带电粒子在电场中的运动 课件＋练习

第二节　带电粒子在电场中的运动 基础过关练 题组一　带电粒子在电场中的加速 1.下列粒子初速度为零,经过电压为U的加速电场加速后,速度最大的是(　　) A.镁离子Mg2+　　　　　　B.氚核H) C.α粒子He)　　　　　　D.钠离子Na+ 2.如图所示,平行板电容器两板间的距离为d,电势差为U。一质量为m、带电荷量为q的带电粒子,在电场力的作用下由静止开始从正极板A向负极板B运动。粒子的重力忽略不计。下列说法错误的是(　　) A.平行板电容器两板间的电场是匀强电场 B.粒子在电场中做初速度为0的匀加速直线运动 C.粒子到达负极板时的速度大小为 D.运动过程中,粒子的电势能不断增大 题组二　带电粒子在电场中的偏转 3.如图所示,质子H)和α粒子He)以相同的初动能垂直射入偏转电场(不计粒子重力),则这两个粒子射出电场时的偏转位移y之比为(　　) A.1∶1　　　　　　B.1∶2　　　　　　C.2∶1　　　　　　D.1∶4 4.如图所示,两平行金属板A、B长为l,两板间的距离为d,A板与B板的电势差为U,一质量为m、电荷量为q的粒子从R点沿电场中心线RO以初速度v0进入电场,从界面MN飞出平行板,粒子重力不计。求: (1)粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离h; (2)粒子穿过电场过程中,电场对粒子做的功W。 题组三　带电粒子在电场中的加速和偏转 综合问题 5.如图,电子在电压为U1的加速电场中由静止开始运动,然后,射入电压为U2的两块平行板间的电场中,射入方向跟极板平行,整个装置处在真空中,重力可忽略,在满足电子能射出平行板区的条件下,在下述四种情况中,一定能使电子的侧向位移变大的是(　　) A.U1增大,U2减小　　　　　　B.U1、U2均增大 C.U1减小,U2增大　　　　　　D.U1、U2均减小 6.如图所示,从炽热的金属丝K飞出的电子(初速度可视为零),经加速电场加速后从两极板中间垂直射入偏转电场。电子的重力不计。在满足电子能射出偏转电场的条件下,下述四种情况中,一定能使电子的偏转角变大的是(　　) A.仅将偏转电场极性对调 B.仅增大偏转电极间的距离 C.仅增大偏转电极间的电压 D.仅减小偏转电极间的电压 7.如图所示,离子发生器射出一束质量为m、电荷量为-q的粒子(不计粒子重力),由静止经加速电场加速后,获得速度v0,并垂直电场线方向射向两平行板中央,经电压为U2的偏转电场作用后,射出电场,已知平行板长为L,板间距为d。 (1)求加速电压U1的大小; (2)粒子离开偏转电场时的纵向偏移量y; (3)若在距平行板边缘L处放一接收屏,粒子打在P点,求OP的距离。 8.如图甲所示,真空中有一电子枪,其能连续不断且均匀地发出电子(电子质量为m、电荷量为e,初速度可视为零),电子经电压大小为U1=的直线加速电场加速,由小孔穿出加速电场后,沿两个彼此绝缘且靠近的水平金属板A、B间的中心线射入偏转电场。A、B两板距离为a、板长均为L,两板间加周期性变化的电势差UAB,UAB随时间变化的关系图像如图乙所示,变化周期为T,t=0时刻,UAB=U0。不计电子的重力和电子间的相互作用力,不考虑电场的边缘效应,且所有电子都能离开偏转电场,求: (1)电子从加速电场U1飞出后的水平速度v0的大小; (2)t=0时射入偏转电场的电子离开偏转电场时距两板间中心线的距离y。 甲 乙 题组四　示波器 9.(多选)示波管是示波器的核心部件,它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成,如图所示。如果在荧光屏上P点出现亮斑,那么示波管中的(　　) A.极板X应带正电　　　　　　B.极板X'应带正电 C.极板Y应带正电　　　　　　D.极板Y'应带正电 能力提升练 题组一　带电粒子在恒定电场中的运动 1.如图所示,一水平放置的平行板电容器与电源相连接,开始时开关闭合,一带电油滴沿两极板的中心线以某一初速度射入,恰好沿中心线①通过电容器。下列说法正确的是(　　) A.保持开关闭合,将A极板向上平移一定距离,可使油滴沿轨迹②运动 B.保持开关闭合, ... ...