带电粒子在电场中运动的综合应用的试题列表
带电粒子在电场中运动的综合应用的试题100
氢原子11H核和氦原子核42He在同一匀强电场电场中由静止加速,通过相同位移时,它们的动能之比是______,所用时间之比是______.在金属板A、B间加上如图乙所示的大小不变、方向周期性变化的交变电压Uo,其周期是T.现有电子以平行于金属板的速度vo从两板中央射入(如图甲).已知电子的质量为m,电荷量为e,如图所示,固定在竖直平面内的光滑绝缘轨道,由一段斜直轨道和与之相切的圆形轨道连接而成,圆形轨道半径为R.一质量为m的小物块(可视为质点)从斜直轨道上的A点由静止开始下滑在平行板电容器之间有匀强电场,一带电粒子以速度v垂直电场线射入电场,在穿越电场的过程中,粒子的动能由Ek增加到2Ek,若这个带电粒子以速度2v垂直进入该电场,则粒子穿出电(附加题)如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图.在Oxy平面的ABCD区域内,存在两个场强大小均为E的匀强电场I和II,两电场的边界均是边长为L的正方形(不计电电场中A、B两点的电势是φA=800V,φB=200V.把电荷q=1.5×10-8C由A移动到B点,电场力做了多少功?电势能是增加还是减少?变化了多少?如图所示,ACB为光滑圆弧轨道其半径为R,O为其圆心,OD为水平台面.AF为光滑水平面且与圆弧ACB光滑连接.已知:在DFAO区域存在水平向左的匀强电场,场强大小为E1,AOB右侧空间存如图所示,带正电小球质量m=1×10-2kg,带电量q=1×10-6C,置于光滑绝缘水平面上的A点.空间有斜向上的匀强电场,将小球由静止释放,小球沿水平面做匀加速直线运动,且小球对地在图所示的匀强电场中,水平等距离的虚线表示其等势面,带电量Q=-0.5×10-10C的粒子(不考虑粒子所受重力)在电场力作用下从A点运动到B点,动能增加0.5×10-9J,A点电势为-10V用一条绝缘细线悬挂一个带电小球,小球质量m=2.0×10-2kg,电荷量q=+1.0×10-8C.现加一水平方向的匀强电场,小球平衡于O点时绝缘细线与竖直方向的夹角θ=37°,如图所示.(取g=如图所示,电子从静止开始,被U1=1000V的电压加速,然后垂直进入场强E=500N/C的匀强偏转电场,已知偏转电极长L=6cm,求:(1)电子被U1加速后的动能,(2)电子离开偏转电场后速度如图所示,两平行金属板间有一匀强电场,板长为L,板间距离为d,在板右端L处有一竖直放置的光屏M,一带电荷量为q、质量为m的质点从两板中央射入板间,最后垂直打在M屏上,则如图所示,一电子(质量为m,电量为e)以初速度v0沿与场强垂直的方向从A点飞入匀强电场,当它从B点飞出时,速度方向与场强方向成150°角.则此过程中电场力作功为______J;A、B两如图所示,在纸面内建立直角坐标系xOy,以第Ⅲ象限内的直线OM(与负x轴成45°角)和正y轴为界,在x<0的区域建立匀强电场,方向水平向左,场强大小E=0.32V/m;以直线OM和正x轴为如图,A板发出的电子经加速后,水平射入水平放置的两平行偏转极板间,偏转极板间所加的电压为U,电子最终打在荧光屏P上的某个点,忽略电子的重力作用.()A.若只使滑动触头向右两块带有等量异种电荷的金属板靠近时,互相正对的中央区域会产生电场强度的大小、方向处处相同的电场,叫做匀强电场.如图所示,水平放置的平行金属板a、b间有一匀强电场.一电如图所示,四边形ABCD是一个正方形,在其所在平面有一匀强电场,相同的带正电的粒子以相同的初动能沿不同方向从A点出发,已知能够运动到B、C、D三点的粒子动能分别为5J、7J、如图所示,在x-o-y坐标系中,以(r,0)为圆心,r为半径的圆形区域内存在匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向里.在y>r的足够大的区域内,存在沿y轴负方向的匀如图所示,abcd是一个正方形盒子.cd边的中点有一个小孔e.盒子中有沿ad方向的匀强电场.一个质量为m带电量为q的粒子从a处的小孔沿ab方向以初速度v0射入盒内,并恰好从e处的小孔如图所示为示波管的示意图,竖直偏转电极的极板长l=4.0cm,两板间距离d=1.0cm,极板右端与荧光屏的距离L=18cm.由阴极发出的电子经电场加速后,以v=1.6×107m/s沿中心线进入如图所示的坐标系xOy,在x轴上方空间的第一、第二象限内,既无电场也无磁场,在第三象限存在沿y轴正方向的匀强电场和垂直xOy平面(纸面)向里的匀强磁场,在第四象限存在沿y轴如图,在xoy平面第一象限整个区域分布匀强电场,电场方向平行y轴向下,在第四象限内存在有界匀强磁场,左边界为y轴,右边界为x=52d的直线,磁场方向垂直纸面向外.质量为m、带如图所示,在xoy第一象限内分布有垂直xoy向外的匀强磁场,磁感应强度B=2.5×10-2T.在第二象限紧贴y轴和x轴放置一对平行金属板MN(中心轴线与y轴垂直),极板间距d=0.4m;极板如图(a)所示,A、B为两块平行金属板,极板间电压为UAB=1125V,板中央有小孔O和O′.现有足够多的电子源源不断地从小孔O由静止进入A、B之间.在B板右侧,平行金属板M、N长L1=4×1如图甲所示,静电除尘装置中有一长为L、宽为b、高为d的矩形通道,其前、后面板使用绝缘材料,上、下面板使用金属材料.图乙是装置的截面图,上、下两板与电压恒定的高压直流电如图,设在地面上方的真空室内,建立平面直角坐标系,在x<0的空间内有倾斜方向的匀强电场,电场强度为E1,在x=0.2m处有一与X轴垂直的荧光屏.一质量为m=4×10-7kg,带电量q=1如图所示,在xOy坐标系中,第一象限存在一与xOy平面平行的匀强电场,在第二象限存在垂直于纸面的匀强磁场.在y轴上的P点有一静止的带正电的粒子,某时刻,粒子在很短时间内(可如图所示,竖直平行直线为匀强电场的电场线,电场方向未知,一个质量为m、电荷量为q的带负电粒子以初速度v0从A点垂直电场方向进入电场,该带电粒子经过电场中的B点和C点,不两个质量相同的小球用不可伸长的细线连结,置于场强为E的匀强电场中,小球1和小球2均带正电,电量分别为q1和q2(q1>q2),两小球间的库仑力大小为F.将细线拉直并使之与电场方向如图所示,方向垂直纸面向里的匀强磁场的边界,是一个半径为r的圆,圆心O1在x轴上,OO1距离等于圆的半径.虚线MN平行于x轴且与圆相切于P点,在MN的上方是正交的匀强电场和匀强如图,水平地面上方被竖直线MN分隔成两部分,M点左侧地面粗糙,与B球间的动摩擦因数为μ=0.5,右侧光滑.MN右侧空间有一范围足够大的匀强电场,在O点用长为R=5m的轻质绝缘细绳如图,为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示怠图.在xOy平面的第一象限,存在以x轴y轴及双曲线y=L24x的一段_o≤x≤L,0≤y≤L为边界的勻强电场区域I;在第二象限存在以x=-如图,水平地面上方有一绝缘弹性竖直薄档板,板高h=3m,与板等高处有一水平放置的小篮筐,筐口的中心距挡板s=1m.整个空间存在匀强磁场和匀强电场,磁场方向垂直纸面向里,磁如图所示,在直角坐标系xoy第一象限中,有一半径为R的半圆,该半圆的直径是OD,圆心为C,半圆区域内有垂直纸面向外的匀强磁场;在y轴的左侧有平行于y轴的匀强电场,场强大小如图所示,ABC为固定在竖直平面内的轨道,AB段为光滑圆弧,对应的圆心角θ=37°,OA竖直,半径r=2.5m,BC为足够长的平直倾斜轨道,倾角θ=37°.已知斜轨BC与小物体间的动摩擦因制备纳米薄膜装置的工作电极可简化为真空中间距为d的两平行极板,如图甲所示,加在极板A、B间的电压UAB作周期性变化,其正向电压为U0,反向电压为-kU0(k>1),电压变化的周期如图所示,在距地面一定高度的地方以初速度v0向右水平抛出一个质量为m,带负电,带电量为Q的小球,小球的落地点与抛出点之间有一段相应的水平距离(水平射程),求:(1)若在空间如图所示,在xoy坐标平面的第一象限内有一沿y轴正方向的匀强电场,在第四象限内有一垂直于平面向里的匀强磁场,现有一质量为m、电量为+q的粒子(重力不计)从坐标原点O射入磁场空间中存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,一带电量为+q、质量为m的粒子,在P点以某一初速开始运动,初速方向在图中纸面内如图中P点箭头所示.该粒子运动到图一带正电的小球,系于长为l的不可伸长的轻线一端,线的另一端固定在O点,它们处在匀强电场中,电场的方向水平向右,场强的大小为E.已知电场对小球的作用力的大小等于小球的重如图所示,将平行板电容器极板竖直放置,两板间距离d=0.1m,电势差U=1000V,一个质量m=0.2g,带正电q=10-7C的小球(球大小可忽略不计),用l=0.01m长的丝线悬于电容器极板间两块金属板a、b平行放置,板间存在与匀强电场正交的匀强磁场,假设电场、磁场只存在于两板间的空间区域.一束电子以一定的初速度v0从两极板中间,沿垂直于电场、磁场的方向射如图是某种静电分选器的原理示意图,两个竖直放置的平行金属板带有等量异号电荷,形成匀强电场.分选器漏斗的出口与两板上端处于同一高度,到两板距离相等.混合在一起的a、b两如图所示,在真空中,边长为2b的虚线所围的正方形区域ABCD内存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外.在磁场右侧有一对平行金属板M和N,两板间距离为b,板长为2b,O1O2为两板的中如图甲所示,在以O为坐标原点的xoy平面内,存在着范围足够大的电场和磁场.一个质量m=2×10-2kg,带电量q=+5×10-3C的带电小球在0时刻以v0=40m/s的速度从O点沿+x方向(水平向右)电子扩束装置由电子加速器、偏转电场和偏转磁场组成.偏转电场由加了电压的相距为d的两块水平平行放置的导体板形成,匀强磁场的左边界与偏转电场的右边界相距为s,如图甲所示如图所示,四个电阻阻值均为R,电键S闭合时,有一质量为m,带电量为q的小球静止于水平放置的平行板电容器的中点.现打开电键S,这个带电小球便向平行板电容器的一个极板运动,如图所示,两平行金属板竖直放置,左极板接地,中间有小孔.右极板电势随时间变化的规律如图所示.电子原来静止在左极板小孔处.下列说法中正确的是()A.从t=0时刻释放电子,电子如图甲所示的控制电子运动装置由偏转电场、偏转磁场组成.偏转电场处在加有电压U、相距为d的两块水平平行放置的导体板之间,匀强磁场水平宽度一定,竖直长度足够大,其紧靠偏如图所示,相距为d的A、B两平行金属板足够大,板间电压恒为U,有一波长为λ的细激光束照射到B板中央,使B板发生光电效应.