时间:2019-12-13 01:56:09
1、计算题 一初速度为零的带电粒子从A板处经电压为U=4.0×103V的匀强电场加速后，到B板处获得5.0×103m/s的速度，粒子通过加速电场的时间t=1.0×10-4s，不计重力作用，
（1）带电粒子的比荷为多大？
（2）匀强电场的场强为多大？
（3）粒子通过电场过程中的位移为多
参考答案：（1）3.125×103C/㎏?（2）1.6×104V/m?（3）0.25m
本题解析：（1）由动能定理得：
解得：
=3.125×103C/㎏
（2）粒子匀加速运动：
由牛顿第二定律得：
联立解得：E=1.6×104V/m
（3）由动能定理得：
解得：d=0.25m
本题难度：一般
2、计算题 如图所示，一个质量为m，电荷量＋q的带电微粒（重力忽略不计），从静止开始经U1电压加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场中，金属板长L，两板间距d，微粒射出偏转电场时的偏转角θ＝30°，又接着进入一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场区，求：
（1）微粒进入偏转电场时的速度v0是多大？
（2）两金属板间的电压U2是多大？
（3）若该匀强磁场的磁感应强度B，微粒在磁场中运动后能从左边界射出，则微粒在磁场中的运动时间为多少？
（4）若该匀强磁场的宽度为D，为使微粒不会从磁场右边射出，该匀强磁场的磁感应强度B至少多大？
参考答案：（1）
（2）
（3）
（4）
本题解析：
（1）由带电粒子经U1电压加速
由带电粒子经U2电压偏转，可知
得 
（3）带电粒子在磁场中运动，从左边界出，对应圆周运动的圆心角240º，由洛伦兹力提供向心力，
带电粒子在磁场中的时间：
（4）微粒和右边界相切时，该匀强磁场的磁感应强度最小值为B0，设粒子进入磁场速度为vt，运动半径为R
由几何关系得：R+Rsin300=D
求得：
考点：带电粒子在匀强电场中的加速及在匀强磁场中的运动.
本题难度：困难
3、计算题 如图为伦琴射线管示意图，K为阴极钨丝，发射的电子初速度为零，A为对阴极（阳极），当A、K之间加直流电压U=30 kV时，电子被加速打在对阴极A上，使之发出X射线，设电子的动能全部转化为伦琴射线（X射线）的能量．求：?
(1)电子到达对阴极的速度多大？?
(2)如果对阴极每吸收一个电子放出一个X射线光子，则当A、K之间的电流为10 mA时，每秒钟从对阴极最多辐射出多少个X射线光子？（电子质量m=0.91×10-30 kg，电荷量e=1.6×10-19 C）
参考答案：解：(1)由动能定理，得：
则
108m/s
个=6.25×1016 个
本题解析：
本题难度：一般
4、选择题 距离足够大的金属板A、B间有一电子(不计重力影响)，在A、B间接有如图所示的正弦式电压u，t＝0时电子从静止开始运动，则
A．电子做往复运动
B．在足够长的时间后，电子一定要碰到某个金属板上
C．t＝T/2时，电子速度达到最大值
D．t＝T时，电子将回到原出发点
参考答案：BC
本题解析：电子在前半个周期内，电场力做正功，粒子做加速运动，t＝T/2时速度最大，在后半个周期内，电场方向变成反向，则电子做减速运动，t＝T时，速度为零，如此循环电子始终朝一个方向运动，不断交替加速、减速，所以电子做单方向运动，一定会在某个时间碰到极板，AD错误，BC正确，
故选BC．
点评：本题的关键是判断清楚粒子不是做往返运动，而是做单向直线运动
本题难度：一般
5、计算题 如图所示，两平行金属板相距为d，加上如图所示（b）所示的方波形电压，电压的最大值为U0，周期为T.现有重力可忽略的一束离子，每个离子的质量为m，电量为q，从与两板等距处的O点，沿着与板平行的方向连续地射入两板中。已知每个离子通过平行板所需的时间恰为T（电压变化周期）且所有离子都能通过两板间的空间，打在两金属板右端的荧光屏上，试求：
（1）离子打在荧光屏上的位置与O′点的最小距离
（2）离子打在荧光屏上的位置与O′点的最大距离。
参考答案：(1) 
；（2）
本题解析：
试题分析: 在T/2、3T/2……等时刻进入的粒子，前T/2时间做匀速直线运动，后T/2做类平抛运动，垂直金属板方向的位移最小
=
在0、T、2T、3T……等时刻进入的粒子，前T/2时间做类平抛运动，后T/2做匀速直线运动，位移最大
第T/2时垂直金属板方向的速度 V=
前T/2时垂直金属板方向的位移 Y1=
后T/2时垂直金属板方向的位移Y2="V" 
=
离子在垂直金属板方向的总位移
时间内，在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做匀加速直线运动，竖直方向的位移为
本题难度：一般