电荷在匀强电场中的运动 知识点题库

如图甲所示，倾角为θ=30°绝缘斜面被垂直斜面直线MN分为左右两部分，左侧部分光滑，范围足够大，上方存在大小为E=1000N/C，方向沿斜面向上的匀强电场，右侧部分粗糙，范围足够大，一质量为m=1kg，长为L=0.8m的绝缘体制成的均匀带正电直棒AB置于斜面上，A端距MN的距离为d，现给棒一个眼斜面向下的初速度v₀ ， 并以此时作为计时的 起点，棒在最初0.8s的运动图象如图乙所示，已知0.8s末棒的B端刚好进入电场，取重力加速度g=10m/s² ， 求：

如图所示，将某正粒子放射源置于原点O，其向各方向射出的粒子速度大小均为v₀、质量均为m、电荷量均为q．在0≤y≤d的一、二象限范围内分布着一个匀强电场，方向与y轴正向相同，在d＜y≤2d的一、二象限范围内分布着一个匀强磁场，方向垂直于xoy平面向里．粒子离开电场上边缘y=d时，能够到达的最右侧的位置为（1.5d，d）．最终恰没有粒子从y=2d的边界离开磁场．已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，不计粒子重力以及粒子间的相互作用，求：

电视显像管上的图象是电子束打在荧光屏的荧光点上产生的．为了获得清晰的图象电子束应该准确地打在相应的荧光点上．电子束飞行过程中受到地磁场的作用，会发生我们所不希望的偏转．关于从电子枪射出后自西向东飞向荧光屏的过程中电子由于受到地磁场的作用的运动情况（重力不计）正确的是（　　）

下列带电粒子均从静止开始在电场力作用下做加速运动，经过相同的电势差U后，哪个粒子获得的速度最大（　　）

如图所示，M，N为两块水平放置的平行金属板，板长为l，两板间的距离也为l，板间电压恒定，今有一带电粒子（重量不计）以一定的初速度沿两板正中间垂直进入电场，最后打在距两平行板右端距离为l的竖直屏上，粒子落点距O点的距离为 ．若大量的上述粒子（与原来的初速度一样，并忽略粒子间相互作用）从MN板间不同位置垂直进入电场．试求这些粒子打到竖直屏上的范围．

如图所示，水平放置的充电平行金属板相距为d，其间形成匀强电场，一带正电的油滴从下极饭边缘射入，并沿直线从上极板边缘射出，油滴的质量为m，带电荷量为q，则（   ）

如图所示，K与虚线MN之间是加速电场，虚线MN与PQ之间是匀强电场，虚线PQ与荧光屏之间是匀强磁场，且MN均与荧光屏三者互相平行，电场和磁场的方向如图所示，图中A点与O点的连线垂直于荧光屏．一带正电的粒子初速度为0，经加速电场加速后从A点离开，速度方向垂直于偏转电场方向射入偏转电场，在离开偏转电场后进入匀强磁场，最后恰好垂直地打在荧光屏上．已知电场和磁场区域在竖直方向足够长，加速电场电压与偏转电场的场强关系为U= ，式中的d是偏转电场的宽度，磁场的磁感应强度B与偏转电场的电场强度E和带电粒子离开加速电场的速度vo关系符合表达式 若题中只有偏转电场的宽度d为已知量，不计粒子重力，则：

如图所示，匀强电场中有一个以 O 为圆心、半径为 R 的圆，电场方向与圆所在平面平 行，A、O 两点电势差为 U，一带正电的粒子在该电场中运动，经 A、B 两点时速度方向沿 圆的切线，速度大小均为 v₀ ， 粒子重力不计，则下列说法正确的是（   ）

如图所示，在平面直角坐标系xoy的一、二象限内，分别存在以虚线OM为边界的匀强电场和匀强磁场。匀强电场方向沿y轴负方向，匀强磁场方向垂直于Xoy平面向里，虚线OM与x轴负方向成45°角。一质量为m、电荷量为+q的带电粒子从坐标原点O处以速度v₀沿x轴正方向运动，粒子每次到x轴将反弹，第一次反弹无能量损失，以后每次反弹水平分速度不变、竖直分速度大小均减为反弹前的 、方向相反。电场强度大小等于 ，磁感应强度大小等于 ，求：(不计粒子重力，题中各物理量单位均为国际单位，计算结果可用分式表示)

静电喷漆技术具有效率高、质量好、有益于健康等优点，其装置可简化为如图甲所示。A、B为水平放置的间距d＝1.6m的两块足够大的平行金属板，两板间有方向由B指向A的 的匀强电场。在A板的中央放置一个安全接她的静电油漆喷枪P，油漆喷枪可向各个方向均匀地喷出初速度大小均为 的油漆微粒，已知油漆微粒的质量均为m＝1.0×10^－5kg，带负电且电荷量均为q＝1.0×10^－3C，不计油漆微粒间的相互作用以及油漆微粒带电量对板间电场和磁场的影响，忽略空气阻力，g取 ，已知sin53°＝0.8，cos53°＝0.6．求（计算结果小数点后保留一位数字）：