已知普朗克恒量为h,金属板B的逸出功为W,电子质量为如图所示,质量和电量分别为m、e的带电粒子在t=0时,以初速度V0射入两平行极板之间,所加的电压大小为U0,方向按如图所示的规律变化,极板长为L,两板间的距离为d,要使粒子铝核2713Al被α粒子击中后产生的反应生成物是磷3015P,同时放出一种粒子,关于这种粒子的下列说法中正确的是()A.这种粒子在电场中可以被加速或发生偏转B.这种粒子在磁场中一定如图甲所示,静电除尘装置中有一长为L、宽为b、高为d的矩形通道,其前、后面板使用绝缘材料,上、下面板使用金属材料.图乙是装置的截面图,上、下两板与电压恒定的高压直流电如图所示,在第二象限内有水平向右的匀强电场,电场强度为E,在第一、第四象限内分别存在如图所示的匀强磁场,磁感应强度大小相等.有一个带电粒子以初速度v0垂直x轴,从x轴上如图所示,M、N是平行板电容器的两个极板,R0为定值电阻,R1、R2为可调电阻,闭合电键S,平行金属板内形成匀强电场.一个电荷量为q、质量为m的带电粒子(不计重力)以v0从A点水如图所示,在足够大的空间范围内,同时存在着竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的水平匀强磁场,磁感应强度B=1.57T.小球1带正电,其电量与质量之比q1/m1=4C/kg,所受重力与如图,板间距为d、板长为4d的水平金属板A和B上下正对放置,并接在电源上.现有一质量为m、带电量+q的质点沿两板中心线以某一速度水平射入,当两板间电压U=U0,且A接负时,该质在如图所示的直角坐标系中,x轴的上方有与x轴正方向成60°角的匀强电场,场强的大小为E=4×104V/m.x轴的下方有垂直于xOy面的匀强磁场,磁感应强度的大小为B=2×10-2T.把一个比荷如图所示,M,N为水平放置的平行金属板,板间电压为U,在N板中心处有一小孔P,在N板上方有一边长L=1.Om的非磁性正方形绝缘框ABCD,AB边中点处有一小孔S,P和S处于同一竖直线如图,铅盒A中装有天然放射性物质,放射线从其右端小孔中水平向右射出,在小孔和荧光屏之间有垂直于纸面向里的匀强磁场,则下列说法中正确的有()A.打在图中a、b、c三点的依次图1中B为电源,电动势ε=27V,内阻不计.固定电阻R1=500Ω,R2为光敏电阻.C为平行板电容器,虚线到两极板距离相等,极板长l1=8.0×10-2m,两极板的间距d=1.0×10-2m.S为屏,与极在光滑绝缘的水平桌面上,有两个质量均为m,电量为+q的完全相同的带电粒子P1和P2,在小孔A处以初速度为零先后释放.在平行板间距为d的匀强电场中加速后,P1从C处对着圆心进入如图所示的平面直角坐标系中,虚线OM与x轴成45°角,在OM与x轴之间(包括x轴)存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场,在y轴与OM之间存在竖直向下、电场强度大小为E的如图所示,在水平向右的匀强电场中,某带电粒子从A点运动到B点,在A点时速度竖直向上,在B点时速度水平向右,在这一运动过程中粒子只受电场力和重力,并且克服重力做的功为1如图所示,在坐标系xOy中,过原点的直线OC与x轴正向的夹角φ=120°,在OC右侧有一匀强电场,在第二、三象限内有一匀强磁场,其上边界与电场边界重叠,右边界为y轴,左边界为图下图是质谱仪工作原理的示意图.带电粒子a、b经电压U加速(在A点初速度为零)后,进入磁感应强度为B的匀强磁场做匀速圆周运动,最后分别打在感光板S上的x1、x2处.图中半圆形的虚(B)如图所示,曲线AB为空间中一个电子的运动轨迹,那么该空间中()A.可能存在沿x轴正方向的电场B.可能存在沿y轴正方向的电场C.可能存在垂直于纸面向里的磁场D.可能存在垂直于如图所示,坐标空间中有场强为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场,y轴为两种场的分界面,图中虚线为磁场区域的右边界.现有一质量为m,电荷量为-q的带电粒子从电场中坐标如图所示,在竖直放置的铅屏A的右表面上贴着β射线放射源P,已知β射线实质为高速电子流,放射源放出β粒子的速度v0=1.0×107m/s.足够大的荧光屏M与铅屏A平行放置,相距d=2.0×一质量为m的带电液滴以竖直向下的初速度V0进人某电场中,由于电场力和重力的作用,液滴沿竖直方向下落一段距离h后,速度减为零.对此过程的下列判断正确的是()A.电场力对液滴如图所示,在平面坐标系xOy内,第Ⅱ、Ⅲ象限内存在沿y轴正方向的匀强电场,第Ⅰ、Ⅳ象限内存在半径为L的圆形匀强磁场,磁场圆心在M(L,0)点,磁场方向垂直于坐标平面向外.一带正如图甲所示,A和B是长为L、间距为d的平行金属板,靶MN垂直固定在它们的右端.在A、B板上加上方形波电压,如图乙所示.电压的正向值为U0,反向值为UO2,周期为T.现有质量为m、带一束一价正离子流垂直于电场方向进入匀强电场,若它们飞出电场的偏向角相同(如图),则可断定它们进入电场时()A.一定具有相同的质量B.一定具有相同的速度C.一定具有相同的动能如图所示,A、B为平行金属板,两板相距为d,接在电压为U的电源上,在A板的中央有一小孔M.今有一质量为m的带电质点,自A板上方相距为h的O点由静止自由下落,穿过小孔M后到达距如图所示,在xoy平面内,第I象限中有匀强电场,场强大小为E,方向沿x轴负方向,在第Ⅱ象限和第Ⅲ象限有匀强磁场,方向垂直于纸面向里.今有一个质量为m,电荷量为e的质子(不计重如图1所示,真空中相距d=5cm的两块平行金属板A、B与电源连接(图中未画出),其中B板接地(电势为零),A板电势变化的规律如图2所示.将一个质量m=2.0×10-27kg,电量q=+1.6×10-有个演示实验,在上下面都是金属板的玻璃盒内,放了许多锡箔纸揉成的小球,当上下板间加上电压后,小球就上下不停地跳动.现取以下简化模型进行定量研究.如图所示,电容量为C如图所示是示波器的示意图,竖直偏转电极的极板长L1=4cm,板间距离d=1cm.板右端距离荧光屏L2=18cm,(水平偏转电极上不加电压,没有画出)电子沿中心线进入竖直偏转电场的速度如图所示,空间存在着方向相同的匀强电场和匀强磁场,场强方向跟竖直方向成α角,sinα=0.6.一个质量为m=0.5kg的带电小球垂直于纸面向里运动时,它恰好沿直线运动,取g=10m/带电粒子以初速v0垂直电场方向进入平行金属板形成的匀强电场中,它离开时偏离原方向h,偏角为∅,下列说法正确的是()A.粒子在电场中作类似平抛的运动B.偏角∅与粒子的电量和质美国物理学家密立根于1910年利用如图所示的实验装置,确定了电荷的不连续性,并测定了基元电荷(即基本电荷)的数值.图中雾状小油滴被喷到水平放置、间距为d的两块平行金属板上如图所示,一质量为1×10-4kg,带电量为5×10-6C的带电粒子在一加速电压为1×105V的电场中,从静止开始加速,飞出电场后水平击中静止在光滑圆弧底端的小木块,并随小木块一起以在竖直平面内有一边长为l的正方形区域处在场强为E的匀强电场中,电场方向与正方形一边平行.一质量为m、带电量为q的小球由某一边的中点,以垂直于该边的水平初速v0进入该正方如图所示,一台模型发电机的电枢是矩形导线框abcd,其ab和cd边长为L1=0.4m,ad和bc边长L2=0.2m,匝数为n=100,它在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中绕通过线框对称中心线,且如图,D为一理想二极管(正向电阻为0,反向电阻无穷大),平行金属板M、N水平放置,两板之间有一带电微粒以速度v0沿图示方向做直线运动,当微粒运动到P点时,将M板迅速向上平移如图所示,带正电的粒子以水平速度v0从平行金属板MN间中线OO′连续射入,MN板间接有如图乙所示的随时间变化的电压uMN,令电场只存在两板间,紧邻金属板右侧有垂直纸面向里的匀显像管是电视机的重要部件,在生产显像管的阴极时,需要用到去离子水.如果去离子水的质量不好,会导致阴极材料中含有较多的SO2-4离子,用这样的阴极材料制作显像管,将造成电如图(甲)为电视机中显像管的原理示意图,电子枪中的灯丝加热阴极而逸出电子,这些电子再经加速电场加速后,从O点进入由磁偏转线圈产生的偏转磁场中,经过偏转磁场后打到荧光如图所示,在真空中,半径为R=5L0的圆形区域内存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里.在磁场右侧有一对平行金属板M和N,两板间距离为d=6L0,板长为L=12L0,板的中心线O1O2与磁如图所示,用导电的金属丝吊着的一块金属板,与装有电子枪的电源相连,从电子枪发出的电子的初速度为零,用电压U将电子加速后,电子与金属板垂直碰撞.假设所有电子碰撞金属板如图所示,粒子源S可以不断地产生质量为m、电荷量为+q的粒子(重力不计).粒子从O1孔漂进(初速不计)一个水平方向的加速电场,再经小孔O2进入相互正交的匀强电场和匀强磁场区域如图所示,在以O为圆心,半径为R=103cm的圆形区域内,有一个水平方向的匀强磁场,磁感应强度大小为B=0.10T,方向垂直纸面向外.竖直平行放置的两金属板A、K相距为d=203mm,连一个初动能为Ek的带电粒子,以速度V垂直电场线方向飞入两块平行金属板间,飞出时动能为3Ek.如果这个带电粒子的初速度增加到原来的2倍,不计重力,那么该粒子飞出时动能为()A在光滑绝缘的水平面上,用长为2L的绝缘轻杆连接两个质量均为m的带电小球A和B.A球的带电量为+2q,B球的带电量为-3q,组成一带电系统,如图所示,虚线MP为AB两球连线的垂直平分如图所示的坐标系,x轴沿水平方向,y轴沿竖直方向.在x轴上方空间的第一、第二象限内,既无电场也无磁场,在第三象限,存在沿y轴正方向的匀强电场和垂直xy平面(纸面)向里的匀现代科学实验中常用的一种电子仪器叫示波器,它的核心部件是示波管,其工作原理如图所示,电量大小为e的电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始运动,然后射入电势差为U2的带有等量异种电荷的两个金属板A和B水平放置,相距为d(d远小于板的长和宽),一个带正电的油滴M悬浮在两板的正中央,处于平衡,油滴的质量为m,带电量为q,如图所示.在油滴的正如图甲所示,真空中两水平放置的平行金属板C、D,上面分别开有正对的小孔O1、O2,金属板C、D接在正弦交流电源上,两板C、D间的电压Ucd随时间t变化的图象如图乙所示,t=0时刻飞行时间质谱仪可以对气体分子进行分析.如图所示,在真空状态下,脉冲阀P喷出微量气体,经激光照射产生不同价位的正离子,自a板小孔进入a、b间的加速电场,从b板小孔射出,沿如图所示,一个质量m=2.0×10-11kg、电荷量q=1.0×10-5C、重力忽略不计的带电微粒,从静止开始经电压U1=100V的电场加速后,水平进入两平行金属板间的偏转电场,偏转电场的电
