题目内容

一个带电粒子只在电场力作用下通过匀强电场中的a、b两点，一组平行的带箭头的实线表示匀强电场的电场线，如图所示。已知带电粒子通过a、b两点的速度大小分别是5 m/s和3 m/s，粒子的质量是100 g，a、b两点的电势差为80 V。

（1）试判断带电粒子所带电荷的种类。
（2）带电粒子所带的电荷量。
（1）负电（2）

试题分析：⑴粒子速度减小，受到的电场力方向与运动方向相反，所以粒子带负电        3分
⑵过程中只有电场力做功，所以根据动能定理可得：          3分
解得：                 2分
练习册系列答案
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关于电容器的电容，下列说法正确的是（   ）
A．电容器带的电荷越多，其电容越大
B．电容器两极板间的电势差越大，其电容越小
C．平行板电容器的电容器与极板间距、正对面积等因素有关
D．一个电容器，如果它不带电，其电容就为零
下面能描述理想平行板电容器的电容C与间距d、正对面积S关系的图象是（　　）
A．B．C．D．
(20分)一半径R=0.6m的金属圆筒有一圈细窄缝，形状如图所示。圆筒右侧与一个垂直纸面向里的有界匀强磁场相切于P，圆筒接地，圆心O处接正极，正极与圆筒之间的电场类似于正点电荷的电场，正极与圆筒之间电势差U可调。正极附近放有一粒子源（粒子源与正极O间距离忽略不计）能沿纸面向四周释放比荷q/m=1.5×l05C/kg的带正电粒子（粒子的初速度、重力均不计）。带电粒子经电场加速后从缝中射出进入磁场，已知磁场宽度d=0.4m，磁感应强度B=0.25T。

（1）若U=750V，求：①粒子达到细缝处的速度；②若有一粒子在磁场中运动的时间最短，求此粒子飞出磁场时与右边界的夹角大小。
（2）只要电势差U在合适的范围内变化，总有从向沿某一方向射出粒子经过磁场后又回到O处，求电势差U合适的范围。
直线ab是电场中的一条电场线，从a点无初速度释放一电子，电子仅在电场力作用下，沿直线从a点运动到b点，其电势能Ep随位移x变化的规律如图所示，设a、b两点的电场强度分别为Ea和Eb，电势分别为和．则
A．Ea>EbB．Ea<Eb
C．<D．>
(11分） 如图所示，一个质量为 m＝2.0×10-11 kg，电荷量 q＝＋1.0×10-5 C 的带电微粒(重力忽略不计)，从静止开始经 U1＝100 V 电压加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场，偏转电场的电压 U2＝100 V．金属板长L＝20 cm，两板间距d＝10cm.

求：(1)微粒进入偏转电场时的速度 v0 大小；
(2)微粒射出偏转电场时的偏转角θ.
如图所示，示波器的示波管可以视为加速电场与偏转电场的组合，若已知加速电压为，偏转电压为，偏转极板长为L，板间距为d，且电子被加速前的初速度可忽略，则关于示波器的灵敏度（即偏转电场中每单位偏转电压所引起的偏转量h/ U2）与加速电场、偏转电场的关系，下列说法中正确的是（）
A．L越大，灵敏度越高
B．d越大，灵敏度越高
C．越大，灵敏度越小
D．灵敏度与无关
如图所示，ABCD是一个正方形的匀强磁场区域，由静止开始经相同电压加速后的甲、乙两种带电粒子，分别从A、B两点射入磁场，结果均从C点射出，则它们的速率v甲︰v乙为多大？，它们通过该磁场所用的时间t甲︰t乙为多大？
如果在示波器偏转电极XX'和YY'上都没加电压，电子束从金属板小孔射出后将沿直线运动，打在荧光屏上，在那里产生一个亮斑．如果在偏转电极XX'上不加电压，只在偏转电极YY'上加电压，电子在偏转电极YY'的电场中发生偏转，离开偏转电极YY'后沿直线前进，打在荧光屏上的亮斑在竖直方向发生位移y'，如图乙所示．

（1）设偏转电极YY'上的电压为U、板间距离为d，极板长为l1，偏转电极YY'到荧光屏的距离为l2．电子所带电量为e、质量为 m，以v0的速度垂直电场强度方向射入匀强电场，如图乙所示．试求y'＝？
（2）设电子从阴极射出后，经加速电场加速，加速电压为U；从偏转电场中射出时的偏移量为y．在技术上我们把偏转电场内单位电压使电子产生的偏移量（即y/U）称为示波管的灵敏度φ，试推导灵敏度的表达式，并提出提高灵敏度可以采用的方法．

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