帶電粒子在平行板電容器中的運動

一定能使電子的偏轉(zhuǎn)角一定能使電子的偏轉(zhuǎn)角變大的是(11．如圖所示，電子在電勢差為的加速電場中由靜止開始運動，然后射入電勢差為的兩塊平行極板間的偏轉(zhuǎn)電場中，在滿足電子能射出平行極板區(qū)的條件下，下述四種情況中，)大大A．小小D．2．如圖所示，平行金屬板A、B水平正對放置，分別帶等量異號電荷，一帶電微粒水平射入板間，在重力和電場力共同作用下運動，軌跡如圖中虛線所示，那么()A．微粒從M點運動到N點動能一定增加B．微粒從M點運動到N點電勢能一定增加C．微粒從M點運動到N點機(jī)械能可能增加 D．若微粒帶正電荷，則A板一定帶正電荷d靶MN，現(xiàn)在A．B板上加上如圖乙所示的方波形電壓，電壓的正向值為，反向電壓值為以平行于金屬板的方向射入，設(shè)粒子能全部打在靶上而且所有粒子在A．B間的飛行時)定性分析在時刻從O(2)在距靶MN(2)在距靶MN((3)要使粒子能全部打在靶MN上，電壓的數(shù)值應(yīng)滿足什么條件？(寫出、、針方向的傳針方向的傳動，傳送帶速度V=，在PO的左側(cè)空間存在方向豎直向下的勻強電P械能損失，重力加速度為g．求：(2)勻強電場的場強E為多大；12433(2)當(dāng)開關(guān)閉合后，R上的電壓會變化，那么電容器上的電壓等于多少？30中，剛好沿虛線勻速運動，問：當(dāng)開關(guān)S閉合后，此帶電微粒以相同初速度沿虛線方向射入中央有小孔，電路中三個電阻的阻值均為R，電源內(nèi)阻也為R．現(xiàn)有一滴質(zhì)量為m電荷量為(2)電源電動勢的大小(2(3)液滴通過B板中央小孔時的速度大小。有一電子槍，能夠持續(xù)均勻地發(fā)射出電子，電子的初速度為，質(zhì)量為m，電量為-e，在壓也等于U，板長為L，兩板間距為d，距偏轉(zhuǎn)極板右端處垂直放置很大的熒光屏PQ。0不計電子的重力和它們之間的相互作用，電子在電容器中的運動時間可以忽略不計。kTkTTB？(結(jié)果用U、e、m表示)0(2)在0—T時間內(nèi)，熒光屏上有兩個位置會發(fā)光，試求這兩個發(fā)光點之間的距離。(結(jié)果(3)撤去偏轉(zhuǎn)電場及熒光屏，當(dāng)k取恰當(dāng)?shù)臄?shù)值時，使在0—T時間內(nèi)通過了電容器B板的ab2d=0．04m、板長l=10cm的兩水平放置的平行金屬板，板間電場視為勻強電場。閉合開關(guān)01(1)輸出電壓為U是多大？(2)在上述條件下，電動機(jī)的輸出功率和電源的輸出功率？(3)為使微粒不打在金屬板上，R兩端的電壓應(yīng)滿足什么條件？2圖像，便于人們研究各種電現(xiàn)象的變化過程。如圖所示，圖①是示波管的原理圖，它是由電子槍、加速電場、豎直偏轉(zhuǎn)電極YY′、水平偏轉(zhuǎn)電極XX′和熒光屏等組成。電子槍發(fā)射的1轉(zhuǎn)電極YY′之間的電壓為U，YY′之間的距離為d，電極極板的長和寬均為L，水平偏轉(zhuǎn)2電極XX′兩極板間電壓為0。若電子被加速后沿垂直于偏轉(zhuǎn)電場的方向射入電場，并最終能(2)如果只在偏轉(zhuǎn)電極XX′上加上如圖②所示的電壓，試在答題卡的圖①上畫出在熒光屏所能觀察到的亮線的形狀。(3)如果在偏轉(zhuǎn)電極YY′加上U=Usinωt的電壓，同時在偏轉(zhuǎn)電極XX′上加上圖②所示ym的電壓，試在答題卡的圖②上畫出所觀察到的亮線的形狀。如果在此基礎(chǔ)上將掃描范圍的頻率值減小到原來的一半，在答題卡的圖③中畫出此時的圖像。10.如圖所示，從電子槍射出的電子束(初速度不計)經(jīng)電壓U=2OOOV加速后，從一對金1屬板Y和Y’正中間平行金屬板射入，電子束穿過兩板空隙后最終垂直打在熒光屏上的O點。若現(xiàn)在用一輸出電壓為U=160V的穩(wěn)壓電源與金屬板YY’連接，在YY’間產(chǎn)生勻強電2場，使得電子束發(fā)生偏轉(zhuǎn)。若取電子質(zhì)量為9×10-31kg，YY’兩板間距d=2.4cm，板長l=6.0cm，板的末端到熒光屏的距離L=12cm，整個裝置處于真空中，不考慮重力的影響，試回答以下問題：(1)電子束射入金屬板YY’時速度為多大？(2)加上電壓U后電子束打到熒光屏上的位置到O點的距離為多少？2(3)如果兩金屬板YY’間的距離d可以隨意調(diào)節(jié)(保證電子束仍從兩板正中間射入)，其它條件都不變，試求電子束打到熒光屏上的位置到O點距離的取值范圍。