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20xx教科版高中物理選修3-118帶電微粒在電場中的直線運動同步精練-資料下載頁

2025-11-19 18:22本頁面

【導讀】帶電微粒在電場中的直線運動。1．下列帶電粒子均從靜止開始在電場力作用下做加速運動，經過相同的電勢差U后，C．α粒子42HeD．鈉離子Na＋。U，故根據動能定理，qU＝12mv2－0得v＝2qUm. 由上式可知，比荷qm越大，速度越大；顯然A選項中質子的比荷最大，故A正確．。如圖1－8－5所示，靜止的電子在加速電壓U1的作用下從O經P板的小孔射出，又垂。直進入平行金屬板間的電場，在偏轉電壓U2的作用下偏轉一段距離．現使U1加倍，要想使。電子的運動軌跡不發生變化，應該(). D．使U2變為原來的1/2倍。一重力可忽略不計的帶正電粒子被固定在兩板的正中間P處．若在t0時刻釋放該粒子，粒。子會時而向A板運動，時而向B板運動，并最終打在A板上，則t0可能屬于的時間段是(). 圖像如圖所示．由于速度圖線與時間軸所圍面積表示粒子通過的位移，則由圖像可知0＜t0. ＜T4，3T4＜t0＜T時粒子在一個周期內的總位移大于零；T4＜t0＜3T4時粒子在一個周期內的總。A．經過加速電場的過程中，靜電力對氚核

　　

【正文】 1R， FN＝ 5mg 由牛頓第三定律： FN＝ FN′ 對管壁的壓力為 5mg，方向向下 (2)第一次經過 C － mgR＋ qE2 R＝ 12mv22 設管壁對小球的作用力向下 mg＋ FC1＝ mv22R FC1＝ mg FC1的方向向下題組五能力提升 12. 圖 1－ 8－ 18 如圖 1－ 8－ 18所示為示波管的示意圖，豎直偏轉電極的極板長 l＝ cm，兩板間距離d＝ cm，極板右端與熒光屏的距離 L＝ 18 cm(水平偏轉電極不加電壓，沒有畫出 )．電子經電場加速后，以 v＝ 107 m/s 沿中心線進入豎直偏轉電場．若電子由陰極逸出時的初速度、電子所受重力及電子之間的相互作用力均可忽略不計，已知電子的電荷量 e＝ 10－ 19 C，質量 m＝ 10－ 30 kg. (1)求加速電壓 U0的大小． (2)要使電子束不打在偏轉電極的極板上，求加在豎直偏轉電極上的電壓應滿足的條件． (3)若在偏轉電極上加 40 V的電壓，在熒光屏的豎直坐標軸上看到的光點距屏的中心點多遠？答案 (1)728 V (2)91 V cm 解析 (1)電子通過加速電場的過程，根據動能定理有 eU0＝ 12mv2 解得 U0＝ 728 V. (2)設偏轉電場電壓為 U1時，電子剛好飛出偏轉電場，則此時電子沿電場方向的位移恰為 d/2，即 d2＝ 12at2＝ 12eU12mdt2，電子通過偏轉電場的時間 t＝ lv 解得 U1＝ d2met2 ＝ 91 V，所以，加在偏轉電極上的電壓 U應小于 91 V. (3)當電壓為 40 V時，場強 E＝ Ud，在電場中偏轉量： y1＝ 12at2＝ 12eU1md?? ??lv2＝ 10－ 3 m，離開電場之后做勻速直線運動，設偏轉角為 α tan α ＝ atv＝ eUldmv2＝電子打在距屏的中心點距離為： Y＝ y1＋ y2＝ y1＋ Ltan α ＝ 10－ 3m＋＝ cm. 13. 圖 1－ 8－ 19 如圖 1－ 8－ 19所示，兩塊豎直放置的平行金屬板 A、 B，板間距 d＝ m，兩板間的電壓 U＝ 400 V，板間有一勻強電場．在 A、 B兩板上端連線的中點 Q的正上方，距 Q為 h＝ m 的 P點處有一帶正電的小球，已知小球的質量 m＝ 5 10－ 6 kg，電荷量 q＝ 5 10－8 C．設 A、 B板足夠長， g取 10 m/： (1)帶正電的小球從 P點開始由靜止下落，經多長時間和金屬板相碰； (2)相碰時，離金屬板上端的距離多大．答案 (1) s (2) m 解析 (1)設小球從 P到 Q需時間 t1，由 h＝ 12gt21得 t1＝ 2hg ＝ 2 s＝ s，小球進入電場后其飛行時間取決于電場力產生的加速度 a，由力的獨立作用原理，可以求出小球在電場中的運動時間 qE＝ ma， E＝ Ud， d2＝ 12at22，以上三式聯立，得 t2＝ d mqU＝ 5 10－ 65 10－ 8 400 s＝ s，運動總時間 t＝ t1＋ t2＝ s＋ s＝ s. (2)小球由 P點開始在豎直方向上始終做自由落體運動，在時間 t內的位移為 y＝ 12gt2＝ 12 10 ()2 m＝ m. 相碰時，與金屬板上端的距離為 s＝ y－ h＝ m－ m＝ m.

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