带电粒子在电场中运动题型归纳(精品)

带电粒子在电场中运动泗县二中倪怀轮类型一：带电粒子在电场中的加速1、如图M、N是在真空中竖直放置的两块平行金属板。质量为m、电量为-q的带电粒子，以初速v0由小孔进入电场，当M，N间电压为U时，粒子刚好能到达N极，如果要使这个带电粒子能到达M，N两板间距的1/2处返回，则下述措施能满足要求的是（）A、使初速度减为原来的1/2B、使M，N间电压加倍C、使M，N间电压提高到原来的4倍D、使初速度N间电压都减为原来的1/22、如图一个质量为m，电量为-q的小物体，可在水平轨道x上运动，O端有一与轨道垂直的固定墙。轨道处在场强大小为E，方向沿Ox轴正向的匀强电场中，小物体以初速度v0从x0点沿Ox轨道运动，运动中受到大小不变的摩擦力f作用，且f＜qE。小物体与墙碰撞时不损失机械能，求它在停止前所通过的总路程s？类型二：带电粒子在电场中的偏转3、如图所示，水平放置的平行金属板的板长＝4cm，板间匀强电场的场强E＝104N/C，一束电子以初速度v0＝2×107m/s沿两板中线垂直电场进入板间，从板的中间到竖立的荧光屏的距离L＝20cm，求电子打在荧光屏上的光点A偏离荧光屏中心的距离Y？（电子的比荷）类型三：带电粒子的加速与偏转问题综合问题4、氢核（H）和氦核（He）垂直射入同一匀强电场，求分别在下列情况下离开电场时它们的横向位移之比：（1）初速相同；（2）初动能相同；（3）先经过同一加速电场后进入偏转电场。5.如图所示，在空间中取直角坐标系Oxy，在第一象限内平行于y轴的虚线MN与y轴距离为d，从y轴到MN之间的区域充满一个沿y轴正方向的匀强电场，场强大小为E。初速度可以忽略的电子经过另一个电势差为U的电场加速后，从y轴上的A点以平行于x轴的方向射入第一象限区域，A点坐标为（0，h）。已知电子的电量为e，质量为m，加速电场的电势差U＞Ed2/4h，电子的重力忽略不计，求：（1）电子从A点进入电场到离开该电场区域所经历的时间t和离开电场区域时的速度v；（2）电子经过x轴时离坐标原点O的距离l。类型四：带电粒子在电场中做圆周运动6．在方向水平的匀强电场中，一不可伸长的不导电细线一端连着一个质量为m、电量为+q的带电小球，另一端固定于O点。将小球拉起直至细线与场强平行，然后无初速释放，则小球沿圆弧作往复运动。已知小球摆到最低点的另一侧，线与竖直方向的最大夹角为（如图）。求：（1）匀强电场的场强。（2）小球经过最低点时细线对小球的拉力。mOθ＋q]sin1cos23[mgT7.如图所示，在匀强电场中一带正电的小球以某一初速度从绝缘斜面上滑下，并沿与斜面相切的绝缘圆轨道通过最高点．已知斜面倾角为300,圆轨道半径为Ｒ，匀强电场水平向右，场强为Ｅ，小球质量为m，带电量为Emg33，不计运动中的摩擦阻力，则小球至少应以多大的初速度滑下？在此情况下，小球通过轨道最高点的压力多大？类型四：带电粒子在交变电场中运动8、如图甲所示，A、B是一对平行放置的金属板，中心各有一个小孔P、Q，PQ连线垂直金属板，两板间距为d．现从P点处连续不断地有质量为m、带电量为＋q的带电粒子（重力不计），沿PQ方向放出，粒子的初速度可忽略不计．在t＝0时刻开始在A、B间加上如图乙所示交变电压（A板电势高于B板电势时，电压为正），其电压大小为U、周期为T．带电粒子在A、B间运动过程中，粒子间相互作用力可忽略不计．（1）如果只有在每个周期的0～4T时间内放出的带电粒子才能从小孔Q中射出，则上述物理量之间应满足怎样的关系．（2）如果各物理量满足（1）中的关系，求每个周期内从小孔Q中有粒子射出的时间与周期T的比值．答案：1、BD2、s＝(2qEx0+mv02)／2f3、Y=0.0352m=3.52cm4、（1）=·=·=.（2）==（3）=15、(1)t＝dv0＝dm2eUv＝v02＋vy2＝2eUm＋eE2d22mU6、(1）)sin1(cosqmgE（2）]sin1cos23[mgT7、（1）RggRRgRgvvBA331033243324,2（2）Nmg)332(8、（1）mqUTd1622（2）423Tt乙甲OT/2-UUutT3T/2QABP