带电粒子在电场中运动的综合应用的试题200
如图甲所示,在场强大小为E、方向竖直向下的匀强电场内存在一个半径为R的圆形区域,O点为该圆形区域的圆心,A点是圆形区域的最高点,B点是圆形区域最右侧的点.在A点由放射源一个带电小球处于匀强电场(图中未画出电场线)中的A点,小球质量为m,带电量为-q,将小球由静止释放后沿直线运动到B点,所用时间为t,AB间距离为L,AB两点连线与水平面间的夹如图所示,质量为m、带电量为+q的三个相同的带电小球A、B、C,从同一高度以初速度v0水平抛出,B球处于竖直向下的匀强磁场中,C球处于垂直纸面向里的匀强电场中,它们落地的时如图所示,带有等量异种电荷的两块很大的平行金属板M、N水平正对放置,两板间有一带电微粒以速度v0沿直线运动,当微粒运动到P点时,迅速将M板上移一小段距离,则此后微粒的运如图所示,在边长为L的正方形ABCD区域内存在着场强为E的匀强电场,电场方向与AB边平行.一带电量为q的带电粒子以mv2/2从正方形ABCD一条边的中点射入(该粒子的重力不计),一段如图所示,一绝缘细圆环半径为r,其环面固定在竖直平面上,方向水平向右、场强大小为E的匀强电场与圆环平面平行,环上穿有一电荷量为+q的小球,可沿圆环做无摩擦的圆周运动,图(甲)所示,一对金属板M和N平行、竖直放置,M、N的中心分别有小孔P、Q,PQ连线垂直金属板.N板右侧有一半径为r的圆形有界的匀强磁场,其圆心O在PQ的延长线上,磁场方向垂直于某种小发电机的内部结构平面图如图1所示,永久磁体的内侧为半圆柱面形状,它与共轴的圆柱形铁芯间的缝隙中存在辐向分布、大小近似均匀的磁场,磁感应强度B=0.5T.磁极间的缺如图所示,两足够长的平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L=1m,导轨平面与水平面夹角α=30°,导轨电阻不计.磁感应强度为B1=2T的匀强磁场垂直导轨平面向上,长为L=1m的金属棒ab垂如图(a)所示,在光滑绝缘水平面的AB区域内存在水平向右的电场,电场强度E随时间的变化如图(b)所示.不带电的绝缘小球P2静止在O点.t=0时,带正电的小球P1以速度v0从A点进入AB区如图所示,带正电的粒子以一定的初速度v0沿两板的中线进入水平放置的平行金属板内,恰好沿下板的边缘飞出.已知板长为L,板间距离为d,板间电压为U,带电粒子的电荷量为q,粒如图所示,一个带电油滴,从O点以速度v向右上方射入匀强电场中,v的方向与电场方向成α角,测得油滴到达运动轨迹的最高点P时,它的速度大小仍为v,则下列说法正确的是()A.重力如图所示,平面直角坐标系xoy内,在x≤0的区域内分布着匀强电场,其等势线如图中虚线所示(相邻等势面间的距离相等).在A点源源不断的产生速率为零、质量为m、电荷量为+q的粒子如图所示,x轴上方有一匀强磁场,磁感应强度的方向垂直于纸面向里、大小为B,x轴下方有一匀强电场,电场强度的大小为E,方向与y轴的夹角θ=45°且斜向上方.现有一质量为m、电荷如右图所示,极板长为L的平行板电容器倾斜固定放置,极板与水平线的夹角为θ,某时刻一质量为m,带电量为q的小球由正中央A点静止释放,小球离开电场时速度是水平的,落到距离如图所示,有界匀强磁场的磁感应强度B=2×10-3T;磁场右边是宽度L=0.2m、场强E=40V/m、方向向左的匀强电场.一带电粒子电荷量q=-3.2×10-19C,质量m=6.4×10-27kg,以v=4×104如图所示,虚线上方有场强为E的匀强电场,方向竖直向下,虚线上下有磁感应强度相同的匀强磁场,方向垂直纸面向外,ab是一根长为l的绝缘细杆,沿电场线放置在虚线上方的场中,在如图所示的电路中,R1、R2、R3均为可变电阻.当开关S闭合后,两平行金属板MN中有一带电液滴正好处于静止状态.为使带电液滴向上加速运动,可采取的措施是()A.增大R1B.减小R2如图所示,三维坐标系O-xyz的z轴方向竖直向上,所在空间存在y轴正方向的匀强电场,一质量为m、电荷量为+q的小球从z轴上的A点以速度v0水平抛出,A点坐标为(0,0,l),重力加速如图所示,MN是一荧光屏,当带电粒子打到荧光屏上时,荧光屏能够发光.MN的上方有磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里.P为屏上的一小孔,PQ与MN垂直.一群质量为m、、空间有一匀强电场,电场方向与纸面平行.一带电量为-q的小球(重力不计),在恒定拉力F的作用下沿虚线以速度v0由M匀速运动到N,如图所示.已知力F和MN间夹角为θ,MN间距离为L,如图甲所示,在边界MN左侧存在斜方向的匀强电场E1;在MN的右侧有竖直向上、场强大小为E2=0.4N/C的匀强电场,还有垂直纸面向内的匀强磁场B(图甲中未画出)和水平向右的匀强电钍核90230Th发生衰变生成镭核88226Ra并放出一个粒子.设该粒子的质量为m、电荷量为q,它进入电势差为U的带窄缝的平行平板电极S1和S2间电场时,其速度为v0,经电场加速后,沿O用如图所示的装置来选择密度相同、大小不同的球状纳米粒子.在电离室中使纳米粒子电离后表面均匀带正电,且单位面积的电量为q0.电离后,粒子缓慢通过小孔O1进入极板间电压为U如图甲所示,偏转电场的两个平行极板水平放置,板长L=0.08m,板距足够大,两板的右侧有水平宽度l=0.06m、竖直宽度足够大的有界匀强磁场.一个比荷为q/m=5×107C/kg的粒子(其在地面上方某处的真空室里存在着水平方向的匀强电场,以水平向右和竖直向上为x轴、y轴正方向建立如图所示的平面直角坐标系.一质量为m、带电荷量为+q的微粒从点P(33l,0)由静如图在宽度分别为l1和l2的两个毗邻的条形区域中分别有匀强磁场和匀强电场,磁场方向垂直于纸面向里,电场方向与电、磁场分界线平行向右.一带正电荷的粒子以速率v从磁场区域上如图1所示,A、B为水平放置的平行金属板,板间距离为d(d远小于板的长和宽).在两板的中心各有小孔O和O’,O和O’处在同一竖直线上.在两板之间有一带负电的质点P.已知A、B间所如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图.在Oxy平面的ABCD区域内,存在两个大小均为E的匀强电场I和II,两电场的边界均是边长为L的正方形(不计粒子所受重力)如图甲所示,在光滑绝缘的水平面上固定着两对几何形状完全相同的平行金属板PQ和MN,P、Q与M、N四块金属板相互平行地竖直地放置,其俯视图如图乙所示.已知P、Q之间以及M、N之一电子在电场中由a点运动到b点的轨迹如图中实线所示图中一组平行虚线是等势面,则下列说法正确的是()A.a点的电势比b点低B.电子在a点的加速度方向向右C.电子从a点到b点动能增如图所示,在y≤53×10-2m的空间有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B=4×10-3T,在y≤0空间同时存在沿y轴负方向的匀强电场,电场强度E=403V/m.一个质量m=6.4×10-27kg、带电量如图,在竖直面内的坐标系xoy中,x轴上方存在竖直向下的匀强电场,电场强度E=12N/C,在x轴下方存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B=2T,一带电量为q=+3×10-4c、质量为m在如图所示的xoy坐标系中,y>0的区域内存在着沿y轴正方向、场强为E的匀强电场,y<0的区域内存在着垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场.一带电粒子从y轴上的P(0,h)点以沿光滑绝缘水平面AB上有C、D、E三点.CD长L1=10cm,DE长L2=2cm,EB长L3=9cm.另有一半径R=0.1m的光滑半圆形金属导轨PM与水平面相连,P点接地,不计BP连接处能量损失.现将两个带如图甲所示,竖直放置的金属板A、B中间开有小孔,小孔的连线沿水平放置的金属板C、D的中间线,粒子源P可以间断地产生质量为m、电荷量为q的带正电粒子(初速不计),粒子在A、B如图所示,间距为L=0.45m的带电金属板M、N竖直固定在绝缘平面上,板间形成匀强电场,场强E=1.5×104V/m.N板接地(电势为零),其中央有一小孔,一根水平绝缘细杆通过小孔,其如图所示,一面积为S单匝圆形金属线圈与阻值为R的电阻连结成闭合回路,不计圆形金属线圈及导线的电阻.线圈内存在一个方向垂直纸面向内、磁感应强度均匀增加且变化率为k的磁场如图所示,在水平向右的匀强电场中以竖直和水平方向建立直角坐标系,一带负电的油滴从坐标原点以初速度v0向第一象限某方向抛出,当油滴运动到最高点A(图中未画出)时速度为vt如图所示,在坐标系xOy中,第一象限除外的其它象限都充满匀强磁场,磁感应强度都为B=0.12T、方向垂直纸面向内.P是y轴上的一点,它到坐标原点O的距离l=0.40m.一比荷qm=5.0如图1所示,在真空中足够大的绝缘水平地面上,一个质量为m=0.2kg,带电量为q=+2.0×10-6C的小物块处于静止状态,小物块与地面间的动摩擦因数μ=0.1.从t=0时刻开始,空间加上如图(甲)所示为电视机中显像管的原理示意图,电子枪中的灯丝加热阴极而逸出电子,这些电子再经加速电场加速后,从O点进入偏转磁场中,经过偏转磁场后打到荧光屏MN上,使荧光如图所示,绝缘光滑的半圆轨道位于竖直平面,竖直向下的匀强电场正穿过其中,在轨道的上缘有一个质量为m,带电荷量为+q的小球,由静止开始沿轨道运动.下列说法正确的是()A.小质谱分析技术已广泛应用于各前沿科学领域.汤姆孙发现电子的质谱装置示意如图,M、N为两块水平放置的平行金属极板,板长为L,板右端到屏的距离为D,且D远大于L,O′O为垂直于屏如图所示,M、N为两块带等量异种电荷的平行金属板,两板间电压可取从零到某一最大值之间的各种数值.静止的带电粒子带电量为+q,质量为m(不计重力),从点P经电场加速后,从小如图甲所示,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.带电粒子的重力不计.(1)若只在两板间加两块竖直放置的平行金属板A、B,相距d=1.0m,两板间电压为U=2500V,O点与两板距离相等.在O点有一放射源,释放质量m=2.5×10-3kg、电荷量q=1.0×10-5C的带正电微粒.过O点以半如图所示,劲度系数为k的轻弹簧,右端连在竖直墙面上,左端连着不带电的绝缘小球B,开始时B球静止在光滑绝缘水平面上.