时间:2019-06-28 04:22:59
1、计算题 (16分)如图所示,两块相同的金属板正对着水平放置,板间距离为d。当两板间加电压U时,一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子,以水平速度v0从A点射入电场,经过一段时间后从B点射出电场,A、B间的水平距离为L,不计重力影响。求:
(1)带电粒子从A点运动到B点经历的时间;
(2)带电粒子经过B点时速度的大小;
(3)A、B间的电势差。
参考答案:(1);(2)
;(3)
。
本题解析:(1)带电粒子在水平方向做匀速直线运动,
从A点运动到B点经历的时间?(4分)
(2)带电粒子在竖直方向做匀加速直线运动
板间场强大小?(2分)
加速度大小?(2分)
经过B点时粒子沿竖直方向的速度大小vy=at=?(2分)
带电粒子在B点速度的大小v =?(2分)
(3)带电粒子从A点运动到B点过程中,根据动能定理得:?(2分)
A、B间的电势差UAB=?(2分)
本题难度:一般
2、计算题 如图所示,水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d=0.10m,a、b间的电场强度为,b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=0.6T、方向垂直纸面向里的匀强磁场。今有一质量为
、电荷量为
的带正电的粒子(不计重力),从贴近a板的左端以
的初速度水平射入匀强电场,刚好从狭缝P处穿过b板而垂直进入匀强磁场,最后粒子回到b板的Q处(图中未画出)。求P、Q之间的距离L。
参考答案:解:粒子a板左端运动到P处,由动能定理得
代入有关数据,解得,代入数据得
粒子在磁场中做匀速圆周运动,圆心为O,半径为r,如图
由几何关系得,又
联立求得
代入有关数据得
本题解析:
本题难度:困难
3、选择题 如图(a)所示,两平行正对的金属板A、B间加有如图(b)所示的交变电压,一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P处.若在t0时刻释放该粒子,粒子会时而向A板运动,时而向B板运动,并最终打在A板上.则t0可能属于的时间段是
A.0<t0< B.
<t0<
C.
<t0<T D.T<t0<
参考答案:B
本题解析:若0<t0<,带正电粒子先加速向B板运动、再减速运动至零;然后再反方向加速运动、减速运动至零;如此反复运动,每次向右运动的距离大于向左运动的距离,最终打在B板上,所以A错误.
若<t0<
,带正电粒子先加速向A板运动、再减速运动至零;然后再反方向加速运动、减速运动至零;如此反复运动,每次向左运动的距离大于向右运动的距离,最终打在A板上,所以B正确.
若<t0<T,带正电粒子先加速向A板运动、再减速运动至零;然后再反方向加速运动、减速运动至零;如此反复运动,每次向左运动的距离小于向右运动的距离,最终打在B板上,所以C错误.若T<t0<
,带正电粒子先加速向B板运动、再减速运动至零;然后再反方向加速运动、减速运动至零;如此反复运动,每次向右运动的距离大于向左运动的距离,最终打在B板上,所以D错误.故选:B.
考点:带电粒子在电场中的运动。
本题难度:困难
4、计算题 如图所示的示波管,质量为m,带电量为q的电子由阴极发射后,经电子枪加速水平飞入偏转电场,最后打在荧光屏上,已知加速电压为U1,偏转电压为U2,两偏转极板间距为d,板长为L1,从偏转极板到荧光屏的距离为L2,
(1)求电子离开加速电场的速度v1
(2)求电子离开偏转电场时竖直方向偏移的距离y1和偏转的角度α
(3)求电子打在荧光屏上的偏距y2.
参考答案: (1);(2)
,
;(3)
本题解析:
试题分析:(1)在加速电场中,根据动能定理得:U1q= 解得:
(2)电子进入偏转电场后做类平抛运动,则有:水平方向有:t1= 由牛顿第二定律得
加速度;竖直方向有:
电子离开电场时竖直分速度为:vy=at 则 tanα=
联立解得:
(3)电子离开偏转电场后做匀速直线运动,则到达荧光屏的时间为:
t2= 偏转距离为:y′=vyt2
电子打在荧光屏上的偏距:y2=y′+y1
联立解得:
考点: 带电粒子在电场中的运动
本题难度:一般
5、选择题 关于对元电荷的理解,下列说法正确的是( )
A.元电荷就是电子
B.元电荷就是质子
C.元电荷是表示跟电子所带电荷量数值相等的电荷量
D.元电荷是带电荷量最小的带电粒子
参考答案:C
本题解析:
本题难度:一般