带电粒子在电场中的加速和偏转练习试题

带电粒子在电场中的加速和偏转练习题

1.一带负电荷的质点，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）（ ）

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U 1，

偏转电压为U 2，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U 2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v 0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a a > a b > a c C 、三个颗粒在电场中运动时间的关系是t a > t b > t c D 、电场力对落在c 点的颗粒做负功

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 ( )

v 0

－ － － － －

＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ａ ｂ ｃ

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

6．一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。

7.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( )

8．在地面附近，存在着一有界

电场，边界MN 将某空间分成上下两个区域Ⅰ、Ⅱ，在区域Ⅱ中有竖直向上的匀强电场，在区域Ⅰ中离边界某一高度由静止释放一质量为m 的带电小球A ，如图9－3－23甲所示，小球运动的v －t 图象如图9－3－23乙所示，已知重力加速度为g ，不计空气

阻力，则 （ ）

图9－3－23 A ．在t ＝2.5 s 时，小球经过边界MN B ．小球受到的重力与电场力之比为3∶5

C ．在小球向下运动的整个过程中，重力做的功与电场力做的功大小相等

v

A B C D

D．在小球运动的整个过程中，小球的机械能与电势能总和先变大再变小9.如图所示,一带电粒子以速度v垂直于场强方向沿上板边缘射

入匀强电场,刚好贴下边缘飞出,已知产生场强的金属板长

为l,如果带电粒子的速度为2v时,当它的竖直位移等于板

间距d时,它的水平射程x

为________.

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？

11．如图所示，质量为5×10-8kg的带电微粒以v0=2m／s的速度从水平放置的金属板A、B的中央飞入板间，已知

板长L=10cm，板间距离d=2 cm．当U

AB

=1000V时，带电

粒子恰好沿直线穿过板间，则(1)U

AB

为多大时粒子擦上

板边沿飞出?(2)U

AB

在什么范围内带电粒子能从板间飞出?

+

- A

B

12、（12分）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．

（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．