（08静电场）13 带电粒子仅在电场中运动（原卷）

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2025-01-11 0 0 819KB 12 页 5.9玖币

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【带电粒子仅在电场中运动】

【加速、偏转、打屏的相关计算】

1、如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图．在 Oxy 平面的 ABCD 区

域内，存在两个场强大小均为 E的匀强电场 I和II，两电场的边界均是边长为 L的正方形

（不计电子所受重力）．

（1）在该区域 AB 边的中点处由静止释放电子，求电子离开 ABCD 区域的位置．

（2）在电场 I区域内适当位置由静止释放电子，电子恰能从 ABCD 区域左下角 D处离开，

求所有释放点的位置．

（3）若将左侧电场 II 整体水平向右移动 L/n（n≥1），仍使电子从 ABCD 区域左下角 D处离

开（D不随电场移动），求在电场 I区域内由静止释放电子的所有位置．

2、三个粒子由同一位置同时水平飞入偏转电场，轨迹如图所示，下列判断不正确的是（

）

A．进电场时 c的速度最大，a的速度最小

B．在 b飞离电场的同时，a刚好打在负极板上

C．b和c同时飞离电场

D．动能的增加量 c最小，a和b一样大

3、如图所示，质量为 m，电荷量为 e的电子，从 A点以速度 v0垂直于电场方向射入一个电

场强度为 E的匀强电场中，从 B点射出电场时的速度方向与电场线成 120角，电子重力不

计．求：

(1)电子在电场中的加速度大小 a及电子在 B点的速度大小 vB；

(2)A、B两点间的电势差 UAB；

(3)电子从 A运动到 B的时间 tAB．

4、如图所示，一带电粒子以速度沿上板边缘垂直于电场线射入匀强电场，它刚好贴着下

板边缘飞出。已知匀强电场两极板长为 l，间距为 d，求：

(1)如果带电粒子的速度变为 2，则离开电场时，沿场强方向偏转的距离 y为多少？

(2)如果带电粒子的速度变为 2，板长 l不变，当它的竖直位移仍为 d时，它的水平位移 x

为多少？（粒子的重力忽略不计）

5、汤姆孙发现电子的质谱装置示意图如图所示，两块水平正对放置的平行金属板，板长为

L，两板间距以及板右端到屏的距离均为 L，为垂直于屏的中心轴线。一电子从 O点以

水平初速度 v0射入两板间，若在两极板间加大小为 U的电压，电子从 A点射出极板，最终

打在屏上 B点。已知的距离为 L，下列说法正确的是（　　）

A．OA 在竖直方向的距离为

B．OA 在竖直方向的距离为

C．电子的比荷为

D．电子的比荷为

6、如图所示，两平行金属板 A、B长L=8cm，两板间距离 d=8cm，A板比 B板电势高

300V，一不计重力的带正电的粒子电荷量，质量，沿

电场中心线 RD 垂直电场线飞入电场，初速度 v0=2×106m/s，粒子飞出平行板电场后可进入

界面 MN、PS 间的无电场区域。已知两界面 MN、PS 相距为 12cm，D是中心线 RD 与界面

PS 的交点。求：

(1)粒子通过电场发生的偏转距离 y；

(2)粒子飞出电场时的速度 v大小；

(3)粒子到达 PS 界面时离 D点的距离 Y。

7、如图所示，一带电微粒质量为 m、电荷量为 q，从静止开始经电压为 U1的电场加速后，

水平进入两平行金属板间的偏转电场中，微粒射出电场时的偏转角为 θ．已知偏转电场中

金属板长 L，两板间距 d，带电微粒重力忽略不计．求：

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摘要：

【带电粒子仅在电场中运动】【加速、偏转、打屏的相关计算】1、如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图．在Oxy平面的ABCD区域内，存在两个场强大小均为E的匀强电场I和II，两电场的边界均是边长为L的正方形（不计电子所受重力）．（1）在该区域AB边的中点处由静止释放电子，求电子离开ABCD区域的位置．（2）在电场I区域内适当位置由静止释放电子，电子恰能从ABCD区域左下角D处离开，求所有释放点的位置．（3）若将左侧电场II整体水平向右移动L/n（n≥1），仍使电子从ABCD区域左下角D处离开（D不随电场移动），求在电场I区域内由静止释放电子的所有位置．2、三个粒子由同一位置同时水...

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