帶電粒子在電場中加速偏轉問題

1、帶電粒子在電場中加速偏轉問題1帶電粒子的加速 由動能定理可知： （初速度為零）求出： （初速度不為零時） 說明：適用于任何電場2帶電粒子的偏轉 （1）運動狀態(tài)分析：帶電粒子以速度V0垂直于電場線方向飛入兩帶電平行板產生的勻強電場中時，若只受電場力作用，則做加速度為的類平拋運動。（2）基本公式： 加速度： （板間距離為d，電壓為U ） 運動時間： （射出電場，板長為） 粒子離開電場時的速率V： 粒子沿電場力方向做勻加速直線運動，加速度為 ，粒子離開電場時平行電場方向的分速度，而 所以 粒子離開電場時的偏轉距離y 粒子離開電場時的速度偏角 帶電粒子在電場中偏轉的軌跡方程 由和，可得，其軌跡為拋物線

2、。 粒子離開偏轉電場時的速度方向的延長線必過偏轉電場的中點 由 和 可推得 ，所以粒子可看作是從兩板間的中點沿直線射出的?！揪毩曨}】 1.一個初動能為Ek的電子，垂直電場線飛入平行板電容器中，飛出電容器的動能為2Ek，如果此電子的初速度增至原來的2倍，則它飛出電容器的動能變?yōu)? )A4Ek B8Ek C4.5Ek D4.25Ek 2.如圖1817所示，從靜止出發(fā)的電子經加速電場加速后，進入偏轉電場若加速電壓為U1、偏轉電壓為U2，要使電子在電場中的偏移距離y增大為原來的2倍(在保證電子不會打到極板上的前提下)，可選用的方法有 ( )A使U1減小為原來的1/2B使U2增大為原來的2倍C使偏轉電場

3、極板長度增大為原來的2倍D使偏轉電場極板的間距減小為原來的1/2 3如圖所示，兩極板與電源相連接，電子從負極板邊緣垂直電場方向射入勻強電場，且恰好從正極板邊緣飛出，現在使電子入射速度變?yōu)樵瓉淼膬杀?，而電子仍從原位置射入，且仍從正極板邊緣飛出，則兩極板的間距應變?yōu)樵瓉淼? )A2倍 B4倍 C0.5倍 D0.25倍 4.電子從負極板的邊緣垂直進入勻強電場，恰好從正極板邊緣飛出，如圖188所示，現在保持兩極板間的電壓不變，使兩極板間的距離變?yōu)樵瓉淼?倍，電子的入射方向及位臀不變，且要電子仍從正極板邊緣飛出，則電子入射的初速度大小應為原來的（ ）A. B. C. D.25有三個質量相等的小球，分別帶

4、正電、負電和不帶電，以相同的水平速度由P點射入水平放置的平行金屬板間，它們分別落在下板的A、B、C三處，已知兩金屬板的上板帶負電荷，下板接地，如圖所示，下面說法正確的是( )A、落在A、B、C三處的小球分別是帶正電、不帶電和帶負電的B、三小球在該電場中的加速度大小關系是aAaBaCC、三小球從進入電場至落到下板所用的時間相等D、三小球到達下板時動能的大小關系是EKCEKBEKA6. 如圖所示一質量為m，帶電荷量為+q的小球從距地面高h處以一定初速度水平拋出，在距拋出點水平距離l處，有一根管口比小球直徑略大的豎直細管，管上口距地面h/2，為使小球能無碰撞地通過管子，可在管子上方的整個區(qū)域里加一個

5、場強方向水平向左的勻強電場，求：(1) 小球的初速度v0.(2) 電場強度E的大小(3)小球落地時的動能Ek7、如圖所示為研究電子槍中電子在電場中運動的簡化模型示意圖。在Oxy平面的ABCD區(qū)域內，存在兩個場強大小均為E的勻強電場I和II，兩電場的邊界均是邊長為L的正方形（不計電子所受重力）。（1）在該區(qū)域AB邊的中點處由靜止釋放電子，求電子離開ABCD區(qū)域的位置。（2）在電場I區(qū)域內適當位置由靜止釋放電子，電子恰能從ABCD區(qū)域左下角D處離開，求所有釋放點的位置。（3）若將左側電場II整體水平向右移動L/n（n1），仍使電子從ABCD區(qū)域左下角D處離開（D不隨電場移動），求在電場I區(qū)域內由靜

6、止釋放電子的所有位置。 8、下圖是某種靜電分選器的原理示意圖。兩個豎直放置的平行金屬板帶有等量異號電荷，形成勻強電場。分選器漏斗的出口與兩板上端處于同一高度，到兩板距離相等?；旌显谝黄鸬腶、b兩種顆粒從漏斗出口下落時，a種顆粒帶上正電，b種顆粒帶上負電。經分選電場后，a、b兩種顆粒分別落到水平傳送帶A、B上。已知兩板間距，板的長度，電場僅局限在平行板之間；各顆粒所帶電量大小與其質量之比均為。設顆粒進入電場時的初速度為零，分選過程中顆粒大小及顆粒間的相互作用力不計。要求兩種顆粒離開電場區(qū)域時，不接觸到極板但有最大偏轉量。重力加速度g取。 （1）左右兩板各帶何種電荷？兩極板間的電壓多大？ （2）若

7、兩帶電平行板的下端距傳送帶A、B的高度，顆粒落至傳送帶時的速度大小是多少？ （3）設顆粒每次與傳送帶碰撞反彈時，沿豎直方向的速度大小為碰撞前豎直方向速度大小的一半。寫出顆粒第n次碰撞反彈高度的表達式。并求出經過多少次碰撞，顆粒反彈的高度小于0.01m。17、（18分）解：（1）設電子的質量為m，電量為e，電子在電場I中做勻加速直線運動，出區(qū)域I時的為v0，此后電場II做類平拋運動，假設電子從CD邊射出，出射點縱坐標為y，有解得y，所以原假設成立，即電子離開ABCD區(qū)域的位置坐標為（2L，）（2）設釋放點在電場區(qū)域I中，其坐標為（x，y），在電場I中電子被加速到v1，然后進入電場II做類平拋運動，并從D點離開，有解得xy，即在電場I區(qū)域內滿足議程的點即為所求位置。（3）設電子從（x，y）點釋放，在電場I中加速到v2，進入電場II后做類平拋運動，在高度為y處離開電場II時的情景與（2）中類似，然后電子做勻速直線運動，經過D點，則有，解得，即在電場I區(qū)域內滿足議程的點即為所求位置18、（18分）解： （1）左板帶負電荷，右板帶正電荷。 依題意，顆粒在平行板間的豎直方向上滿足 <1> 在水平方向上滿足 <