电荷在匀强电场中的运动 知识点题库

在示波管中，电子通过电子枪加速，进入偏转电极，然后射到荧光屏上．如图所示，设电子的质量为m（不考虑所受重力），电量为e，从静止开始，经过加速电场加速，加速电场电压为U₁ ， 然后进入偏转电场，偏转电极中两板之间的距离为d，板长为L，偏转电压为U₂ ， 则电子射到荧光屏上的动能为．

在两块平行竖直放置的带等量异种电荷的金属板M、N间的匀强电场中有A、B两点，AB连线与水平方向成30°角，AB长为2m，如中图所示．现有一带电量为4C的负电荷从A运动到B点，电场力做正功24J，则此匀强电场的场强大小为V/m，若两金属板相距3m，则两板电压为V．

让α粒子和质子垂直电场方向进入同一匀强电场，它们的偏转角分别为α和β，①若它们是先经同一电场从静止开始加速后再进入同一偏转电场，则tanα：tanβ=，②若它们是以相同的速度进入同一偏转电场，则tanα：tanβ=．

来自质子源的质子（初速度为零），经一直线加速器加速，形成电流为I的细柱形质子流．已知质子源与靶间的距离为d，质子电荷量为e，假定分布在质子源到靶之间的加速电场是匀强电场，质子到达靶时的速度为 v，则质子源与靶间的质子数为．

α粒子的质量是质子的 4 倍，电荷量是质子的 2 倍．如图所示，质子和α粒子分别从固定点电荷+Q 附近的 A 点由静止开始运动，只在电场力作用下到达 B 点，则它们到达 B 点时的速度之比为（　　）

真空室中有如图所示的装置．电极K发出的电子（初速不计）经过加速电场后，由小孔O沿水平放置的偏转板M、N间的中心轴线UOO′射入．M、N板长为L，两板间加有恒定电压，它们间的电场可看作匀强电场．偏转板右端边缘到荧光屏P的距离为s．当加速电压为U₁时，电子恰好打在N板中央的A点；当加速电压为U₂时，电子打在荧光屏的B点．已知A、B点到中心轴OO′的距离相等．求U₁：U₂ ．

如图所示，一价氢离子（ H）和二价氦离子（ He）的混合体，经同一加速电场U₁同时加速后，垂直射入同一偏转U₂电场中，偏转后，打在同一荧光屏上，则它们（   ）

如图，放射性元素镭衰变过程中释放αβγ三种射线，分别进入匀强电场和匀强磁场中，下列说法中正确的是（   ）

如图所示，一带电量为+q、质量为m的小球，从距地面高2h处以一定的初速度水平抛出，在距抛出点水平距离为s处有根管口比小球大的竖直细管，细管的上口距地面高为h，为了使小球能无碰撞地落进管口通过管子，可在管子上方整个区域内加一水平向左的匀强电场，求：

如图所示，足够长的两平行金属板正对着竖直放置，它们通过导线与电源E、定值电阻R、开关S相连．闭合开关后，与两极板上边缘等高处有两个带负电小球A和B，它们均从两极板正中央由静止开始释放，两小球最终均打在极板上，（不考虑小球间的相互作用及对电场的影响）下列说法中正确的是（   ）

如图所示为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_e、电荷量为e．

如图甲所示，以两虚线M、N为边界，中间存在平行纸面且与边界垂直的水平电场，M、N间电压U_MN的变化图象如图乙所示，电压的最大值为U₀、周期为T₀；M、N两侧为相同的匀强磁场区域Ⅰ、Ⅱ，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度为B．t=0时，将一带正电的粒子从边界线M上的A处由静止释放，经电场加速后进入磁场，粒子在磁场中做圆周运动的周期也为T₀ ． 两虚线M、N间宽度很小，粒子在其间的运动时间不计，也不考虑粒子所受的重力．

如图甲所示，y轴右侧空间有垂直xoy平面向里的匀强磁场，同时还有沿﹣y方向的匀强电场（图中电场未画出）．磁感应强度随时间变化规律如图乙所示（图中B₀已知，其余量均为未知）．t=0时刻，一质量为m、电荷量为+q的带电粒子以速度v₀从坐标原点O沿x轴射入电场和磁场区，t₀时刻粒子到达坐标为（x₀ ， y₀）的点A （x₀＞y₀），速度大小为v，方向沿+x方向，此时撤去电场．t=t₀+t₁+t₂时刻，粒子经过x轴上x=x₀点，速度沿+x方向．不计粒子重力，求：

如图所示，质量为5.0kg的小车以2.0m/s的速度在光滑的水平面上向左运动，小车上AD部分是表面粗糙的水平轨道，DC部分是 光滑圆弧轨道，整个轨道都是由绝缘材料制成的，小车所在空间内有竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，电场强度大小E为50N/C，磁感应强度大小B为2.0T．现有一质量为2.0kg、带负电且电荷量为0.10C的滑块以10m/s向右滑入小车，当滑块运动到D点时相对地面的速度为5m/s，计算结果保留两位有效数字，求：

如图所示，半径为R的1/4光滑圆弧AB与水平线相切于B点，O点为圆心，竖直线OB的右侧有方向水平向右的匀强电场。电场中有两个台阶，第一阶台阶 M₁N₁ ， 第二阶台阶M₂N₂ ， 已知BM₁之间的高度差为H，台阶宽度为l、台阶间的高度差为h。台阶上铺有特殊材料，与之相碰的小球：①带上正电，并在此后电量始终保持不变，其在电场中受到的电场力大小为0.5倍重力；②水平方向的速度立即减为零，竖直方向速度变为原来的 /2倍。原来小球不带电，已知 H=4h，R=3h。

如图所示为匀强电场中的一组等间距的竖直直线，一个带电粒子从A点以一定的初速度斜向上射人电场，结果粒子沿初速度方向斜向右上方做直线运动，则下列说法正确的是（   ）

如图所示，一个质量为m＝2.0×10^－11kg，电荷量q＝＋1.0×10^－5C的带电微粒，从静止开始经U₁＝100V电压加速后，沿着平行于两金属板面射入偏转电场中，经偏转后进入右侧的匀强磁场。金属板的上极板带正电，下极板带负电，两板间电压U₂＝100V，板长L＝20cm，两板间距 。右侧匀强磁场足够长，宽度D＝10cm，微粒的重力忽略不计，求：

电除尘中有一个设计是两段式的，即尘埃带电和除尘分别在两段空间内进行。如图所示是由两块平行电极板构成的除尘空间，两电极板与电压恒定的高压直流电源相连，间距为d，板间电压恒为U，板长为L，忽略边缘效应。经带电空间带电后的尘埃，其质量为m，电荷量为-q，以水平速度v均匀射入除尘空间，当其碰到下电极板时，所带电荷立即被中和，同时尘埃被收集，运动过程中忽略尘埃粒子重力及空气阻力，不考虑粒子间相互作用。

用绝缘装置把一带负电的小球在足够大的匀强电场中以水平向左的初速度释放，电场方向水平向右。不计空气阻力，则小球（   ）

某实验小组想测量元电荷的电量大小。装置如图实验，在真空容器中有正对的两平行金属板A和B，两板与外部电路连接，两板间相距d=0.3m。外部电路电源电动势E=300V，内阻r=1.0Ω，保护电阻R₀=19.0Ω，电阻箱的阻值R可调。实验时，电键S₁闭合、S₂断开时，小组从显微镜发现容器中有一个小油滴正好在两板中间处于静止状态，该油滴质量为 ， 取g=10m/s² ， 求：