带电粒子在电场中的运动（二）.doc

带电粒子在电场中的运动（二）------类平抛运动、圆周运动问题 一、类平抛运动及其它抛体运动 1、一个动能为Ｅk 的带电粒子，垂直于电力线方向飞入平行板电容器，飞出电容器时动能为2Ｅk ，如果使这个带电粒子的初速度变为原来的两倍，那么它飞出电容器时的动能变为（ ） A．8Ｅk ； B．5Ｅk ； C．4．25Ｅk ； D．4Ｅk． 2、如图所示是一个说明示波管工作管理的示意图，电子经电 压U1加速后以速度v0垂直进入偏转电场，离开电场时的 偏转量是h．两平行板间距离为d，电势差为U2，板长是 l，为提高示波管的灵敏度 (每单位电压引起的偏转 量)可采用以下哪些方法 ( ) A．增大两板间电势差U2 B．尽可能使板长L短一些 C．尽可能使板距d小一些 D．使加速电压U1升高一些 3、如图所示，水平放置的平行金属板内有一匀强电场，一个带电荷量为+q、质量为m的粒子(重力不计)，以速度v0从A点水平射入电场，且以速度v从B点射出，则 ( ) A．若将q的反粒子(-q，m)从B点以速度-v射入，则它刚好以速度-v0从A点射出 B．若将q的反粒子(-q，m)从B点以速度-v0。射入，则它刚好以速度-v从A点射出 C．若该粒子以速度-v从B点射入，则它刚好以速度-v0从A点射出 D．若该粒子以速度-v0从B点射入，则它刚好以速度-v从A点射出 4、如图所示电子射线管.阴极K发射电子，阳极P和阴极K间 加上电压后电子被加速。A、B是偏向板，使飞进的电子偏离.若已知P、K间所加电压UPK＝2.5×104V，两极板长度L＝6.0×10-2m，板间距离d＝3.6×10-2m，所加电压UAB＝1000V，R＝3×10-2m， 电子质量me＝9.1×10-31kg，电子的电荷量e＝-1.6×10-19C。设从阴极出来的电子速度为0，不计重力。 试问： (1)电子通过阳极P板的速度υ0是多少? (2)电子从偏转电极出来时的偏移距离y是多少？ (3)电子从偏转电极出来时具有动能Ek是多少? (4)电子过偏转电极后到达距离偏转电极R＝3×10-2m荧光屏上O′点，此点偏离入射方向的距离h是多少? 解:由动能定理: qUpk= mv2/2 得v=9.4×107m/s 带电粒子在作类平抛运动: L=vt y= 得 y = 10-3m 由动能定理得: Ek= qUpk + qUABy/d≈qUpk=4.0×10-15J 由相似三角形得: h/y=(L/2+R)/(L/2) 得h = 2×10-3m 5、如图所示，在竖直平面内建立xOy直角坐标系，Oy表示竖直向上的方向。已知该平面内存在沿x轴负方向的区域足够大的匀强电场，现有一个带电量为2.5×10－4C的小球从坐标原点O沿y轴正方向以0.4kg.m/s的初动量竖直向上抛出，它到达的最高点位置为图中的Q点，不计空气阻力，g取10m/s2. （1）指出小球带何种电荷； （2）求匀强电场的电场强度大小； （3）求小球从O点抛出到落回x轴的过程中电势能的改变量. 6、如图所示，两平行金属板水平放置，距离d = 2 cm，极板长L = 40 cm，两板与电压U =182 V的直流电源相接，质量m = 0.91×10-30 kg，电量q = 1.6×10-19 C的电子以速度v0 = 4×107 m/s在非常靠近A板的O处垂直于场强方向射入电场． (1)用计算说明电子是否飞出电场； (2)要使电子飞出电场，A、B板应怎样上下平行移动？ (只就单独移动一块极板进行讨论) 7、如图所示，质量为m、电量为q的带电微粒，以初速度V0从A点竖直向上射入水平方向、电场强度为E的匀强电场中。当微粒经过B点时速率为VB＝2V0，而方向与E同向。下列判断中正确的是( ) A、A、B两点间电势差为2mV02/q B、A、B两点间的高度差为V02/2g C、微粒在B点的电势能大于在A点的电势能 D、从A到B微粒作匀变速运动 8、一个带电荷量为－q的油滴，从O点以速度v射入匀强电场中，v的方向与电场方向成θ角，已知油滴的质量为m，测得油滴达到运动轨迹的最高点时，它的速度大小又为v，求： (1) 最高点的位置可能在O点的哪一方？　(2) 电场强度 E为多少？ (3) 最高点处(设为N)与O点的电势差UNO为多少？ 二、圆周运动问题 1、一质量为m，带电量为+q的小球，用长为L的绝缘线悬挂在水平向右的匀强电场中，开始时把悬线拉到水平，小球在位置A点。然后将小球