
本题解析:粒子的竖直偏量
,故要想使粒子保持擦极板边缘飞出,将极板的长度变为原来的
倍,。板间距离应该变为原来的
,将两板之间的电势差变为原来的2倍,故选C
本题难度:一般
2、计算题 (11分) 如图所示,一个质量为 m=2.0×10-11 kg,电荷量 q=+1.0×10-5 C 的带电微粒(重力忽略不计),从静止开始经 U1=100 V 电压加速后,水平进入两平行金属板间的偏转电场,偏转电场的电压 U2=100 V.金属板长L=20 cm,两板间距d=10cm.
求:(1)微粒进入偏转电场时的速度 v0 大小;
(2)微粒射出偏转电场时的偏转角θ.
参考答案:1.0×104 m/s 30°
本题解析:(1)微粒在加速电场中运动由动能定理得:
qU1=
mv
① 解得v0=1.0×104 m/s
(2)微粒在偏转电场中做类平抛运动,有:
a=
,
vy=at=a
飞出电场时,速度偏转角的正切为:
tan θ=
=
=
=
② 解得θ=30°
考点:本题考查动能定理、带电粒子在匀强电场中的运动。
本题难度:一般
3、选择题 静电除尘器是目前普遍采用的一种高效除尘器。某除尘器模型的收尘板是很长的条形金属板,图中直线为该收尘板的横截面。工作时收尘板带正电,其左侧的电场线分布如图所示。在某一点粉尘颗粒P受电场力作用下向收尘板运动,最后落在收尘板上,虚线表示该带电粉尘颗粒的运动轨迹。假设所有的粉尘颗粒被吸附前均处于静止状态,忽略重力和空气阻力。下列说法正确的是
A.该粉尘颗粒带负电
B.该粉尘颗粒运动的加速度逐渐变小
C.该粉尘颗粒的电势能逐渐变小
D.有一些粉尘颗粒的运动轨迹会和电场线重合
参考答案:ACD
本题解析:由题意可知收尘板带正电,粉尘颗粒仅在电场力作用下向收尘板运动,故粉尘颗粒带负电荷,A正确;越靠近收尘板,电场线越密集,场强越大,粉尘颗粒受到的电场力越大,故粉尘颗粒运动的加速度逐渐增大,B错误; 粉尘颗粒仅在电场力作用下向收尘板运动,电场力做正功,电势能减小,故C正确;由题图易知沿收尘板的中垂线运动的粉尘颗粒的运动轨迹和电场线重合,故D正确。
本题难度:一般
4、填空题 如右图所示,水平放置的两平行金属板间距为 d ,电压大小为U,上板中央有孔,在孔正下方的下板表面上有一个质量为 m、、电量为-q的小颗粒,将小颗粒由静止释放,它将从静止被加速,然后冲出小孔,则它能上升的最大高度 h = ______
参考答案:
本题解析:从由静止释放到上升到最高点:根据动能定理:
所以上升的最大高度为:h =
本题难度:简单
5、选择题 如图,初速为零的电子经加速电场加速后,垂直射入偏转电场,射出时偏转位移为d,若要使d增大些,下列哪些措施是可行的( )
A.增大偏转电场极板间距离
B.减小加速电压U0
C.增大偏转电压U
D.改变偏转电场的场强方向
参考答案:BC
本题解析:初速度0的电子经电场加速后根据动能定理有
,即有
,进入偏转电场后做类平抛运动,水平方向
,竖直方向两极板距离为
加速度
,偏转位移
,要使得偏转位移增大,可行的措施是减小偏转电场极板间距离,减小加速电压U0 或者增大偏转电压U,对照选项BC对。
考点:带电粒子在匀强电场中的运动
本题难度:一般