整个装置处在场强大小为E、方向水平向右的匀强电场中.现在水平地面上方的足够大的真空室内存在着匀强电场和匀强磁场共存的区域,且电场与磁场的方向始终平行,在距离水平地面的某一高度处,有一个带电量为q、质量为m的带负电的质点一宇宙人在太空(万有引力可以忽略不计)玩垒球.如图所示,辽阔的太空球场半侧为匀强电场,另半侧为匀强磁场,电场和磁场的分界面为垂直纸面的平面,电场方向与界面垂直,磁场如图所示,水平x轴是匀强电场的上边界线,xoy平面内的竖直线PQ是匀强电场、匀强磁场的分界线,匀强电场的方向竖直向上,匀强磁场的方向垂直于xoy平面向里(磁感应强度大小B未如图所示,三维坐标系O-xOy的z轴方向竖直向上,所在空间存在y轴正方向的匀强电场,一质量为m、电荷量为+q的小球从z轴上的A点以速度v0水平抛出,A点坐标为(0,0,l),重力加速如图所示,一平行板电容器水平放置,板内有竖直方向的匀强电场,板间距为d=0.4m,两块板上分别有一个小孔在同一竖直方向上,有一个带负电金属小球A质量为2m,电量为-2q,静如图所示,xoy为竖直平面直角坐标系,MN为第Ⅰ、第Ⅲ象限的平分线,在MN的左侧有垂直于坐标平面水平向里的匀强磁场,磁感应强度B=0.1T,在MN右侧有水平向右的匀强电场,电场强如图所示,虚线表示电场的一簇等势面且相邻等势面间电势差相等,一个α粒子以一定的初速度进入电场后,只在电场力作用下沿实线轨迹运动,α粒子先后通过M点和N点.在这一过程中一平行板电容器的两个极板ab、cd正对竖直放置,如图所示,极板长为L.现有一电荷量大小为q、质量为m的带电质点P自紧靠ab板内侧的某点以大小为v的初速度竖直向上射出,然后以速如图所示,从阴极K发射的热电子(初速度不计)质量为m、电量为e,通过电压U加速后,垂直进入磁感应强度为B、宽为L的匀强磁场(磁场的上下区域足够大)中.求:(1)电子进入磁场时的(1)在地面上空中有方向未知的匀强电场,一带电量为-q的小球以某一速度由M点沿如图所示的轨迹运动到N点.由此可知______A.小球所受的电场力一定大于重力B.小球的动能、电势能和某仪器用电场和磁场来控制电子在材料表面上方的运动.如图所示,材料表面上方矩形区域PP'N'N充满竖直向下的匀强电场,宽为d;矩形区域NN′M′M充满垂直纸面向里的匀强磁场,磁如图所示,绝缘小球A静止在高为h=0.8m的光滑平台上,带电量为qB=+0.3C的小球B用长为L=1m的细线悬挂在平台上方,两球质量mA=mB=0.5kg,整个装置放在竖直向下的匀强电场中,如图所示,平行正对金属板相距为d,板长为L,板间电压为U,C是宽为d的挡板,其上下两端点与A和B板水平相齐,且C离金属板与屏S的距离均为L2,C能吸收射到它表面的所有粒子.现飞行时间质谱仪可以根据带电粒子的飞行时间对气体分子进行分析.如图所示,在真空状态下,自脉冲阀P喷出微量气体,经激光照射产生不同正离子,自a板小孔进入a、b间的加速电场如图所示,真空中水平放置的两个相同极板Y和Y'长为L,相距d,足够大的竖直屏与两板右侧相距b.在两板间加上可调偏转电压U,一束质量为m、带电量为+q的粒子(不计重力)从两板左如图所示,PQ是一固定在水平地面上足够长的绝缘平板(右侧有挡板),整个空间有平行于平板向左、场强为E的匀强电场,在板上C点的右侧有一个垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀两平行金属板长L=O.1m,板间距离d=l×10-2m,从两板左端正中间有带电粒子持续飞入,如图甲所示.粒子的电量q=10-10c,质量m=10-20kg,初速度方向平行于极板,大小为v=107m/s,如图所示,待测区域中存在匀强电场和匀强磁场,根据带电粒子射入时的受力情况可推测其电场和磁场.图中装置由加速器和平移器组成,平移器由两对水平放置、相距为l的相同平行金如图所示,B为位于水平地面上的质量为M的长方形空心盒子,盒内存在着竖直向上场强大小为E=2mgq的匀强电场.A为位于一定高度处的质量为m、带电荷量为+q的小球,且M=2m,盒子与在如图所示,x轴上方有一匀强磁场,磁感应强度的方向垂直于纸面向里,大小为B,x轴下方有一匀强电场,电场强度的大小为E,方向与y轴的夹角θ为45°且斜向上方.现有一质量为m、如图所示,直空中有以O′为圆心,r为半径的圆柱形匀强磁场区域,圆的最下端与x轴相切于直角坐标原点O,圆的右端与平行于y轴的虚线MN相切,磁感应强度为B,方向垂直纸面向外,如图所示,在平面直角坐标系xOy中的第一象限内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于坐标平面向内的有界圆形匀强磁场区域(图中未画出);在第二象限内存在沿x轴负方向的匀强电场如图所示,相隔一定距离的竖直边界两侧为相同的匀强磁场区,磁场方向垂直纸面向里,在边界上固定两长为L的平行金属极板MN和PQ,两极板中心各有一小孔S1、S2,两极板间电压的空间存在一匀强电场,有一电荷量为+q、质量为m的粒子从O点以大小为v0的速率射入电场,运动到A点时速率为2v0,OA间距为L.现有另一电量为-q、质量为m的粒子以速率2v0仍从O点射如图所示,坐标平面第Ⅰ象限内存在大小为E=4×105N/C方向水平向左的匀强电场,在第Ⅱ象限内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场.质荷比为mq=4×10-10N/C的带正电粒子从x轴上的A点以初匀强电场的方向沿x轴正向,电场强度E随x的分布如图所示.图中E0和d均为已知量,将带正电的质点A在O点由能止释放,A离开电场足够远后,再将另一带正电的质点B放在O点也由静止释如图所示,在直角坐标系xoy的第一象限内存在沿y轴负方向、场强为E的匀强电场,在第四象限内存在垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场,在磁场与电场分界线的x轴上有一无限A,B两导体板平行放置,在t=0时将电子自A扳由静止释放,电子在电场力作用下便向B板运动.则在A、B两板间加上下列哪种电压时,有可能使电子到不了B扳()A.B.C.D.如图是某种静电矿料分选器的原理示意图,带电矿粉经漏斗落入水平匀强电场后,分落在收集板中央的两侧.对矿粉分离的过程,下列表述正确的有()A.带正电的矿粉落在右侧B.电场力一块质量为m=1Kg,、长为L的木板,静止在光滑的水平面上,一个质量也为m、带正电,且电荷量为q=0.2c的小金属块以水平速度v0=5m/s从木板的左端开始在木板上滑动,此时木板的如图,A、B为水平放置的平行金属板,两板相距为d,分别与电源两极相连.两板的中央各有小孔M和N,今有一带电质点,自A板上方相距为d的P点由静止开始自由下落(P、M、N在同一竖直角坐标系xoy界线OM两侧区域分别有如图所示电、磁场(第三象限除外),匀强磁场磁感应强度为B、方向垂直纸面向外,匀强电场场强E=vB、方向沿x轴负方向.一不计重力的带正电的粒如图所示,M、N为两块左右放置的竖直平行金属板,两板的间距为d,有一质量为m、电量为q(q>0)的粒子从N板的内侧下端的A点以竖直向上的速度飞入两板间,而能从M板的B孔水平飞出如图所示,平面直角坐标系xoy中,在第二象限内有竖直放置的两平行金属板,其中右板开有小孔;在第一象限内存在内、外半径分别为33R、R的半圆形区域,其圆心与小孔的连线与x轴如图所示,半径为R的环形塑料管竖直放置,AB为该环的水平直径,且管的内径远小于环的半径,环的A、B及其以下部分处于水平向左的匀强电场中,管的内壁光滑.现将一质量为m,带在xoy平面内,直线OP与y轴的夹角α=45°.第一、第二象限内存在大小相等,方向分别为竖直向下和水平向右的匀强电场,电场强度E=1.0×105N/C;在x轴下方有垂直于纸面向外的匀强磁如图所示,带有等量异种电荷的两平行金属板A和B水平放置,板间匀强电场的场强大小为E,方向竖直向下,两板正中央均开有小孔,板长为L,板间距离为L/3,整个装置处于真空环境如图所示,一束电子从y轴上的M点以平行于x轴的方向射入第一象限区域,射入的速度大小为v0,电子的质量为m,电荷量为e.为使电子束通过x轴上N点,可在第一象限的某区域加一个沿如图所示,M、N为水平放置、互相平行且厚度不计的两金属板,间距d=35cm,已知N板电势高,两板间电压U=3.5×104V.现有一质量m=7.0×10-6kg,电荷量q=6.0×10-10C的带负电油滴如图,在平面直角坐标系xOy内,第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第Ⅳ象限以ON为直径的半圆形区域内,存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B.一质量为m、电荷量如图所示,足够长的两平行金属板正对着竖直放置,它们通过导线与电源E、定值电阻R、开关S相连.闭合开关后,一个带电的液滴从两板上端的中点处无初速度释放,最终液滴落在某一如图所示,两平行金属板间有一匀强电场,板长为l,板间距离为d,在板右端l处有一竖直放置的光屏M.一带电荷量为q、质量为m的质点从两板中央射入板间,最后垂直打在M屏上,则下一个带正电的微粒,从A点射入水平方向的匀强电场中,微粒沿直线由A向B运动,如图所示,AB与电场线夹角为θ.已知带电微粒的质量为m,电荷量为q,A、B相距L(重力加速度为g).(1)如图所示,两个半径相同的半圆形光滑轨道置于竖直平面内,左右两端点等高,分别处于沿水平方向的匀强电场和匀强磁场中.两个相同的带正电小球同时从两轨道左端最高点由静止释如图所示,在平行板电容器之间有匀强电场,一带电粒子(重力不计)以速度v0垂直电场线射入电场,经过时间t1穿越电场,粒子的动能由EK增加到2EK;若这个带电粒子以速度2v0垂直进如图所示,在O处放置一个正电荷.在过O点的竖直平面内的A点自由释放一个带正电的小球,小球的质量为m,电荷量为q.小球落下的轨迹如图中虚线所示,它与以O为圆心、R为半径的圆如图所示,两极板与电源相连接,电子从负极板边沿垂直电场方向射入匀强电场,且恰好从正极板边沿飞出,现在使电子入射速度变为原来的两倍,而电子仍从原位置射入,且仍从正极如图所示,平行板电容器两极板间的电场可看做是匀强电场,两板水平放置,板间相距为d,一带电微粒从上板边缘射入,沿直线从下板边缘射出,粒子的电荷量为q,质量为m,下列说如图所示,矩形区域MNPQ内有水平向右的匀强电场,虚线框外为真空区域,半径为R,内壁光滑,内径很小的绝缘半圆管ADB固定在竖直平面内,直径AB垂直于水平虚线MN,圆心O恰好在一质量m=5×10-3kg(忽略重力)的微粒带正电、电量q=1×10-4C.从距上极板5cm处以2m/s的水平初速度,进入长为20cm板间距也为20cm的两极板间,如果两极板不带电,微粒将运动到距极如图所示,两平行板电容器的四块极板A、B、C、D平行放置.每块极板上开有一个孔,四个小孔M、N、P、Q的连线与极板垂直.一个电子以非常小的速度从小孔M进入A、B极板间,在被A、如图所示,ABCD为竖立放在场强为E=104N/C的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道,其中轨道的ABC部分是半径为R=0.5m的半圆环,轨道的水平部分与半圆环相切于C点,D为水平轨道的一点
