带电粒子在电场中偏转的三个重要结论.doc

暑假作业（二十一）2013-8-15
结论一：不同带电粒子从静止进入同一电场加速后再垂直进入同一偏转电场，射出时的偏转角度总和位移偏转量y是相同的，与粒子的q、m无关。

结论二：粒子垂直进入电场偏转射出后，速度的反向延长线与初速度延长线的交点为粒子水平位移中点。（粒子好像是从中点直线射出！）
 结论三：粒子垂直飞入电场偏转射出时，速度偏转角正切值等于位移偏转角正切值的两倍
一．不定项选择题(每小题6分)
1. 一个一价和一个二价的静止铜离子，经过同一电压加速后，再垂
直射入同一匀强偏转电场，然后打在同一屏上，屏与偏转电场方向平行，下列说法正确的是
A．二价铜离子打在屏上时的速度大
B．离子经偏转电场后，二价铜离子飞到屏上用的时间短
C．离子离开加速电场过程时，二价铜离子的动能小
D．在离开偏转电场时，两种离子在电场方向上的位移不相等。
2．一束正离子以相同的速度从同一位置垂直于电场方向飞入匀强电场中，所有离子的轨迹都是一样的，这说明所有离子
A．具有相同的质量 B．具有相同的电量
C．电量与质量相比（荷质比）相同 D．都属于同元素的同位素
3. 如图2所示，从灯丝发出的电子经加速电场加速后，进入偏转电场，若加速电压为U1，偏转电压为U2，要使电子在电场中的偏转量y增大为原来的2倍，下列方法中正确的是 （ ）

B．使U2增大为原来的2倍
C．使偏转板的长度增大为原来2倍

4.三个分别带有正电、负电和不带电的相等质量的颗粒，从水平放置的平行带电金属板左侧以相同速度v0垂直电场线方向射入匀强电场，分别落在带正电荷的下板上的a、b、c三点，如图所示，下面判断正确的是
A、落在a点的颗粒带正电、c点的带负电、b点的不带电
B、落在a、b、c点颗粒在电场中的加速度的关系是aa > ab > ac
C、三个颗粒在电场中运动时间的关系是ta > tb > tc
D、电场力对落在c点的颗粒做负功
v
A
B
C
D
5．如图所示，A、B、C、D为匀强电场中相邻的四个等势面，一个电子垂直经过等势面D时，动能为20eV，飞经等势面C时，电势能为－10eV，飞至等势面B时速度恰好为零，已知相邻等势面间的距离为5cm，则下列说法正确的是
A．等势面A的电势为－10V
B．匀强电场的场强大小为200V/m
C．电子再次飞经D势面时，动能为10eV
D．电子的运动为匀变速直线运动
6．平行板电容器的两板A、B接于电池两极，一个带正电小球悬挂在电容器内部，闭合电键S，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向夹角为θ，如图所示，那么
(A)保持电键S闭合，带正电的A板向B板靠近，则θ增大
 (B)保持电键S闭合，带正电的A板向B板靠近，则θ不变 
(C)电键S断开，带正电的A板向B板靠近，则θ增大
 (D)电键S断开，带正电的A板向B板靠近，则θ不变
7.如图所示，电子在电压为U1的加速电场中由静止开始运动，然后进入电压为U2的两块平行极板间的电场中，入射方向和极板平行．整个装置放在真空中，在满足电子能射出平行板区的条件下，一定能使电子的偏角θ变大的是：
A.U1变大、U2变大
B.U1变小、U2变大
C.U1变大、U2变小
D.U1变小、U2变小
二．计算题
8：如图所示，一示波管偏转电极的长度d＝1.5cm，两极间电场是均匀的，E＝1.2×104 V/m，(E垂直于管轴)，一个电子以v0＝2.6×107 m/s的初速度沿管轴射入，已知电子质量m＝9.1×10－31kg，电荷量q＝－1.6×10－19 C．求：
（1）电子经过电极后，发生的偏转量y．0.035cm

mq
d
+ + + +
- - - -
O
y0

（2）若偏转电极右边缘到荧光屏距离Ｌ＝10cm，求电子打在荧 光屏上的光点偏离中心O的距离y0．5×10－3 m

1.某静电场的电场线分布如图6所示，图中P、Q两点的电场强度的大小分别为EP和EQ，电势分别为φP和φQ，则（　　） 
A．EP＞EQ，φP＞φQ     B．EP＞EQ，φP＜φQ
C．EP＜EQ，φP＞φQ     D．EP＜EQ，φP＜φQ
2．一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知质点的速率是递减的。关于b点电场强度E的方向，下列图示中可能正确的是（虚线是曲线在b点的切线）（ ）

3.平行板间有如图所示周期变化的电压,重力不计的带电粒子静止在平行板中央,从t=0时刻开始将其释放,运动过程无碰板情况,选项中,能正确定性描述粒子运动的速度图象的是( )

4.在光滑的绝缘水平面上，有一个正方形的abcd，顶点a、c处分别固定一个正点电荷，电荷量相等，如图所示。若将一个带负电的粒子置于b点，自由释放，粒子将沿着对角线bd往复运动。粒子从b点运动到d点的过程中
 A．先作匀加速运动，后作匀减速运动
 B．先从高电势到低电势，后从低电势到高电势
 C．电势能与机械能之和先增大，后减小
O
a
b
E
 D．电势能先减小，后增大 
5. 如图所示，绝缘细线系一带有负电的小球，小球在竖直向下的匀强电场中，做竖直面内的圆周运动，以下说法正确的是：
A．当小球到达最高点a时，线的张力一定最小
B．当小球到达最低点b时，小球的速度一定最大
C．当小球到达最高点a时，小球的电势能一定最小
D．小球在运动过程中机械能守恒
Ek
s
O
图6
6. 有一正点电荷只受电场力作用从静电场中的 点由静止释放，它沿直线运动到点的过程中，动能Ek随位移s变化的关系图象如右图6所示，则该电场的电场线分布应是下图中的
答：
7. 两带电量分别为q和－q的点电荷放在x轴上，相距为L，能正确反映两电荷连线上场强大小E与x关系的是如图1所示中的（       ）

A
B
M
N
8. 一平行板电容器的两个极板水平放置，两极板间有一带电量不变的小油滴，油滴在极板间运动时所受空气阻力的大小与其速率成正比。若两极板间电压为零，经一段时间后，油滴以速率v匀速下降；若两极板间的电压为U，经一段时间后，油滴以速率v匀速上升。若两极板间电压为-U,油滴做匀速运动时速度的大小、方向将是
 A.2v、向下   B2v、向上  C. 3v、向下 D. 3v、向上
9.如图所示虚线为电场中的一簇等势面，A、B两等势面间的电势差为10V，且A的电势高于B的电势，相邻两等势面电势差相等，一个电子从电场中通过的轨迹如图中实线所示，电子过M点的动能为38eV，它经过N点时的动能为 eV，电子在M点的电势能比N点的电势能 ．8；小
10：如图真空中有一对平行金属板，间距为d，接在电压为U的电源上，质量为m、电量为q的正电荷穿过正极板上的小孔以v0进入电场，到达负极板时从负极板上正对的小孔穿出。不计重力，求：正电荷穿出时的速度v是多大？

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