电荷在匀强电场中的运动 知识点题库

如图所示,在A板附近有一电子由静止开始向B板运动,到达B板时获得一定速度.当减少两板间距后,再次让电子从A板附近由静止开始运动,则电子到达B板的速度比前一次.(填增大、减小或不变)

如图所示,一个不计重力的电子,质量为m,带电量为﹣e,以初速度v垂直电场方向从A点飞入一匀强电场中,从B点飞出时速度方向与电场方向成150°,已知电场宽为L,则A、B间的电势差为,匀强电场的场强为

如图所示,平行金属竖直放置,A板接地,B板电势为U,质量为m,带电量为﹣q的带电粒子(重量不计)以初速V0水平射入电场.则粒子到达B板时速度大小为

在竖直向上的匀强电场中,一根不可伸长的绝缘细绳的一端系着一个带电小球,另一端固定于O点,小球在竖直平面内做匀速圆周运动,最高点为a,最低点为b,不计空气阻力,则(  )

A . 小球带负电 B . 小球在从a点运动到b点的过程中,电势能减小 C . 电场力跟重力平衡 D . 小球在运动过程中机械能守恒
如图,水平放置的平行板电容器,原来两板不带电,上极板接地,它的极板长L=0.1m,两板间距离 d=0.4cm,有一束相同微粒组成的带电粒子流从两板中央平行极板射入,由于重力作用微粒能落到下板上,已知微粒质量为 m=2×10﹣6kg,电量q=+1×10﹣8C,电容器电容为C=10﹣6F(g取10m/s2)求:

  1. (1) 为使第一个粒子的落点范围在下板中点O到紧靠边缘的B点之内,则微粒入射速度v0应为多少?
  2. (2) 若带电粒子落到AB板上后电荷全部转移到极板上,则以上述速度入射的带电粒子,最多能有多少个落到下极板上?
一平行板电容器板长L=4cm,板间距离d=3cm,倾斜放置,使板面与水平方向夹角α=37°,若两板间所加电压U=100V,一带电量q=3×10﹣10C的负电荷以v0=0.5m/s的速度自A板左边缘水平进入电场,在电场中沿水平方向运动,并从B板右边缘水平飞出,求带电粒子质量为多少?粒子飞出时的速度多大?(Sin37°=0.6,cos37°=0.8)

真空中一匀强电场中有一质量为0.01g,电荷量为﹣1×10﹣8C的尘埃沿水平方向向右做匀速直线运动,取g=10m/s2 , 如果考虑尘埃的重力则(  )

A . 场强方向水平向左 B . 场强方向水平向右 C . 场强方向竖直向上 D . 场强的方向竖直向下
如图所示是说明示波器工作原理的示意图,已知两平行板间的距离为d、板长为l.电子经电压为U1的电场加速后从两平行板间的中央处垂直进入偏转电场,设电子质量为m、电量为e.求:

  1. (1) 经电场加速后电子速度v的大小;

  2. (2) 要使电子离开偏转电场时的偏转角度最大,两平行板间的电压U2应是多大?

如图甲所示,电子源能源源不断地产生的电子,电子从电子源飞出时的速度可忽略不计,电子离开电子源后进入一加速电压为U0的加速电场,再沿平行金属板的方向从两板正中间射入偏转电场,当在两板间加如图乙所示的周期为2t0 , 幅值恒为U0的周期性电压时,恰好能使所有电子均从两板间通过.这些电子通过偏转电场的时间为3t0;偏转电场极板右端有足够大的荧光屏(设电子的电荷量为e、质量为m,电子的重力可忽略不计),求

  1. (1) 平行金属板的长度l;

  2. (2) 平行金属板的间距d;

  3. (3) 电子刚到达荧光屏时的最大动能和最小动能之比.

一束初速度不计的电子在经U的加速电压加速后,在距两极板等距离处垂直进入平行板间的匀强电场,如图所示,若板间距离d,板长l,偏转电极边缘到荧光屏的距离为D,偏转电场只存在于两个偏转电极之间.已知电子质量为m,电荷量为e,求:

  1. (1) 要使电子能从平行板间飞出,两个极板上最多能加多大电压?

  2. (2) 电子最远能够打到离荧光屏上中心O点多远处?

如图所示,质量为m、带电量为+q的小球从距地面高度h处以一定的初速度v0水平抛出,在距抛出点水平距离为L处,有一根管口比小球直径略大的竖直细管,管的上口距地面为 ,为使小球无碰撞地通过管子,可在管子上方整个区域内加一场强方向向左的匀强电场.求:

  1. (1) 小球的初速度v0
  2. (2) 电场强度E的大小;
  3. (3) 小球落地时的动能.
建立如图所示的直角坐标系 ,在第二象限内有电场强度大小为 、方向与 轴正方向成 的匀强电场,在第一象限内有电场强度大小也为 、方向与 轴负方向成 的匀强电场;现有质量为 、电荷量为 的带正电粒子(重力不计)从 处静止释放。求:

  1. (1) 粒子经过 轴时的速度多大?
  2. (2) 粒子由静止释放后经过 轴的坐标。
在19世纪末发现电子以后,美国物理学家密立根 (R.A.Millikan)在1907年~1913年间就微小油滴所带电荷量进行了多次的测量,比较准确地测定了电子的电荷量。油滴实验是物理学发展史上具有重要意义的实验。油滴实验的原理如图所示,两块水平放置的平行金属板与电源连接,上、下板分别带正、负电荷。油滴从喷雾器喷出后,由于摩擦而带电,油滴进入上板中央小孔后落到匀强电场中,通过显微镜可以观察到油滴的运动情况。两金属板间的距离为d,忽略空气对油滴的浮力和阻力,重力加速度为g。

  1. (1) 调节两金属板间的电势差u,当u=Uo时,使某个质量为m1的油滴恰好做匀速运动。该油滴所带电荷量q为多少?
  2. (2) 若油滴进入电场时的速度可以忽略,当两金属板间的电势差u=U时,观察到某个质量为m2的油滴进入电场后做匀加速运动,经过时间t运动到下极板,求此油滴所带电荷量Q。
如图所示,在竖直放置间距为 的平行板电容器中,存在电场强度为E的匀强电场。有一质量为 ,电荷量为+q的点电荷从两极板正中间处静止释放,重力加速度为 。则点电荷运动到负极板的过程(  )

A . 加速度大小为 B . 所需的时间为 C . 下降的高度为 D . 电场力所做的功为
如图所示,一带正电的粒子以初速度v进入范围足够大的匀强电场E中,初速度方向与电场方向平行,粒子不计重力。下列说法正确的是(   )

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A . 粒子一直做匀加速直线运动 B . 粒子一直做匀减速直线运动 C . 粒子先做匀减速直线运动,再反向做匀加速直线运动 D . 粒子先做匀加速直线运动,再反向做匀减速直线运动
如图所示的平面直角坐标系 ,y轴和直线 之间存在沿x轴负方向的匀强电场Ⅰ,在直线 和直线 之间存在与直线 的夹角为 的匀强电场Ⅱ,一质量为m、带电量为 的带电粒子,从y轴上的A点以沿着y轴负方向的初速度 进入匀强电场Ⅰ,经过直线 上的B点(图中未画出),进入匀强电场Ⅱ做匀变速直线运动,最后粒子达到直线 上的C点(图中未画出),速度刚好为0,不计粒子的重力。求:

  1. (1) A、B两点的电势差及匀强电场Ⅱ的电场强度;
  2. (2) 粒子从A点到B点的运动时间;
  3. (3) 粒子从A点到C点沿y轴方向的分位移。
如图为一匀强电场,某带电粒子从A点运动到B点,在这一运动过程中克服重力做的功为3.0J,电场力做的功为2.0J.则下列说法正确的是(    )

A . 粒子带负电 B . 粒子在A点的电势能比在B点少2.0J C . 粒子在A点的机械能比在B点少1.0J D . 粒子在A点的动能比在B点多1.0J
如图所示,某正方形ABCD空间有交替的电场,每个电场竖直宽度为d,共有4个相同的区域,相邻电场方向相反,电场场强大小均为E,一个质量为m、电量为q的带正电粒子从左侧射入电场。不计重力。

  1. (1) 若粒子从距A点的P处垂直射入电场,初动能 , 求粒子在电场中的运动时间t;
  2. (2) 在(1)问的条件下,求粒子射出电场时的动能Ek
  3. (3) 若粒子从AB中点M处与水平方向成θ角射入电场,初动能 , 且带电粒子从CD边出射点与入射点竖直距离不超过一个电场区域范围d,求入射角θ的范围。
如图所示,物体A和带负电的物体B用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接,A、B的质量分别是1kg 和2kg,劲度系数为k=6N/m的轻质弹簧一端固定在水平面上。另一端与物体A相连,倾角为θ=30°的斜面处于沿斜面向上的匀强电场中,整个系统不计一切摩擦。开始时,物体B在一个沿斜面向上的外力F= 15N的作用下保持静止且轻绳恰好伸直,然后撤去外力F,直到物体B获得最大速度,且弹簧未超过弹性限度,则在此过程中(   )

A . 对于物体A、B、弹簧和地球组成的系统,电场力做功小于该系统增加的机械能 B . 物体A,弹簧和地球所组成的系统机械能增加量大于物体B电势能的减少量 C . 撤去外力F的瞬间,物体B的加速度大小为5 m/s2 D . B的速度最大时,弹簧的伸长量为2m
如图所示,虚线MN左侧有一场强为E1=E的匀强电场,在两条平行的虚线MN和PQ之间存在着宽为L、电场强度为E2=E的匀强电场,在虚线PQ右侧距PQ为L处有一与电场E2平行的屏。现将一电子(电荷量为e,质量为m,重力不计)无初速度地放入电场E1中的A点,最后电子打在右侧的屏上,A点到MN的距离为 , AO连线与屏垂直,垂足为O,求:

  1. (1) 电子从释放到进入E2的时间
  2. (2) 电子离开偏转电场时的动能
  3. (3) 电子打到屏上的点到O的距离