时间:2018-10-13 00:43:47
1、填空题 如图所示,在真空中不计重力的带电粒子P1、P2先后以相同的初速度从O点射入匀强电场,它们的初速度垂直于电场强度方向.偏转之后分别打在 B、C两点,且AB=BC,P1带的电荷量为P2的3倍,则P1、P2的质量之比m1:m2为?。
参考答案:3:4
本题解析:带电粒子在电场中做类平抛运动,则有水平方向,竖直方向
,
,综合可得
,因为水平位移之比为1:2,电荷量之比为3:1,其他物理量相同,所以质量之比m1:m2为3:4
故答案为:3:4
本题难度:一般
2、选择题 关于点电荷,下列说法中正确的是
A.只有体积很小的带电体才能看成是点电荷
B.体积较大的带电体一定不能看成是点电荷
C.当两个带电体的大小形状对它们之间的相互作用的影响可忽略时,这两个带电体均可看成点电荷
D.当带电体带电量很少时,可看成点电荷
参考答案:C
本题解析:
本题难度:简单
3、计算题 如图所示,两平行金属板水平放置,距离d =" 2" cm,极板长L =" 40" cm,两板与电压U ="182" V的直流电源相接,质量m = 0.91×10-30 kg,电量q = 1.6×10-19 C的电子以速度v0 = 4×107 m/s在非常靠近A板的O处垂直于场强方向射入电场.
(1)用计算说明电子是否飞出电场;
(2)要使电子飞出电场,可将B板怎样上下平行移动?
参考答案:(1)飞不出(2)下移
本题解析:(1)电子在电场中做类平抛运动,所以有:,
根据牛顿第二定律可得:,联立解得
,故飞不出
(2)将B板下移,则
,
,
,联立可得:
本题难度:一般
4、选择题 关于元电荷的理解,下列说法正确的是
[? ]
A.元电荷就是电子
B.元电荷是表示1C电量
C.元电荷就是质子
D.物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍
参考答案:D
本题解析:
本题难度:简单
5、简答题 两平行金属板相距为d,加上如图23-1(b)所示的方波形电压,电压的最大值为U0,周期为T。现有一离子束,其中每个离子的质量为m,电量为q,从与两板等距处沿着与板平行的方向连续地射入两板间的电场中。设离子通过平行板所需的时间恰为 T(与电压变化周期相同),且所有离子都能通过两板间的空间打在右端的荧光屏上。试求:离子击中荧光屏上的位置的范围。(也就是与O‘点的最大距离与最小距离)。重力忽略不计。
参考答案:离子击中荧光屏上的位置范围为:
本题解析:各个离子在电场中运动时,其水平分运动都是匀速直线运动,而经过电场所需时间都是T,但不同的离子进入电场的时刻不同,由于两极间电压变化,因此它们的侧向位移也会不同。
当离子在t=0,T,2T……时刻进入电场时,两板间在T/2时间内有电压U0,因而侧向做匀加速运动,其侧向位移为y1,速度为V。接着,在下一个T/2时间内,两板间没有电压,离子以V速度作匀速直线运动,侧向位移为y2,如图23-2所示。这些离子在离开电场时,侧向位移有最大值,即(y1+y2)。
当离子在T=t/2,3/2T,5/2T……时刻进入电场时,两板间电压为零,离子在水平方向做匀速直线运动,没有侧向位移,经过T/2时间后,两板间有电压U0,再经过T/2时间,有了侧向位移y1,如图23-3所示。这些离子离开电场时有侧向位移的最小值,即y1。
当离子在上述两种特殊时刻之外进入电场的,其侧向位移值一定在(y1+y2)与y1之间。根据上述分析就可以求出侧向位移的最大值和最小值。
所以,离子击中荧光屏上的位置范围为:
本题难度:一般