时间:2019-06-28 04:22:59
1、选择题 如图所示,质子(H) 、氘核(
)、氚核(
)和α粒子(
He)组成粒子束,以相同的速度沿带电的平行板电容器两板中线OO′方向垂直于电场线射入板间的匀强电场,且都能射出电场,射出后都打在同一个荧光屏上,使荧光屏上出现亮点.忽略粒子间的相互作用,则在荧光屏上将出现亮点的个数是 (?)
A.1个亮点
B.2个亮点
C.3个亮点
D.4个亮点
参考答案:C
本题解析:考点:
专题:带电粒子在电场中的运动专题.
解答:解:三种粒子带电量不同,分别为q、q、2q;质量不同分别为m、4m、4m,进入同一电场是加速度不同分别是:、
、
,
若它们射入电场时的速度相等,三粒子水平方向匀速直线,运动时间相同,则竖直方向的位移,
由:y=at2
得竖直方向的位移之比是:6:3:2:3,所以三种粒子打到不同的位置,会出现三个亮点,
故选C
点评:此类题目属于类平抛运动,解题关键注意水平方向匀速,竖直方向是初速度为零的匀加速直线运动,两个方向的运动具有等时性.
本题难度:一般
2、简答题 带等量异种电荷的两平行金属板相距L,板长H,竖直放置,x轴从极板中点O通过,如图20所示。板间匀强电场的场强为E,且带正电的极板接地。将一质量为m、电量为+q的粒子(重力不计)从坐标为x0处释放。
小题1:试从牛顿第二定律出发,证明该带电粒子在极板间运动的过程中,电势能与动能总和保持不变。
小题2:为使该粒子从负极板上方边缘的P点射出,须在x0处使该粒子获得竖直向上的初速度v0为多大?
参考答案:
小题1:直接参照解析
小题2:
本题解析:
小题1:在带电粒子运动方向上任取一点,设其坐标为,取接地极板为零势能点。将粒子从O点移到
处电场力做正功,
,即粒子在x处的电势能为
,在
处的电势能为
。
再由牛顿第二定律①,
②,解得
③,又
④,
⑤,
,得
⑥,即该带电粒子在极板间运动的过程中,电势能与动能总和保持不变,证毕。
小题2:粒子在竖直向上射出后做类平抛运动。故竖直方向做匀速直线运动,到达P点时有⑦;水平方向做初速度为零的匀加速运动,有
⑧,联立解得
本题难度:简单
3、计算题 如图甲所示,M和N是相互平行的金属板,OO1O2为中线,O1为板间区域的中点,P是足够大的荧光屏。带电粒子连续地从O点沿OO1方向射入两板间。
(1)若在两板间加恒定电压U,M和N相距为d,板长为L(不考虑电场边缘效应),入射粒子是电量为e、质量为m的电子,求打在荧光屏P上偏离点O2最远的粒子的动能
(2)若在两板间加如图乙所示的交变电压u,M和N相距为d,板长为L(不考虑电场边缘效应)。入射粒子是电量为e、质量为m的电子。某电子在t0=L/4v0时刻以速度v0射入电场,要使该电子能通过平行金属板,试确定U0应满足的条件
参考答案:(14分)
(1)?(8分)
(2)?(6分)
本题解析:略
本题难度:一般
4、选择题 关于电荷之间的相互吸引和相互排斥,下列说法正确的是( )
A.同种电荷相互吸引,异种电荷相互排斥
B.同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引
C.不管是同种电荷还是异种电荷,都是相互吸引
D.不管是异种电荷还是同种电荷,都是相互排斥
参考答案:B
本题解析:
本题难度:简单
5、选择题 下列对物体带电现象的叙述正确的是( )
A.物体带电一定具有多余的电子
B.摩擦起电能使不带电的物体产生电荷
C.物体所带电量可能很小,甚至小于e
D.电中和是等量异种电荷完全抵消的现象
参考答案:A、物体带电可能有多余的正电荷,也有可能有多余的负电荷.故A错误.
? B、电荷并不能创生,也不能消失,摩擦起电的实质是电荷从一个物体转移到另一物体.故B错误.
? C、元电荷的电量是最小的带电量.故C错误.
? D、电中和是等量的异种电荷完全抵消.故D正确.
故选D.
本题解析:
本题难度:一般