在如图所示的竖直平面内,水平轨道CD和倾斜轨道GH与半径r= m的光滑圆弧轨道分别相切于D点和G点,GH与水平面的夹角θ=37°。过G点、垂直于纸面的竖直平面左侧有匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度B=1.25T;过D点、垂直于纸面的竖直平面右侧有匀强电场,电场方向水平向右,电场强度E=1×10⁴N/C。小物体P₁质量m=2×10^-3kg、电荷量q=+8×10^-6C,受到水平向右的推力F=9.98×10^-3N的作用,沿CD向右做匀速直线运动,到达D点后撤去推力。当P₁到达倾斜轨道底端G点时,不带电的小物体P₂在GH顶端静止释放,经过时间t=0.1s与P₁相遇。P₁和P₂与轨道CD、GH间的动摩擦因数均为μ=0.5,取g=10m/s²,sin37°=0.6,cos37°=0.8,物体电荷量保持不变,不计空气阻力。求:

如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，极板长L＝60 cm，两板间的距离d＝30 cm，电源电动势E＝36 V，内阻r＝1 Ω，电阻R₀＝9 Ω，闭合开关S，待电路稳定后，将一带负电的小球(可视为质点)从B板左端且非常靠近B板的位置以初速度v₀＝6 m/s水平向右射入两板间，小球恰好从A板右边缘射出．已知小球带电荷量q＝2×10^－2 C，质量m＝2×10^－2 kg，重力加速度g取10 m/s² ， 求：

真空中的某装置如图所示，其中平行金属板A、B之间有加速电场，C、D之间有偏转电场，M为荧光屏．今有质子、氘核和α粒子均由A板从静止开始被加速电场加速后垂直于电场方向进入偏转电场，最后打在荧光屏上．已知质子、氘核和α粒子的质量之比为1∶2∶4，电荷量之比为1∶1∶2，则下列判断中正确的是（  ）

如图所示，在竖直平面内有一水平向右的匀强电场，场强E=1.0×10⁴N/C。半径R=2.0m的光滑绝缘细圆环形轨道竖直放置且固定，有一质量m=0.4kg、电荷量q=＋3.0×10^－4C的带孔小球穿过细圆环形轨道静止在位置A，现使小球沿切线方向获得一瞬时速度 ，使小球恰好能在光滑绝缘细圆环形轨道上做圆周运动，取圆环的最低点为重力势能和电势能的零势能点。已知BC是圆环形轨道的一条水平直径，g=10m/s² ， sin =0.6，cos =0.8，下列说法正确的是（   ）

如图所示，水平虚线AB、CD之间有一匀强电场，电场强度的大小、方向未知，其中虚线AB与CD的间距等于CD与水平地面的间距，两完全相同的带正电粒子甲、乙分别从AB上的O点沿相反方向，以相等的速率v水平进入电场区域，此后甲恰好从O点正下方的P点离开电场区域，已知乙离开电场时的动能与甲落地时动能相等，且均是甲离开电场时动能的2.6倍，重力加速度大小为g，甲、乙质量均为m，电量均为q，不计粒子间的相互作用，求：

如图甲所示，大量的电子（质量为m、电荷量为e）不间断的由静止开始经电压为 的电场加速后，从上极板的边缘沿平行极板方向进入偏转电场，偏转电场两极板间的电压 随时间t变化的规律如图乙所示。已知偏转电场的极板间的距离为d，板长为L，不计电子的重力及电子间的相互作用，电子通过偏转电场所用的时间极短，可认为此过程中偏转电压不变，当偏转电压为 时，粒子刚好从距上极板 的P点射出，下列说法正确的是（   ）

如图所示，A、B、C三点构成的直角三角形内存在垂直于纸面向里的匀强磁场， 、 ， 边长为 ，有一荷质比为k的带正电粒子（不计重力）从水平放置的平行板电容器的上极板M附近由静止释放，经加速从N板小孔（大小不计）射出，并从A点沿着 边射入磁场，经偏转恰好不从 边界射出．已知两板间所加电压恒为U，板间及N板到 边距离均为d，电容器和磁场外部区域为真空，求：

如图，竖直面内，圆心在O点的圆弧轨道AB与水平轨道BC平滑对接于B点，轨道固定且绝缘，所在空间有方向水平向右（与OA平行）的匀强电场。从图弧轨道上最高点A由静止释放一质量为m、电荷量为q的小球，小球在水平轨道上向左能够到达的最远点为D，。小球可视为质点，不计一切摩擦，重力加速度大小为g。求：

如图，等量异种点电荷－Q、＋Q固定在水平线上相距为2L的M、N两点上，有一质量为m、电荷量为＋q（可视为点电荷）的小球，固定在长为L的绝缘轻质细杆的一端，细杆另一端可绕过O点且与MN垂直的水平轴无摩擦地转动，O点位于MN的竖直垂直平分线上距MN为L处，AC平行于MN，且OA=OC=L。现把杆拉起到水平位置由静止释放，小球经过最低点B时速度为v。取O点电势为零，忽略＋q对等量异种点电荷形成电场的影响，重力加速度为g。求：

1890年，汤姆孙利用气体放电管研究阴极射线，发现了电子，从而认识到原子是可以分割的。气体放电管的示意图如图甲所示。气体放电管的基本原理是在D₁和D₂两极板区域施加电场或磁场，电子在电场或磁场中发生偏转，通过偏转情况可分析电子的性质。具体情况可以抽象成如图乙所示的模型，电子从A点以初速度v₀水平进入竖直向上的匀强电场，电场强度为E，然后从B点射出，已知AB连线和电场方向夹角为60°，AB的长度为L，求：