带电粒子在电场中运动的综合应用的试题300
如图,真空室内竖直条形区域I存在垂直纸面向外的匀强磁场,条形区域Ⅱ(含I、Ⅱ区域分界面)存在水平向右的匀强电场,电场强度为E,磁场和电场宽度均为L且足够长,M、N为涂有荧光如图所示,长为L(L=ab=dc),高为L(L=bc=ad)的矩形区域abcd内存在着匀强电场.电量为q、质量为m、初速度为v0的带电粒子从a点沿ab方向进入电场,不计粒子重力.(1)若粒子从c点离长为l的平行金属板,板间形成匀强电场,一个带电为+q、质量为m的带电粒子,以初速v0紧贴上板垂直于电场线方向射入该电场,刚好从下板边缘射出,末速度恰与下板成30°,如图所如图所示,水平放置的平行金属板A、B间距为d,带电粒子的电荷量为q,质量为m,粒子以速度v从两极板中央处水平飞入两极板间,当两板上不加电压时,粒子恰从下板的边缘飞出.现如图(甲)所示,一竖直放置的边长为L的正方形导线框,其内有垂直框面向外的均匀变化的磁场,磁场变化如图(乙)所示.导线框两端分别连平行板电容器的两极板M、N,M、N的长度和它如图所示,一摆球的质量为m,带正电荷,电量为q,摆长为L,场强E=mgq,水平向右,摆球平衡位置在C点,与竖直夹角为θ,开始时在水平位置A点,无初速释放,求摆球在C点时的速度一带电粒子沿如图所示的曲线穿过匀强电场,重力不计,关于粒子带何种电荷以及该粒子在a、b两点动能的大小,下列结论正确的是()A.负电,在a点动能大B.正电,在a点动能大C.负电如图所示,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()A.使U1减小为一质量为m的带电液滴以竖直向下的初速度v0进入某电场中.由于电场力和重力的作用,液滴沿竖直方向下落一段距离h后,速度为0.以下判断正确的是()A.电场力对液滴做的功为12mv20如图所示,一绝缘细圆环半径为r,其环面固定在竖直面上,场强为E的匀强电场与圆环平面平行,环上穿有一电荷量+q,质量为m的小球,可沿圆环做无摩擦的圆周运动,若小球经A点时如图所示,板长L=10cm,板间距离d=10cm的平行板电容器水平放置,它的左侧有与水平方向成60°角斜向右上方的匀强电场,某时刻一质量为m,带电量为q的小球由O点静止释放,沿直线如图所示,电子从A点以速度v0平行匀强电场等势面沿AO方向射入电场(图中的平行线为匀强电场的等势面),由B点飞出匀强电场时速度方向与AO方向的夹角为45°.已知电子质量为m,电有一个正方体形的匀强磁场和匀强电场区域,它的截面为边长L=0.20m的正方形,其电场强度为E=4.0×105V/m,磁感应强度B=2.0×10-2T,磁场方向水平且垂直纸面向里,当一束质荷如图所示,带电量为q=1×10-5C的带电粒子(初速度为零,重力不计)质量为m=2×10-5kg,经电压U1=4×104V加速后以速度v0垂直进入偏转电场,两平行板间的距离为d=1cm,偏转电压U2=8如图所示,在光滑绝缘的水平面上,用长为2L的绝缘轻杆连接两个质量均为m的带电小球A和B.A球的带电量为+2q,B球的带电量为-3q,两球组成一带电系统.虚线MN与PQ平行且相距3L,如图所示,水平放置的两平行金属板间距为d,电压大小为U,上板中央有孔,在孔正下方的下板表面上有一个质量为m、、电量为-q的小颗粒,将小颗粒由静止释放,它将从静止被加速如图所示,一束电子从静止开始经U′=5000V的电场加速后,从水平放置的一对平行金属板正中水平射入偏转电场中,若金属极板长L=0.05m,两极板间距d=0.02m,试求:(1)两板间至少空间某区域内存在着电场,电场线在竖直平面上的分布如图所示,一个质量为m、电量为q的小球在该电场中运动,小球经过A点时的速度大小为v1,方向水平向右,运动至B点时的速度大如图所示,M、N为两块水平放置的平行金属板,长为L,相距为2d,当S断开时(两板未充电),一带电量为+q,质量为m的油滴,以一水平初速度从两板间中点p飞入,恰好落到下板的中点如图所示,一电容为C=40pF的平行板电容器水平放置,上板接地且中心处有一小孔,板间距离为d=0.6m,在上板中心正上方h=0.4m处有大量质量为m=0.03g、带电量为q=-2×10-8C的油有三个质量相等,分别带正电、负电和不带电的小球,从平行板电场中的P点以相同的初速度垂直进入电场,它们分别落在下板的A、B、C三点(如图所示),由此可判断()A.三个球在电场如图所示,在某一真空空间,有一水平放置的理想平行板电容器充电后与电源断开,(E=mgq)若正极板A以固定直线0O′为中心沿竖直方向作微小振幅的缓慢振动时,恰有一质量为m带负电如图所示,带等量异种电荷的两块相互平行的金属板AB、CD长都为L,两板间距为d,其间为匀强电场,当两极板电压U0为时,有一质量为m,带电量为q的质子紧靠AB板上的上表面以初速下列带电粒子经过电压为U的电压加速后,若它们初速度均为0,则获得速度最大的粒子是()A.质子B.氚核C.氦核D.钠离子Na+在xoy平面内,x轴的上方有匀强磁场,磁感应强度为B,方向如图所示,x轴的下方有匀强电场,电场强度为E,方向与y轴的正方向相反.今有电量为-q、质量为m的粒子(不计重力),从坐如图所示的区域中,左边为垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,右边是一个电场强度大小未知的匀强电场,其方向平行于OC且垂直于磁场方向.一个质量为m、电荷量为-q的带电如图所示,有一质子(电量为e,质量为m)由静止经电压U1加速后,进入两块间距为d电压为U2的平行金属板间,若质子从两板正中间垂直电场方向射入,且正好能从下板右边缘穿出电场一个金属电阻R的阻值在一定范围内随温度呈线性变化,如图甲所示.将该电阻接入如图乙所示电路,图中R0为定值电阻,C为平行板电容器,极板长度为l,极板间距为d,极板的右侧距如图所示,已知平行板电容器两级板间距离d=4毫米,充电后两级电势差为120伏.若它的电容为3微法,且P到A板距离为1毫米.求:(1)每一板带电量:(2)一个电子在P点具有的电势能;(3一电子经过加速电场加速后沿中线进入两平行金属板间,在板间被电场力作用产生偏转.已知加速电压U1=100V,平行金属板长度为L=20cm,板间距离d=6cm.偏转电压由如图所示电路提供如右图,水平面上有一半径为R的圆形区域处在场强为E的匀强电场中,电场方向与圆面平行,一质量为m、带电量为q的带电粒子由圆上某一点,以与圆面平行的初速度v0进入该圆形区域如图,EF与GH间为一无场区.无场区左侧A、B为相距为d、板长为L的水平放置的平行金属板,两板上加某一电压从而在板间形成一匀强电场,其中A为正极板.无场区右侧为一点电荷形成如图所示,在真空中水平放置一对金属板.在两板间加以电压U=800V,板间距离为d=2cm,板长L=10cm.一电荷量为q=1×10-9C质量为m=5×10-6kg的带电粒子从极板中央以水平速度v0=2m/s如图所示,质量为m=3×10-6克的油滴带有负电荷q=8.5×10-11库,从离C缺口正上方的20厘米的D处静止自由落下.若要使油滴不落在B板上,A,B板间至少应加多大电压?哪个板的电势高如图所示,在竖直平面内存在一半径为R的圆形匀强电场区域,电场方向竖直向下,场强大小为E,一质量为m,电量为+q的带电粒子沿半径AB从A点水平射入电场,(重力不计)求:(1)如果一个初速度为零的电子在U1=45V的电压作用下得到一定速度后垂直于平行板间的匀强电场飞入两板间的中央,如图所示.若平行板间的距离d=1cm,板长l=1.5cm,电子的电荷量e=1.6×如图所示,带负电的小球静止在水平放置的平行板电容器中心,两板之间的距离为0.32m,两板间的电势差为300V.如果两板间电势差减小到60V,求带电小球运动到下板需多长时间?(取如图所示,带电平行金属板A,B,板间的电势差为U,A板带正电,B板中央有一小孔.一带正电的微粒,带电量为q,质量为m,自孔的正上方距板高h处自由落下,若微粒恰能落至A,B板如图所示,平行金属带电极板A、B间可看作匀强电场,场强E=1.2×103V/m,极板间距离d=5cm,电场中C和D分别到A、B两板距离均为0.5cm,B板接地,求:(1)C和D两点的电势、两点间如图所示,竖直面内的正方形ABCD的边长为d,质量为m、电荷量为+q的小球从AD边的中点,以某一初速度进入正方形区域.若正方形区域内未加电场时,小球恰好从CD边的中点离开正方如图甲所示,在两距离足够大的平行金属板中央有一个静止的电子(不计重力),当两板间加上如图乙所示的交变电压后,下列图象中能正确反映电子速度v、位移x、加速度a和动能Ek四如图所示,物块A的质量为10克,带10-8库的正电荷,A与水平桌面间的动摩擦因数为0.1,B为竖直挡板,A与挡板相距1米.现A以4米/秒的速度向B运动,在A运动的空间里存在着水平向如图所示,电源电动势为E=100V,内阻不计,R1、R2、R4的阻值均为300Ω,R3为可变电阻.C为一水平放置的平行板电容器,虚线到两极板距离相等且通过竖直放置的荧光屏中心,极板长两平行金属板相距为d,电势差为U,一电子质量为m,电荷量为e,从O点沿垂直于极板的方向射出,最远到达A点,然后返回,如图所示,OA=h,此电子具有的初动能是()A.edhUB.edUhC如图所示,在X轴上方有指向-Y方向的匀强电场,场强为E;在X轴下方有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,在X轴上有一点M,离O点距离为L.现有一带电量为十q的粒子,使其从如图所示,质量为m、电荷量为q的带电粒子,以初速度v0垂直射入场强为E方向竖直向下的匀强电场中,该粒子在电场中的经历时间______后,其即时速度的方向与初速度方向成30°角.如图所示,A、B两块带异号电荷的平行金属板间形成匀强电场,一电子以v0=4×106m/s的速度垂直于场强方向沿中心线由O点射入电场,从电场右侧边缘C点飞出时的速度方向与v0方向成如图所示,匀强电场水平向右,虚线右边空间存在着方向水平、垂直纸面向里的匀强磁场,虚线左边有一固定的光滑水平杆,杆右端恰好与虚线重合.