與分解帶電粒子在勻強電場中的運動0y2試題解析：以帶電微粒為研究對象分析受力可知，微粒同時受到重力和電場力作用，由其運動軌跡的彎曲方向僅可判斷出重力與電場力合力向下，而電場力方向可能豎直向上，亦可能可能帶正電荷，亦可能帶負(fù)電荷，故AC正確。故選AC3.考點：帶電粒子在勻強電場中的運動運動的合成與分解牛頓運動定律、牛頓定律的應(yīng)用)在時刻從下勻加速運動，再向下勻減速運動。((2)當(dāng)粒子在時刻進(jìn)入電場中時，粒子將打在點下方最遠(yuǎn)點，離最遠(yuǎn)當(dāng)粒子在時刻進(jìn)入電場時，將打在點上方最遠(yuǎn)點．所以在距靶MN的中心點到有粒子擊中。(3(3)要使粒子能全部打在靶上，必須滿足，解得：。答答案：(1)先向下勻加速運動，再向下勻減速運動；(2)到(3)4.考點：勻速圓周運動、角速度、線速度、向心加速度牛頓運動定律、牛頓定律的應(yīng)用動能和動能定理帶電粒子在勻強電場中的運動試題解析：(1)物體由P點運動到C點過程，由W=f?Sf=f=μN，N=mg可得W=μmgLf (2)從A到C由動能定理：mgR+qER﹣μmgL=0(3)物體從(3)物體從A到P由動能定理：解得解得由牛頓第三定律，物由牛頓第三定律，物體對圓弧軌道的壓力大小F′=N；(3答案：(1)；；(3答案：(1)；(25.考點：運動的合成與分解帶電粒子在勻強電場中的運動電阻的串聯(lián)、并聯(lián)閉合電路的歐姆定律3SR＝6Ω路端電壓為路端電壓為U＝3(3)設(shè)微粒質(zhì)量為m，電量為q，當(dāng)開關(guān)S斷開時有：答案：(1)16V；(2)14V；(3)不能。6.考點：帶電粒子在勻強電場中的運動閉合電路的歐姆定律試題解析：(1)根據(jù)能的轉(zhuǎn)化和守恒定律(或動能定理)可知，液滴從P處到達(dá)C板的過程中其電勢能增加，增加的電勢能程中其電勢能增加，增加的電勢能為((2)根據(jù)閉合電路的歐姆定律，電路中的電流大小為為根據(jù)動能定理，帶電液滴從開始下落到C板的過程中，有(3)帶電液滴從開始下落到B板的過程中，根據(jù)動能定理，有試題解析：試題分析：(1)電子經(jīng)過AB之間的電場加速，設(shè)在0—kT時間內(nèi)通過B板后速度為度為，kT—T時間內(nèi)通過B板電子的速度，據(jù)動能定理有，①①②且且③④⑤(2)電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場后做類平拋運動。在偏轉(zhuǎn)電場中，0—kT時間內(nèi)射出B板的電子的運動時間⑥側(cè)移量⑦⑧電子打在熒光屏上的位置P到屏中心的距離為，由幾何關(guān)系可知1即⑨kTT時間內(nèi)射出B板的電子的運動時間⑩側(cè)移量?上的位置P到屏中心的距離為，由幾何關(guān)系可知2即兩即兩個發(fā)光點之間的距離?，，(3)形成均勻分布的一段電子束，即前后兩段電子束的長度相等。第一段電子束的長第一段電子束的長度?第二段電子束的長第二段電子束的長度?且且??答案：(1)，；(2)；(3)總總子在勻強電場中的運動電功率和焦耳定律1U=20V12總滑12電源電壓：U=U+U=35V12總11P=IU=35W----⑤電總22答案：(1)35V(2)35W(3)18V＜U＜22V2試題解析：(1)①設(shè)電子經(jīng)電子槍加速后進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電極YY′的速度為v，020U=2(2)只在偏轉(zhuǎn)電極XX′上加上如圖②所示的電壓電子只在水平方向偏轉(zhuǎn)，所以亮線只出現(xiàn)(3)y方向的掃描電壓與x方向的偏轉(zhuǎn)電壓的頻率相同，所以出現(xiàn)的亮線只有一個周期的形(2)(3)見解析圖(2)(3)見解析圖答案：(1)①②的合成與分解試題解析：(1)根據(jù)動能定理，設(shè)電子在加速電極作用下獲得速度為，有有((2)電子穿過偏轉(zhuǎn)電極過程中，在沿初速度方向做勻速直線運動有在在沿電場方向受力為根根據(jù)勻強電場性質(zhì)根據(jù)牛頓第二定律根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律，在出偏轉(zhuǎn)電場時其在電場方向位移根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律，在出偏轉(zhuǎn)電場時其在電場方向位移為此時在電此時在電場方向上的分速度為：出電場后電子做直線運動最終打在熒光屏上，距離O點的距離設(shè)為，根據(jù)幾何關(guān)系可得將數(shù)據(jù)代入可得將數(shù)據(jù)代入可得