高中物理带电粒子在电场中的运动(二)偏转问题 同步练习

一、

基础训练

1.带电粒子的偏转分析

运动状态分析：带电粒子以速度v0垂直于电场线方向飞入两带电平行板产生的匀强电场时，受到恒定的与初速度方向成90°角的电场力作用而做 匀变速曲线 运动（转迹为 抛物线 ）

2.偏转运动的分析处理方法（用类似平抛运动分析方法）

沿初速度方向是 匀速直线 运动 沿电场力方向是 匀加速直线 运动 3.基本公式：（板间距离为d，电压为U）

加速度a＝ Uqmd 运动时间t= Lv 0离开电场的偏转量y= UqL22mdv2 0偏转角tanθ＝ UqL22mdv2 0二、能力训练

4．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：ACD

A． 粒子在电场中作类似平抛的运动

B． 偏角与粒子的电量和质量无关

C．粒子飞过电场的时间，决定于极板长和粒子进入电场时的初速度 D．粒子偏移距离h，可用加在两极板上的电压控制

5．带电粒子垂直进入匀强电场中偏转时（除电场力外不计其它力的作用）B A．电势能增加，动能增加 B．电势能减小，动能增加 C．电势能和动能都不变 D．上述结论都不正确

6．电子以初速度v0沿垂直场强方向射入两平行金属板中间的匀强电场中，现增大两板间的电压，但仍使电子能够穿过平行板间，则电子穿越平行板所需要的时间 D

A．随电压的增大而减小 B．随电压的增大而增大

C．加大两板间距离，时间将减小 D．与电压及两板间距离均无关

7. 如图，带电量为q的负电荷，以初动能Ek从两

平行板的A 正沿垂直于电场线方向进入平行板间的匀强电场，恰沿B板边

缘飞出电场，且飞出时其动能变为2EB

k，则A、B两板间的电

势差为 D

A、Ek/q，A板电势高 B、Ek/q，B板电势高

C、2Ek/q，A板电势高 D、2Ek/q，B板电势高

8．如图所示，带电粒子以平行极板的速度从左侧飞入匀强电场，恰能从右侧擦

极板边缘飞出电场（重力不计），若粒子的初动能变为原来的2倍，还要使粒子保持擦极板边缘飞出，可采用的方法是 C

A． 将极板的长度变为原来的2

倍

B． 将两板之间的距离变为原来的1/2

C．将两板之间的电势差变为原来的2倍

D．上述方法都不行

9．让质子和氘核的混合物沿着与电场垂直的方向进入匀强电场，要使它们最后偏转角相同，这些粒子进入电场时必须具有相同的B

A.初速度 B.动能 C.动量 D.质量

10．初速为零的正离子经加速电场后进入偏转电场,进入时速度与偏转电场方向垂直.若加速电压为U1,偏转电压为U2,要使离子在电场中横向偏移量y变为2y,可采用以下哪些办法AD

A.只使U1变为U1/2

B.只使U2变为U2/2

C.只使偏转极板长度变为原来的2倍 D.只使偏转极板间距减为原来的1/2 11.三个α粒子从同一点沿相同方向垂直进入同一偏转电场，由于初速度不同，结果形成

如图所示的 不同轨迹。由轨迹我们可以判断：三者

的初速度关

系是va < vb < vc ，三者在电场中运动的时间关系是ta = tb > tc，

三者的动能增量关系是Eka = Ekb > Ekc（以上诸孔均填“＞”、“＜”或“＝”）。

12．如图所示，一个电子以4×106

m／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伏?(电子的质量为9.1×10-31 kg).

解答：vB2vA ＝8×106

m/s 由动能定理，得：

图13—9—12

UAB＝136.5V

三、复习训练

13．一质量为100 g的小球从0.80 m高处自由下落到一厚软垫上.若从小球接触软垫到小球陷至最低点经历了0.20 s，则这段时间软垫对小球的冲量为多少？

解答：从初始位置到刚刚接触软垫所用的时间t＝2hg＝0.4s 规定向下为正，对于整个过程应用动量定理，得：

解得：IF＝0.6N/S