时间:2018-10-11 01:23:58
1、选择题 如图所示,在?粒子散射实验中,图中虚线表示金箔中某个原子核所形成的电场的等势线,实线表示一个?粒子的运动轨迹。从a经过b运动到c的过程中?
A.?粒子的动能先减小后增大
B.?粒子的电势能先减小后增大
C.?粒子受到的电场力先增大后减小
D.?粒子运动的加速度先减小后增大
参考答案:AC
本题解析:曲线运动中合力指向曲线的凹侧,所以粒子受到斥力作用,由点电荷周围的电场线和等势线的分布可知ac两点电势能相同,所以?粒子的动能先减小后增大,A对;距离点电荷越近场强越大,电场力越大,C对;D错;
本题难度:简单
2、选择题 在如图所示的电场中,把一正离子放在位置P无初速度地释放,则(?)
A.正离子的动能一定会越来越大
B.正离子的运动轨迹一定与电场线重合
C.正离子的速度方向始终与所在点的电场线的切线方向一致
D.正离子的加速度方向始终与所在点的电场线的切线方向一致
参考答案:AD
本题解析:该正离子由静止释放,电场力对其做正功,因此,选项A正确.运动轨迹是由速度和受力情况决定的,因此选项B错误.做曲线运动的物体速度的方向和切线方向不一致,C错误.在电场中,某点受力方向和该点电场线切线方向一致,即加速度方向和切线方向一致,因此D正确.因此,正确选项为AD.
本题难度:简单
3、选择题 如图所示,三个质量相等,分别带正电、负电荷和不带电的粒子,从带电平行放置的极板的右侧中央以相同的水平速度先后垂直极板间电场射入,分别落在下极板的A、B、C处,则
[? ]
A.三个粒子在电场中运动时间是相等的
B.A处粒子带正电,B处粒子不带电,C处粒子带负电
C.三个粒子在电场中的加速度
D.三个粒子到达正极板时的动能
参考答案:BC
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 要把动能和速度方向都相同的质子和α粒子分离开,则
A.用电场和磁场都可以
B.用电场和磁场都不行
C.只能用电场而不能用磁场
D.只能用磁场而不能用电场
参考答案:C
本题解析:设偏转电场的宽度为d,则在电场中偏转时有:沿电场方向,质子和α粒子动能相同,而质子和α粒子的电量不等,所以L相同时,即偏转距离不等,所以可以区分;
而在偏转磁场中,,因为质子和α粒子的动能相同,而质子的质量数是1,电荷数也是1,α粒子质量数是4,电荷数是2,
也相同,故在磁场中的半径也相同,故不能分开;选项C正确。
考点:带电粒子在电场及在磁场中的运动.
本题难度:一般
5、计算题 如图所示,两块相同的金属板正对着水平放置,金属板长为L,两板间距离为d。上极板的电势比下极板高U。质量为m、带电荷量为q的正离子束,沿两板间中心轴线以初速度v0进入两板间,最终都能从两板间射出。
(1)求离子在穿过两板的过程中沿垂直于金属板方向上移动的距离y;
(2)若在两板间加垂直于纸面的匀强磁场,发现离子束恰好沿直线穿过两板,求磁场磁感应强度B的大小和方向;
(4)若增大两板间匀强磁场的强度,发现离子束在穿过两板的过程中沿垂直于金属板方向上移动的距离也为y,求离子穿出两板时速度的大小v。
参考答案:解:(1)离子在穿过两板的过程中,只受与初速度v0垂直的电场力F作用,且F=qE
两板间电场强度
离子的加速度
离子沿中心轴线力向做匀速直线运动,设离子穿过两板经历的时间为t,则L=v0t
离子沿垂直于金属板方向上做初速度为0的匀变速直线运动,则,解得
(2)离子束恰好沿直线穿过两板,说明离子受力平衡,即qE=qv0B
所以磁感应强度的大小,磁场的方向垂直于纸面向里
(3)增大磁场的强度时,离子受洛伦兹力增大,所以离子会向上偏。在离子穿过极板的过程中,电场力做负功,根据动能定理得
解得离子穿出两板时的速度
本题解析:
本题难度:困难