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题目
题型:不详难度:来源:
一个质量为m、带电荷量为q的粒子从两平行金属板的正中间沿与匀强电场相垂直的方向射入,如图所示,不计重力,当粒子的入射速度为时,它恰好能穿过这电场而不会碰到金属板。现欲使入射速度为的此带电粒子也恰好能穿过这电场而不碰到金属板,则在其他量不变的情况卞,必须(   )
A.使粒子的带电荷量减小为原来的
B.使两板间的电压减小为原来的
C.使两板间的距离增大为原来的2倍
D.使两板间的距离增大为原来的4倍

答案
BC
解析

试题分析:设平行板长度为l,宽度为d,板间电压为U,恰能穿过一电场区域而不碰到金属板上,则沿初速度方向做匀速运动:t=    ①
垂直初速度方向做匀加速运动:a= ②
则通过电场时偏转距离y=at2=  ③
当粒子的入射速度为时,粒子恰好能穿过一电场区域而不碰到金属板上,y=d;
欲使质量为m、入射速度为的粒子也能恰好穿过这一电场区域而不碰到金属板,则y不变,仍为d;
,y=d,则由③得可行的方法有:应使粒子的带电量减少为原来的,使两板间所接电源的电压减少为原来的,使两板间的距离增加到原来的两倍,使两极板的长度减少为原来的一半.故选项BC正确。
核心考点
试题【一个质量为m、带电荷量为q的粒子从两平行金属板的正中间沿与匀强电场相垂直的方向射入,如图所示,不计重力,当粒子的入射速度为时,它恰好能穿过这电场而不会碰到金属板】;主要考察你对电荷在电场中的偏转等知识点的理解。[详细]
举一反三
(17分)平面直角坐标系中,第1象限存在沿轴负方向的匀强电场,第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度垂直于轴射入电场,经轴上的N点与轴正方向成60º角射入磁场,最后从轴负半轴上的P点与轴正方向成60º角射出磁场,如图所示。不计粒子重力,求:

(1)粒子在磁场中运动的轨道半径R;
(2)粒子从M点运动到P点的总时间
(3)匀强电场的场强大小E。
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(10分)如图所示,一电子(质量为m,电量绝对值为e)处于电压为U的水平加速电场的左极板A内侧,在电场力作用下由静止开始运动,然后穿过极板B中间的小孔在距水平极板M、N等距处垂直进入板间的匀强偏转电场。若偏转电场的两极板间距为d,板长为l,求:

(1)电子刚进入偏转电场时的速度v0
(2)要使电子能从平行极板M、N间飞出,两个极板间所能加的最大偏转电压Umax′。
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(14分)在如图所示的直角坐标中,x轴的上方有与x轴正方向成θ=45°角的匀强电场,场强的大小为。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,方向垂直纸面向外。把一个比荷为的带正电粒子从坐标为(0,1.0)的A点处由静止释放,电荷所受的重力忽略不计。求:

(1)带电粒子从释放到第一次进入磁场时所用的时间t;
(2)带电粒子在磁场中的偏转半径R;
(3)带电粒子第三次到达x轴上的位置坐标。
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如图所示,带负电的小球静止在水平放置的两平行金属板间,距下板h=0.8 m.两板间的电势差为300 V,如果两板间电势差减小到60 V,则带电小球运动到极板上需多长时间?(取g=10 m/s2)

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图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线,两粒子M、N质量相等,所带电荷的绝对值也相等.现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出,两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示.点a、b、c为实线与虚线的交点,已知O点电势高于c点.若不计重力,则下面说法正确的是(  )
A.M带正电荷,N带负电荷
B.N在a点的速度与M在c点的速度大小相同
C.N在从O点运动至a点的过程中电场力做负功
D.M在从O点运动至b点的过程中,电场力对它做的功等于零

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