有一电荷量为q、质量为m的小球套一电路如图所示,电源电动势E=28V,内阻r=2Ω,电阻R1=12Ω,R2=4Ω,R3=8Ω,C为平行板电容器,其电容C=3.0pF,虚线到两极板距离相等,极板长L=0.20m,两极板的间距d=1.0×10如图所示,一带电小球以v0=10m/s的初速度冲上一倾角为37°的光滑斜面,斜面处在水平向右的匀强电场E中.已知小球受到的电场力是重力的一半,则小球从开始到再返回斜面底端的时如图所示,两块竖直放置的平行金属板A、B,板距d=0.04m,两板间的电压U=400V,板间有一匀强电场.在A、B两板上端连线的中点Q的正上方,距Q为h=1.25m的P点处有一带正电小球,一质量为4.0×10-15kg、电量为2.0×10-9C的带正电质点,以4.0×104m/s的速度垂直于电场方向从a点进入匀强电场区域,并从b点离开电场区域.离开电场时的速度为5.0×104m/s.由此如图所示,在xOy平面内的第III象限中有沿-y方向的匀强电场,场强大小为E.只第I和第II象限有匀强磁场,磁场方向垂直于坐标平面向里,有一质量为m,电荷量为e的电子,从y轴的P分别将带正电、负电和不带电的三个等质量小球,分别以相同的水平速度由P点射入水平放置的平行金属板间,已知上板带负电,下板接地.三小球分别落在图中A、B、C三点,则()A.A带如图所示,B板电势为U,质量为m的带电粒子(重量不计)以初速v0水平射入电场.若粒子带-q电量,则粒子到达B板时速度大小为______;若粒子带+q电量,它到达B板时速度大小为_____如图所示,带正电的粒子以一定的初速度v0沿中线进入水平放置的平行金属板内,恰好沿下板的边缘飞出,已知板长为L,板间的电压为U,带电粒子的带电量为q,粒子通过平行金属板在真空中一匀强电场,电场中有一质量为0.01g,带电荷量为-1×10-8C的尘埃沿水平方向向右做匀速直线运运,取g=10m/s2,求电场强度的大小和方向?分别将带正电、负电和不带电的三个等质量小球,分别以相同的水平速度由P点射入水平放置的平行金属板间,已知上板带负电,下板接地.三小球分别落在图6-3-15中A、B、C三点,则钍230Th核发生衰变生成镭核226Ra并放出一个粒子,设该粒子的质量为m、电荷量为q,它以速度v0进入电势差为U的带窄缝的平行平板电极S1和S2间电场,经电场加速后,沿OX方向进入如图(a)所示,平行金属板A和B间的距离为d,现在A、B板上加上如图(b)所示的方波形电压,t=0时A板比B板的电势高,电压的正向值为U0,反向值也为U0,现有由质量为m的带正电且电如图所示为一电子射线演示仪的简图,Ⅰ区为加速电场,电压大小为U,Ⅲ区为匀强的减速电场,电压大小为2U,Ⅱ区为接地的中空金属壳体,a.b两点分别在Ⅱ.Ⅲ区域的中点,若a点场强为如图所示,一束带正电的粒子以平行于x轴方向的速度v0从y轴上的a点射入第一象限内,为了使这束粒子能经过x轴上的b点,可在第一象限的某区域内加一个方向沿y轴负方向的匀强电场一带电量q=6.4×10-19C、质量m=1.6×10-25㎏的初速度为零的粒子,经电压U=200V的加速电场加速后,沿垂直于电场线方向进入E=1.0×103V/m均匀偏转电场.已知粒子在穿越偏转电场过如图所示为一真空示波管,电子从灯丝K发出(初速度不计),经灯丝与A板间的加速电压加速后,从A板中心孔沿中心线KO射出,然后沿中心线进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中一带电量q=6.4×10-19C、质量m=1.6×10-25㎏的粒子,以初速度V0=4×104m/s沿垂直于电场线方向进入两带电平行极板间,极板之间的区域有E=1.0×103V/m的匀强电场.已知粒子在穿越一电子在电场中由a点运动到b点的轨迹如图中虚线所示.图中一组平行实线是电场线,则下列说法正确的是()A.a点的电势比b点低B.电子在a点的加速度方向向右C.电子从a点到b点动能减电子自静止开始经M、N板间(两板间的电压为u)的电场加速后从A点垂直于磁场边界射入宽度为d的匀强磁场中,电子离开磁场时的位置P偏离入射方向的距离为L,如图所示.求匀强磁场的如图所示,一个平行金属板电容器的电容为1.5×10-8F,其某极板上的电荷为1.35×10-6C.若有一个电荷为+2e的质点小球从正极板中间的小孔的上方掉入平行金属板电容器的电场中,在地面上方的真空室内,有一对平行金属板M、N竖直放置,两板间存在恒定的电势差,设两板间的电场可看作是匀强电场,且两板外无电场,将一电量q=4×10-6C的带电小球从两极板上从t=0时刻开始,在下列各种随时间变化的电场中,只考虑电场力作用,哪个电场能使原来静止的带电粒子做单一方向的直线运动()A.只有②③B.只有①④C.只有①③D.只有②④如图所示,在竖直平面内固定的圆形绝缘轨道的圆心在O点、半径为r,内壁光滑,A、B两点分别是圆弧的最低点和最高点.该区间存在方向水平向右的匀强电场,一质量为m、带负电的小静电喷漆技术具有效率高,浪费少,质量好,有利于工人健康等优点,其装置如图所示.A、B为两块平行金属板,间距d=0.50m,两板间有方向由B指向A,大小为E=l.0×l03N/C的匀强电如图所示,以O为原点建立直角坐标系Oxy,绝缘光滑水平面沿着x轴,y轴在竖直方向.在水平面上方存在与x轴平行的匀强电场.一个质量m=2.0×10-3kg、电量q=2.0×10-6C的带正电的物如图所示,平行金属板A、B带有等量异号电荷,电子和质子均以速率v分别从正(A板)、负(B板)两极板上的小孔沿垂直板面的方向射入板间,那么()A.若电子能到达B板,则质子也一定能真空中足够大的两个相互平行的金属板a和b之间的距离为d,两板之间的电压Uab按图所示规律变化,其变化周期为T.在t=0时刻,一带电粒子(+q)仅在该电场的作用下,由a板从静止开始如图所示,A是一个质量为1×10-3kg表面绝缘的薄板,薄板静止在光滑的水平面上,在薄板左端放置一质量为1×10-3kg带电量为q=1×10-5C的绝缘物块,在薄板上方有一水平电场,可以通在电场强度为E的匀强电场中,有一条与电场线平行的几何线,如图中虚线所示.几何线上有两个静止的小球A和B(均可视为质点),两小球的质量均为m,A球带电量为+q,B球不带电.开始如图所示,在xOy平面内,第Ⅲ象限内的直线OM是电场与磁场的边界,OM与负x轴成45°角.在x<0且OM的左侧空间存在着负x方向的匀强电场;在y<0的OM的右侧空间存在着垂直纸面向里的匀在xoy坐标平面内存在着如图所示的有理想边界的匀强电场和匀强磁场,在x<-2d的区域内匀强电场的场强为E、方向沿+x轴方向,在-2d<x<0的区域内匀强电场的场强为E、方向沿+y轴方如图(a)所示,平行金属板A和B间的距离为d,左侧有一半径为R的圆形匀强磁场区域,磁场中心与两金属板的中心线在一条直线上.在A、B板上加上如图(b)所示的方波形电压,t=0时A板回旋加速器是获得高能带电粒子的-种装置,其核心部分是分别与高频交流电源的两极相连的两个D形盒,两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两如图甲所示,两平行金属板A、B的板长L=0.2m,板间距d=0.2m,两金属板间加如图乙所示的交变电压,并在两板间形成交变的匀强电场,忽略其边缘效应,在金属板上侧有一方向垂直如图所示,两块长3cm的平行金属板AB相距1cm,并与300V直流电源的两极相连接,ϕA<ϕB,如果在两板正中间有一电子(m=9×10-31kg,e=1.6×10-19C),沿着垂直于电场线方向以2×107m如图所示,两块相同的金属板正对着水平放置,金属板长为L,两板间距离为d.上极板的电势比下极板高U.质量为m、带电量为q的正离子束,沿两板间中心轴线以初速度υ0进入两板间,如图所示,匀强电场方向沿x轴的正方向,场强为E.在A(l,0)点有一个质量为m,电荷量为q的粒子,以沿y轴负方向的初速度v0开始运动,经过一段时间到达B(0,-l)点,(不计重力作用一对平行金属板A、B(如甲图所示),A、B间电压UAB随时间t变化如图乙所示.一个不计重力的负电荷一q原来固定在A、B的正中央O处,某时刻t无初速释放电荷,则有关该电荷运动情况的如图甲所示,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相距为如图所示,一个带电粒子从粒子源飘入(初速度很小,可忽略不计)电压为U1的加速电场,经加速后从小孔S沿平行金属板A、B的中心线射入,A、B板长为L,相距为d,电压为U2,则带电如图所示,倾角为37°,长度为L的光滑绝缘斜面上,一个带正电荷的小物体质量为m,带电量为q,置于斜面顶端.当沿水平向右加一个如图所示的匀强电场时,木块恰好静止在斜面上.从如图所示,A、B两小球大小相同,A绝缘且不带电,B带正电,其质量之比为1:3,现让A球从光滑绝缘的四分之一圆弧轨道的项点由静止释放,当与静止在轨道最低点的B球发生完全弹性如图所示,组装成S形的轨道平放在水平面上,abc部分由薄壁细圆管弯成,半径为r=0.5m,cde部分半圆形轨道的半径为R=1.6m,两部分在c处圆滑连接.在水平面内有一匀强电场E,场如图(俯视图)所示的电路中,电源内阻可不计,电阻R1=R2=Ro.平行光滑导轨PO、MN之间的距离为L,水平放置,接在R2两端.金属棒ab的电阻R3=12R0,垂直于pQ、MN,所在区域有竖直向如图所示,竖直的xOy平面内,在x≤0、y≥0的区域内有电场强度E1=5×102N/C、方向竖直向下的匀强电场,x>0、y<0的区域内有电场强度为E2、方向竖直向上的匀强电场,E2=5El.不带电如图所示,在真空区域Ⅰ、Ⅱ中存在两个匀强电场.其电场线方向竖直向下,在区域Ⅰ中有一个带负电的油滴沿电场线以速度v0匀速下落,并进入区域Ⅱ(电场范围足够大).能描述粒子在两个如图,两块平行金属板M、N竖直放置,两板间的电势差U=1.5×103V,现将一质量m=1×10-2kg、电荷量q=4×10-5C的带电小球从两板上方的A点以v0=4m/s的初速度水平抛出,小球恰好能从如图所示,两个有小孔S1、S2的平行金属板M、N水平放置,并分别与电源的正负板相连,将一带正电的小球从小孔正上方的P点无初速释放,不计空气阻力,小球恰好能穿过小孔S2,下如图在Oxy平面的ABCD区域内,存在两个场强大小均为E的匀强电场I和II,两电场的边界均是边长为L的正方形(设电子的电量为q,质量为m,不计电子的重力).(1)在该区域AB边的B处由如图所示,在光滑绝缘的水平面上固定着两对几何形状完全相同的平行金属板PQ和MN,P、Q与M、N四块金属板相互平行地竖直地放置.已知P、Q之间以及M、N之间的距离都是d=0.2m,极如图所示,绝缘光滑半圆轨道放在竖直向下的匀强电场中,场强为E,在与环心等高处放有一质量为m、电荷量为+q的小球,由静止开始沿轨道运动,下列说法正确的是()A.小球在运动过如图所示,匀强电场场强的方向与水平方向成θ=30°角,有一带电量为q,质量为m的小球,用长为L的绝缘细线悬挂于O点,当静止时,细线恰被拉成水平方向,求:(1)小球的电性及匀强
