题目内容

虚线框abcd内的正方形区域内有竖直向下的匀强电场，如图所示．一束速率相同的氕核、氘核和氚核从a处垂直电场方向进入电场，氕核、氘核和氚核的质量分别为m、2m、3m，电荷量都为q，若其中氘核正好从c点射出，则以下判断正确的是
A．氕核从bc边射出，氚核从cd边射出
B．氕核和氚核也是从c点射出
C．氘核和氚核在电场中的运动时间相同，大于氕核在电场中的运动时间
D．氕核在电场中的运动时间最短，氚核在电场中的运动时间最长
C

试题分析：氕核、氘核和氚核三个粒子的电量相等，都带正电荷，质量不等，在电场中只受到电场力作用，粒子在竖直方向上做匀加速直线运动，在水平方向上做匀速直线运动，根据牛顿运动定律分析
因为三个粒子的电量相等，所以可得受到的电场力相等，根据牛顿第二定律可得，，，故氕核从cd边射出，氚核从bc边射出，AB错误，
因为氚核和氘核在水平方向上的位移相等，即，所以两者的运动时间相等，又因为氕核的水平位移小于，所以氕核在电场中的运动时间最短，C正确，D正确
点评：做此类问题，首先弄明白带电粒子在各个方向上的运动性质，然后结合牛顿第二定律分析加速度的大小，再根据水平方向上的位移判断时间，
练习册系列答案
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如图所示，两个带等量异种电荷、竖直放置的、电容为C、间距为d的平行金属板，两板之间的电场可视为匀强电场。一个质量为m，带电量为－q的小球，用长为L（L<d）的不可伸长细线悬挂于O点，将小球拉至水平位置M，由静止释放，当小球向下摆过60°到达N点时，速度恰为零。（细线始终处于伸直状态）则：

（1）左极板带电量Q是多少？
（2）小球到达N点时的加速度大小是多少？
如图所示，仅在电场力作用下，一带电粒子沿图中虚线从A运动到B，则(     ).
A．电场力做正功B．加速度减小
C．电势能增加D．加速度增大
质量m=2.0×10-4kg、电荷量q=1.0×10-6C的带正电微粒静止在空间范围足够大的匀强电场中，电场强度大小为E1。在t=0时刻，电场强度突然增加到E2=4.0×103N/C，取g=10m/s2。
求：（1）t=2s时间内带电微粒上升的高度；
（2）t=2s末带电微粒的速度。
如图所示,实线为某电场中的电场线，虚线为某带电粒子仅在电场力作用下运动的轨迹，a、b是轨道上的两点，由此可以判断 （    ）
A．带电粒子所带电荷的符号
B．带电粒子在两点的电势能何处大
C．带电粒子在两点的速度何处大
D．电场强度的方向
（16分）在竖直平面内有一圆形绝缘轨道，半径为R＝0.4m，匀强磁场垂直于轨道平面向里，一质量为m＝1×10－3kg、带电量为q＝＋3×10－2C的小球，可在内壁滑动，如图甲所示，开始时，在最低点处给小球一个初速度v0，使小球在竖直平面内逆时针做圆周运动，如图乙(a)是小球在竖直平面内做圆周运动的速率v随时间变化的情况，图乙(b)是小球所受轨道的弹力F随时间变化的情况，结合图象所给数据，(取g＝10m/s2) 求：
（1）磁感应强度的大小；
（2）初速度v0的大小。
一束质量为m、电荷量为q的带电粒子以平行于两极板的速度v0进入匀强电场，如图1—8—4所示．如果两极板间电压为U，两极板间的距离为d、板长为L．设粒子束不会击中极板，则粒子从进入电场到飞出极板时电势能的变化量为        ．(粒子的重力忽略不计)
三个粒子在同一点沿一方向垂直飞入偏转电场，出现了如图所示的运动轨迹，由此
可判断(   )
A．在b飞离电场的同时，a刚好打在负极板上
B．b和c同时飞离电场
C．进入电场时,c的速度最大，a的速度最小
D．动能的增加值c最小，a和b一样大
如图所示为一种测量电子比荷的仪器的原理图，其中阴极K释放电子，阳极A是一个中心开孔的圆形金属板，在AK间加一定的电压。在阳极右侧有一对平行正对带电金属板M、N，板间存在方向竖直向上的匀强电场。O点为荧光屏的正中央位置，且K与O的连线与M、N板间的中心线重合。电子从阴极逸出并被AK间的电场加速后从小孔射出，沿KO连线方向射入M、N两极板间。已知电子从阴极逸出时的初速度、所受的重力及电子之间的相互作用均可忽略不计，在下列过程中，电子均可打到荧光屏上（1）为使电子在M、N两极板间不发生偏转，需在M、N两极板间加一个垂直纸面的匀强磁场，请说明所加磁场的方向（2）如果M、N极板间的电场强度为E，垂直纸面的匀强磁场的磁感应强度为B，K与A间的电压为U，电子恰能沿直线KO穿过平行金属板，打在荧光屏正中央，求电子的比荷（电荷量和质量之比）为多少（3）已知M、N板的长度为L1，两极板右端到荧光屏的距离为L2，如果保持M、N极板间的电场强度为E，K与A间的电压为U，而撤去所加的磁场，求电子打到荧光屏上的位置与O点的距离。

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