带电粒子在平行板电容器中的运动.doc

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1、.带电粒子在平行板电容器中的运动满分:班级：_________  ：_________  考号：_________  一、单选题（共1小题）1．如图所示，电子在电势差为的加速电场中由静止开始运动，然后射入电势差为的两块平行极板间的偏转电场中，在满足电子能射出平行极板区的条件下，下述四种情况中，一定能使电子的偏转角变大的是（   ）A．变大，变大B．变小，变大C．变大，变小D．变小，变小二、多选题（共1小题）2．如图所示，平行金属板A、B水平正对放置，分别带等量异号电荷，一带电微粒水平射入板间，在重力和电场力

2、共同作用下运动，轨迹如图中虚线所示，那么（  ）A．微粒从M点运动到N点动能一定增加B．微粒从M点运动到N点电势能一定增加C．微粒从M点运动到N点机械能可能增加D．若微粒带正电荷，则A板一定带正电荷三、计算题（共3小题）3.如图甲所示，水平放置的平行金属板A和B的距离为d，它们的右端放着垂直于金属板的靶MN，现在A．B板上加上如图乙所示的方波形电压，电压的正向值为，反向电压值为，且每隔变向1次。现将质量为m的带正电，且电荷量为q的粒子束从AB的中点O以平行于金属板的方向射入，设粒子能全部打在靶上而且所有粒子

3、在A．B间的飞行时间均为T。不计重力的影响，试问：..（1）定性分析在时刻从O点进入的粒子，在垂直于金属板的方向上的运动情况。（2）在距靶MN的中心点多远的围有粒子击中？（3）要使粒子能全部打在靶MN上，电压的数值应满足什么条件？（写出、、、、的关系即可）4.如图所示，四分之一光滑绝缘圆弧轨道AP和水平绝缘传送带PC固定在同一竖直平面，圆弧轨道的圆心为O，半径为R；P点离地高度也为R，传送带PC之间的距离为L，沿逆时针方向的传动，传送带速度V=，在PO的左侧空间存在方向竖直向下的匀强电场．一质量为m、电荷量

4、为+q的小物体从圆弧顶点A由静止开始沿轨道下滑，恰好运动到C端后返回．物体与传送带间的动摩擦因数为μ，不计物体经过轨道与传送带连接处P时的机械能损失，重力加速度为g．求：（1）物体由P点运动到C点过程，克服摩擦力做功；（2）匀强电场的场强E为多大；（3）物体返回到圆弧轨道P点，物体对圆弧轨道的压力大小．5.电路如图所示，电源电动势E＝28V，阻r＝2Ω，电阻R1＝12Ω，R2＝R4＝4Ω，R3＝8Ω，C为平行板电容器，其电容C＝3．0pF，虚线到两极板距离相等，极板长l＝0．20m，两极板的间距d＝1．0×

5、10－2m．求：（1）若开关S处于断开状态，R3上的电压是多少？（2）当开关闭合后，R3上的电压会变化，那么电容器上的电压等于多少？..（3）若开关S断开时，有一带电微粒沿虚线方向以v0＝2．0m/s的初速度射入C的电场中，刚好沿虚线匀速运动，问：当开关S闭合后，此带电微粒以相同初速度沿虚线方向射入C的电场中，能否从C的电场中射出？(要求写出计算和分析过程，g取10m/s2)四、解答题（共5小题）6.如图所示，A、B、C为三块水平放置的平行金属板，板的厚度不计，间距均为d．A、B板中央有小孔，电路中三个电阻

6、的阻值均为R，电源阻也为R．现有一滴质量为m电荷量为q的带正电液滴在距A板小孔正上方为d的P处由静止开始下落，不计空气阻力，当地的重力加速度为，当它达到C板时速度恰为零．试求：（1）液滴从P处到达C板的过程中其电势能变化了多少？是增加还是减少？（2）电源电动势的大小；（3）液滴通过B板中央小孔时的速度大小。7.相距很近的平行板电容器，在两板中心各开有一个小孔，如图甲所示，靠近A板的小孔处有一电子枪，能够持续均匀地发射出电子，电子的初速度为，质量为m，电量为-e，在AB两板之间加上图乙所示的交变电压，其中0<

7、k<1，；紧靠B板的偏转电场电压也等于U0，板长为L，两板间距为d，距偏转极板右端处垂直放置很大的荧光屏PQ。不计电子的重力和它们之间的相互作用，电子在电容器中的运动时间可以忽略不计。（1）试求在0—kT与kT-T时间射出B板电子的速度各多大？（结果用U0、e、m表示）（2）在0—T时间，荧光屏上有两个位置会发光，试求这两个发光点之间的距离。（结果用L、d表示，）（3）撤去偏转电场及荧光屏，当k取恰当的数值时，使在0—T时间通过了电容器B板的所有电子，能在某一时刻形成均匀分布的一段电子束，求k值。..8.如

8、图所示，在a、b两端有直流恒压电源，输出电压恒为Uab，R2=40Ω，右端连接间距d=0．04m、板长l=10cm的两水平放置的平行金属板，板间电场视为匀强电场。闭合开关，将质量为m=1．6×10-6kg、带电量q=3．2×10-8C的微粒以初速度v0=0．5m/s沿两板中线水平射入板间。当滑动变阻器接入电路的阻值为15Ω时，微粒恰好沿中线匀速运动，通过电动机的电流为0．5A。已知电动机阻R1=2Ω，取g=10m