带电粒子在电场中运动的综合应用的试题400
如图所示,两平行金属板A、B水平放置,板长L1=8cm,板间距离d=8cm,板间电压U=300V.一质量m=10-20kg,电量q=10-10C的带正电的粒子(重力不计),以初速度v0=2×106m/s从两板中央如图所示,在真空中的竖直平面内,用长为2L的绝缘轻杆连接两个质量均为m的带电小球A和B,A球的电荷量为+4q,B球的电荷量为-3q,组成一带电系统.虚线MN与PQ平行且相距3L,开始如图为一固定在竖直平面内的绝缘轨道,AB部分为竖直,CD部分为水平,BC为与它们相切的四分之一圆弧,半径为R.空间存在水平方向匀强电场,场强方向与ABCD所在平面平行.有一小制备纳米薄膜装置的工作电极可简化为真空中间距为d的两平行极板,如图甲所示.加在极板A、B间的电压UAB按图乙所示规律变化:在0-T0时间内电压为U0,此后电压呈周期性变化,电压附加题:一根对称的“八字”形玻璃管置于竖直平面内,如图所示.管所在的空间有竖直向下的匀强电场,电场强度E=1000N/C.重力G=1.0×10-3N,带电量Q=-2×10-6C的小物体在管内从A点如图所示,M、N为两块水平放置的平行金属板,两板长度均为L=4cm,两板间距离d=3.2cm,两板间电压U=480V.在金属板右侧有垂直纸面的匀强磁场,P、Q两条竖直线为匀强磁场的边界如图所示,竖直平面xoy内有三个宽度均为L首尾相接的电场区域ABFE、BCGF和CDHG.三个区域中分别存在方向+y、+y、+x的匀强电场,其场强大小比例为2:1:2.现有一带正电的物体以某如图所示,在竖直放置的平行金属板M、N之间有一带电微粒,自A点以初速度v0竖直向上进入场强为E的匀强电场后,正好垂直打在N板的B点,AC⊥BC,且AC=BC,则打在B点时微粒的速度如图所示,矩形区域MNPQ内有水平向右的匀强电场,虚线框外为真空区域;半径为R、内壁光滑、内径很小的绝缘半圆管ADB固定在竖直平面内,直径AB垂直于水平虚线MN,圆心O恰在MN如图所示,带等量异种电荷的两平行金属板竖直放置(M板带正电,N板带负电),板间距为d=80cm,板长为L,板间电压为U=100V.两极板上边缘连线的中点处有一用水平轻质绝缘细线拴接如图所示,叠放在一起的A、B两绝缘小物块放在水平向右的匀强电场中,其中B带正电q而A不带电,它们一起沿绝缘水平面以某一速度匀速运动.现突然使B带电量消失,同时A带上正电q如图中A和B表示在真空中相距为d的两平行金属板加上电压后,它们之间的电场可视为匀强电场;右边表示一周期性的交变电压的波形,横坐标代表时间t,纵坐标代表电压UAB,从t=0开如图所示的装置,U1是加速电压,紧靠其右侧的是两块彼此平行的水平金属板.板长为L,两板间距离为d,一个质量为m、带电量为-q的粒子,经加速电压加速后沿金属板中心线水平射人如图所示,竖直放置的两块很大的平行带电金属板a、b相距为d,a、b间的电场强度为E,今有一带正电的液滴从a板下边缘(贴近a板)以初速度v0竖直向上射入电场,当它飞到b板时,速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,油滴以速率一静止电子开始经电压为U1的加速电场加速后,又垂直于电场线进入电压为U2的两平行金属板间的偏转电场,射出偏转电场时沿电场线方向偏移量为y,要使y增大,则应()A.U1、U2都增电子的电量为e,质量为m,进入电场被加速,经过电势差为U的a、b两点,末速度为v,此过程电子增加的动能为()A.eUB.eU+12mv2C.2eUmD.12mv2下列粒子从初速度为零的状态经加速电压为U的电场后,哪种粒子速度最大()A.质子B.氘核C.氦核(α粒子)D.钠离子Na+一带电粒子从静止经加速电压U1的加速电场加速后进入板间距离为d,板间电势差为U2的偏转电场,当它飞出偏转电场时,偏转角为θ,要使偏转角θ增大,则需要()A.使粒子的荷质比变在真空中速度为v0=6.4×107m/s的电子束连续地射人两平行极板之间.极板长L=8.0×10-2m,间距d=5.0×10-3m,两极板不带电时,电子束将沿两极板之间的中线通过,在两极板加一个在光滑水平面上的O点,有一个带正电的小球处于静止状态,它的质量m=1.0×10-3kg,电量q=1.0×10-10C.现以O点为坐标原点,在该水平面内建立直角坐标系xOy,在t=0时刻,突然加有两个带电量相等的平板电容器A和B,它们的电容分别为CA和CB,板长分别为LA和LB,两板间距分别为dA和dB,两个电子以相同的初速度沿板长方向(且与场强垂直)分别射入两电容器中平行板电容器的两板带电量分别为+Q和一Q,有一个带电微粒以速度V0沿带+Q的极板板面垂直于电场方向射入电场,恰好从另一极板的边缘射出,射出时的速度为v.若带电微粒带电量为如图所示的装置放置在真空中,炽热的金属丝可以发射电子,金属丝和竖直金属板之间加以电压U1=2500V,发射出的电子被加速后,从金属板上的小孔S射出.装置右侧有两个相同的平行如图(甲)所示,A、B是在真空中平行放置的金属板,加上电压后,它们之间的电场可视为匀强电场.A、B两极板间距离d=15cm.今在A、B两极板上加如图16(乙)所示的交变电压,交变电压如图1所示,真空室中电极K发出的电子(初速不计)经过U0=1000V的加速电场后,由小孔S沿两水平金属板A、B间的中心线射入.A、B板长l=0.20m,相距d=0.020m,加在A、B两板间的电如图所示,A板射出的电子经电场加速后,水平射入水平放置的平行板电容器之间,电容器两极所加的电压为U,电子打在荧光屏P上某位置(不计电子的重力及阻力),现要使电子打在荧一带电粒子,经测量它的荷质比约为q/m=8×1011c/kg,从静止出发被1000V的电压加速,然后进入另一个电场强度为5×104N/m的匀强偏转电场,进入时的速度方向与偏转电场的方向垂直如图所示,A、B两板间加速电压为U1,C、D两板间偏转电压为U2.一个静止的粒子(42He)自A板起相继被加速、偏转,飞离偏转电场时的最大侧移为C、D板间距离一半,则它的出射速度的如图(a),平行金属板长L,间距为d,两板接上周期性交变电压(b),在t=0时恰好有质量m,带电量为q的粒子在板间中央沿水平方向以速度v0射入电场(不计重力),则下列关于粒子运动如图,电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始运动,然后射入电势差为U2的两块平行极板间的电场中,入射方向跟极板平行.整个装置处在真空中,电子的重力不计.在满足电子能射如图所示,两带电平行金属板A、B间的电场为匀强电场,场强E=4.0×102V/m,两板相距d=16cm,板长L=30cm.一带电量q=1.0×10-16C、质量m=1.0×10-22㎏的粒子沿平行于板方向从两板如图所示,一个电子以4×106m/s的速度沿与电场垂直的方向从A点飞进匀强电场,并且从另一端B点沿与场强方向成150°角方向飞出,那么A、B两点间的电势差为多少?(电子的质量为9.如图甲所示,真空中的电极K连续不断地发出电子(设电子的初速度为零),经电压为U1的电场加速,加速电压U1随时间t变化的图象如图乙所示,电子在电场U1中加速时间极短,可认为加质量为m,带电量为+q的小球,在匀强电场中由静止释放,小球沿着与竖直向下夹30°的方向作匀加速直线运动,当场强大小为E=mg/2时、E所有可能的方向可以构成()A.一条线B.一个平如图所示,一平行板电容器,电容为C,A板接地,中间一小孔,通过这小孔连续不断向电容器射入电子,电子射入小孔时速度为υ0,1秒内射入电子数为n.电子质量为m,电量为e,电容一个初动能为E0的电子,垂直电场线飞入平行板电容器中,飞出电容器的动能为2E0,如果此电子的初速度减为原来的一半,则它飞出电容器的动能变为______.如图所示,A、B两个离子(不计重力),qA:qB=3:1,它们以相同的初速度垂直于电场方向进入,B离子落在N板中心,A离子落在N板边缘.求:(1)A、B两离子在电场中运动时间之比tA:tB;水平放置的两块平行金属板长L=5.0cm,两板间距d=1.0cm,两板间电压为90V,且上板为正,一个电子沿水平方向以速度v0=2.0×107m/s从两板中间射入,如图,求:(电子电量为-1.如图(a)所示,两平行金属板相距为d,加上如图(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点质量为5×10-3kg的带电微粒以v0=2m/s的速度从水平位置的平行金属板A、B的中央飞入板间,如图所示,已知板长L=10cm,板间距d=2cm,当UAB=103V时,带电微粒恰好沿直线穿过板间(如图1所示,在xoy坐标系中,两平行金属板如图放置,OD与x轴重合,板的左端与原点O重合,板长L=2m,板间距离d=1m,紧靠极板右侧有一荧光屏.两金属板间电压UAO变化规律如图2所如图所示,该区域存在竖直方向的匀强电场,但方向未知,质量m=2.0×10-3kg的带正电小球用绝缘轻细线竖直地悬于该电场中,当小球带电荷量q=1.0×10-2C时,悬线中的张力T=1.5如图所示,一水平放置的平行板电容器与某一电压U=22.5V电源相连,它的极板长l=5cm,两板距离d=10cm.一电子以速度v0垂直于板间的匀强电场从两板间的中央A点飞入,恰从下极板如图,在两水平极板间存在匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向下,磁场方向垂直于纸面向里.一带电粒子以某一速度沿水平直线通过两极板.若不计重力,下列四个物理量中哪一个改电子束焊接机中的电子枪如图所示,K为阴极,A为阳极,A上有一小孔,阴极发射的电子在阴极和阳极间的电场作用下聚集成一细束,以极高的速率穿过阳极版上的小孔,射到被焊接的如图甲所示在真空室中电子由静止开始在加速电场加速后,以速度v0=1.6×107m/s连续地沿两平行金属板中心线OO′射入偏转电场,已知极板长L=4cm,极板间距离d=1cm,极板右端与圆如图所示,一质量为m、电量为q的小球在电场强度为E的匀强电场中,以初速度υ0沿直线ON做匀变速运动,直线ON与水平面的夹角为30°.若小球在初始位置的电势能为零,重力加速度为长为L的平行金属板,板间形成匀强电场,一个带电为+q、质量为m的带电粒子,以初速v0紧贴上板垂直于电场线方向射入该电场,刚好从下板边缘射出,末速度恰与下板成30°,不计粒一束初速度不计的电子流经加速电压U加速后,在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场,如图所示,若平行板间距离d=1.0cm,板长L=5.0cm,电子的质量和电荷量大小分别为一对平行金属板A、B间电压变化如图2所示,一个不计重力的带负电的粒子原静止在O点处,下面几种关于粒子的运动情况的说法中正确的是()A.在t=0时无初速释放,则粒子一定能打到现有一束带同种等量电荷的不同离子,从同一点以垂直电场方向进入同一偏转电场,当飞出电场后在荧光屏上形成一个亮点,则()A.离子进入电场的初速度相同B.离子进入电场的初mv相2013年12月初,雾霾施虐宁波,有同学想通过静电除尘的方法净化空气,设计原理图如图所示.她用玻璃圆桶密闭含灰尘的空气,圆桶的高和直径相等.第一种除尘方式是:在圆桶顶面和如图所示,电子从负极板边缘垂直射入均强电场,恰好从正极板边缘飞出.现在若使两极板间的距离大于原来的2倍,两极板的电压保持不变,电子入射的方向和位置不变,且电子仍恰从如图所示,平行直线表示电场线,但未标方向,带电量为10-2C的微粒在电场中只受电场力作用,由A点移到B点,动能损失0.1J,若A点电势为-10V,则()A.B点的电势为0VB.电场线方向一个带正电的粒子只在静电力作用下从一个固定的点电荷附近飞过,运动轨迹如图中的实线所示,粒子从A向B运动.图中虚线表示固定点电荷电场的两个等势面.下列说法正确的是()A.A示波器的示意图如图所示金属丝发射出来的电子被加速后从金属板的小孔穿出,进入偏转电场,电子在穿出偏转电场后沿直线前进,最后打在荧光屏上,设加速电压U1,偏转极板长l,图所示为伦琴射线管的示意图,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间加直流电压U=30kV时,电子被加速打到对阴极A上,使之发出伦琴射线,设电子的动如图所示,绝缘固定擦得很亮的锌板A小平放置,其下方水平放置接地的铜板B.两板间距为d,两板面积均为S,正对面积为S′,且S′<S.当用弧光灯照射锌板上表面后,A、B间一带电液滴如图所示,平行线代表等势线,一个带正电、电量为10-6C的微粒在电场中仅受电场力作用,当它从A点运动到B点时动能减少了10-5J,已知A点的电势为-10V,则以下判断正确的是()A.长为L的平行金属板电容器,两板间形成匀强电场,一个带电荷量为+q,质量为m的带电粒子,以初速度v0紧贴上极板沿垂直于电场线方向射入匀强电场中,刚好从下极板边缘射出,且射如图所示,在真空中有一对平行金属板两极板间的电势差为500V.一个电荷量为3.2×10-18C的粒子从正极板的小孔无初速的进入匀强电场,到达负极板.这个粒子到达负极板时的动能为某物理工作者设计了一个测量电场强度的实验:用已知质量为m,电量为q的微粒,令其垂直电场进入一区域为矩形的电场,如图.电场方向与ad平行且竖直向上,微粒第一次是靠近矩形d如图所示,质量为m带电量为-q的微粒(重力不计),在匀强电场中的A点时速度为v,方向与电场线垂直,在B点时速度大小为2v,已知A、B两点间距离为d,求:①A、B两点间电压?②电场强质量为m、带电量为q的粒子以初速度V从中线垂直进入偏转电场,刚好离开电场,它在离开电场后偏转角正切为0.5.下列说法中错误的是()A.如果带电粒子的初速度变为原来的2倍,则如图为一匀强电场,实线为电场线,一个带电粒子射入该电场后留下一条虚线所示的轨迹,途经a,b两点,不计粒子的重力.则下面判断正确的是()A.b点的电势高于a点的电势B.粒子在如图,a、b、c、d是某匀强电场中的四个点,它们正好是一个矩形的四个顶点,ab=cd=L,ad=bc=2L,电场线与矩形所在平面平行.已知a点电势为20V,b点电势为24V,d点电势为12V.一如图,A和B是置于真空中的两平行金属板,所加电压为U.一带负电的粒子以初速度v0由A板小孔水平射入电场中,粒子刚好能达到金属板B.如果要使粒子刚好达到两板间距离的一半处,如图,a.b.c.d为匀强电场中的四个等势面,一个电子射入电场后的运动轨迹如实线MN,由此可知()A.电子在N的动能大于在M的动能B.电子在N的电势能小于在M的电势能C.电场强度方向图中竖直平面xOy内存在有竖直向下的电场,带电小球以初速度v0从O点沿x轴水平射入,恰好通过平面中的A点,OA连线与Ox夹角为300,已知小球质量为m,则带电小球通过A点时的动能如图(a)所示,A和B表示在真空中两平行金属板,加上电压后,它们之间的电场可视为匀强电场,图(b)表示一周期性的交变电压波形,横坐标代表时间t,纵坐标代表电压U,从t=0开始如图所示,在MN左侧QP上方有匀强电场.在MN右侧存在垂直于纸面的矩形匀强磁场(图中未画出),其左边界和下边界分别与MN、AA′重合.现有一带电粒子以初速度v0自O点沿水平方向射入带电粒子以一定的初速度射入某匀强电场中,若不计重力,则带电粒子()A.一定作匀变速运动B.速度大小可能不变C.速度方向一定不变D.速度一定增大如图,水平放置的金属薄板A、B间有匀强电场,电场强度大小E=2.0×106N/C.A板上有一小孔,D为小孔正上方h=3.2cm处的一点.一带负电的油滴在重力G=3.2×10-12N作用下,由D点静三个相同的带电小球1、2、3,在重力场中从同一高度由静止开始落下,其中小球1通过一附加的水平方向匀强电场,小球2通过一附加的水平方向匀强磁场.设三个小球落到同一高度时的如图所示,电子经加速电场(电压为U1)后进入偏转电场(电压为U2),然后飞出偏转电场,要使电子飞不出偏转电场可采取的措施有()A.增大U1B.减小U1C.增大U2D.减小U2图所示,质量为m,电荷量为-q,重力不能忽略的带电微粒,以初速度v0从金属板中央平行于金属板方向射入,金属板长为L,间距为d.求:(1)微粒沿直线运动时的板间电压;(2)微粒可带电粒子以速度v0沿竖直方向垂直进入匀强电场E中,如图示,经过一段时间后,其速度变为水平方向,大小仍为v0,则一定有()A.电场力与重力大小相等B.粒子运动的水平位移大小等如图在矩形abcd区域内存在着匀强磁场,A、B带电粒子都是从M点由静止经同一电场加速后从顶角d处沿dc方向射入磁场,A、B又分别从p、q两处射出,已知dp连线和dq连线与ad边分别成如图所示,两平行金属板A,B长l=8cm,两板间距离d=8cm,A板比B板电势高300V,即UAB=300V.一带正电的粒子电荷量q=1.0×10-10C,质量m=1.0×10-20Kg,从R点沿电场中心线垂直电如图所示,一“⊂”形绝缘导轨竖直放置,处在水平向右的匀强电场中.左边的半圆弧与水平杆AB、CD相切于A、C两点,两水平杆的高度差为2L,杆AB、CD长度均为4L,O为AD、BC连线的交如图所示,边长为L的正方形区域abcd内存在着匀强电场.电量为q、动能为E0的带电粒子从a点沿ab方向进入电场,不计重力.(1)若粒子从c点离开电场,求电场强度的大小和粒子离开电如图甲所示,两块正对的平行金属板AB和CD板间距为d,长度为ℓ,B、D为两板的右端点,在金属板B、D端的右侧有一与金属板垂直放置的荧光屏MN,荧光屏距B、D端的距离为ℓ.质量m、A、B两金属板平行放置,在t=0时将电子从A板附近由静止释放,则在A、B两板间加上下列哪个电压时,有可能使电子到不了B板()A.B.C.D.在空间中取坐标系xoy,在第一象限内平行于y轴的虚线MN与y轴距离为d,从y轴到MN之间的区域充满一个沿y轴正方向的匀强电场,场强大小为E,如图所示.初速度可以忽略的电子经过另如图所示,竖直放置的半径为R的光滑圆环上,穿过一个绝缘小球,小球质量为m,带电量为q,整个装置置于水平向左的匀强电场中.今将小球从与环心O在同一水平线上的A点由静止释放如图所示,足够大的绝缘水平面上有一质量为m、电荷量为-q的小物块(视为质点),从A点以初速度v0水平向右运动,物块与水平面问的动摩擦因数为μ.在距离A点L处有一宽度为L的匀强长度均为L的平行金属板AB相距为d,接通电源后,在两板之间形成匀强电场.在A板的中间有一个小孔K,一个带+q的粒子P由A板上方高h处的O点自由下落,从K孔中进入电场并打在B板上M、N为两块水平放置的平行金属板,距平行板右端L处有竖直屏,平行板长、板间距均为L,板间电压恒定.一带电粒子(重力不计)以平行于板的初速度v0沿两板中线进入电场,粒子在屏如图所示,MPQO为有界的竖直向下的匀强电场,电场强度为E,ACB为光滑固定的半圆形轨道,圆轨道半径为R,AB为圆水平直径的两个端点,AC为14圆弧.一个质量为m电荷量为-q的带电如图所示,有一质子(质量为m,电荷量为e)由静止开始经电压为U1的电场的加速后,进入两块板间距离为d、板间电压为U2的平行金属板间,若质子恰好从两板正中间垂直电场方向射入如图所示,电源电动势为5伏,内阻不计,阻值为R1=4Ω;R2=1Ω.先将电键S1,S2都闭合时,带电粒子在水平放置,两板间距离d=1.6m的平行金属板正中间做直线运动.某时刻将电键S2断如图所示,直流电源的电动势为160V、内阻为10Ω,与两定值电阻R1=40Ω、R2=30Ω连接成闭合电路,水平平行金属板AB、CD、EF、GH相互平行,分别与R1、R2并联,AB、CD的长度皆为L1如图所示,在空间水平面MN的下方存在竖直向下的匀强电场,质量为m的带电小球由MN上方的A点以一定的初速度水平抛出,从B点进入电场,到达C点时速度方向恰好水平,A.B.C三点在如图,在坐标系xoy的第一、第三象限内存在相同的匀强磁场,磁场方向垂直于xoy面向里;第四象限内有沿y轴正方向的匀强电场,电场强度大小为E.一质量为m、带电量为+q的粒子自y如图所示,从A板由静止发出的一负电荷(重力不计),在加速后水平射入水平放置的两平行金属板间,水平平行金属板间所加的电压为U,最终打在荧光屏P上.下列说法中正确的是()A.滑两块竖直放置足够长的带电平行金属板A、B,相距d=1.0m,两板间电势差UAB=2500V,O点到两板的距离相等.在O点有一粒子源,释放质量m=2.5×10-3kg、电量q=1.0×10-5C的带正电微如图,质量为m、带电量为q的带电粒子从A点以竖直向上的速度v进入电场强度为E的水平匀强电场中.当粒子运动到B点时,速度方向变为水平,大小仍为v,已知粒子所受电场力和重力的如图所示,两块平行金属板MN间的距离为d,两板间电压u随时间t变化的规律如右图所示电压的绝对值为U0.t=0时刻M板的电势比N板低.在t=0时刻有一个电子从M板处无初速释放,经过1平行金属板A、B相距为d,如图(a)所示,板间加有随时间而变化的电压,如图(b)所示.设U0和T已知.A板上O处有一静止的带电粒子,其电量为q,质量为m(不计重力).在t=0时刻受板间电