带电粒子的偏转
41. 如图所示,一价氢离子(11H) 和二价氦离子(2He) 的混合体,经同一加速电场加速后,垂直射
入同一偏转电场中,偏转后,打在同一荧光屏上,则它们( )
A .同时到达屏上同一点B .先后到达屏上同一点
C .同时到达屏上不同点 D .先后到达屏上不同点
2、图是某种静电矿料分选器的原理示意图,带电矿粉经漏斗落入水平匀强电场后,分落在收集板中央的两侧.对矿粉分离的过程,下列表述正确的有 ( )
A .带正电的矿粉落在右侧 B .电场力对矿粉做正功
C .带负电的矿粉电势能变大D .带正电的矿粉电势能变小
3. 如图所示,从炽热的金属丝漂出的电子(速度可视为零) ,经加速电场加速后从两极板中间垂直射入偏转电场.电子的重力不计.在满足电子能射出偏转电场的条件下,下述四种情况中,一定能使电子的偏转角变大的是 ( )
A .仅将偏转电场极性对调
B .仅增大偏转电极间的距离
C .仅增大偏转电极间的电压
D .仅减小偏转电极间的电压
4. 如图所示,一电荷量为q 的带电粒子以一定的初速度由P 点射入匀强电场,入射方向与电场线垂直.粒子从Q 点射出电场时,其速度方向与电场线成30°角.已知匀强电场的宽度
为d ,P 、Q 两点的电势差为U ,不计重力作用,设P 点的电势为零.则下列说法中正确的是 ( )
A .带电粒子在Q 点的电势能为-qU
B .带电粒子带负电
23U C .此匀强电场的电场强度大小为E 3d
D .此匀强电场的电场强度大小为E 3U 3d
5、光滑水平面内有一圆形有界匀强电场,其俯视图如图所示,图中xOy 所在平面与光滑水平面重合,电场方向与x 轴正向平行,电场的半径为R =2 m ,圆心O 与坐标系的原点重合,场强E =2 N/C.一带电荷量为q =-1×105 C、质量m =1×105 kg的粒子,由坐标--
原点O 处以速度v 0=1 m/s沿y 轴正方向射入电场(重力不计) ,求:
(1)粒子在电场中运动的时间;
(2)粒子出射点的位置坐标;
(3)粒子射出时具有的动能.
6. 如图所示,两块平行金属板竖直放置,两板间的电势差U =1.5×103 V(仅在两板间有电场) ,现将一质量m =1×102 kg、电荷量q =4×105 C的带电小球从两板的左上方距两板上端--
的高度h =20 cm的地方以初速度v 0=4 m/s水平抛出,小球恰好从左板的上边缘进入电场,在两板间沿直线运动,从右板的下边缘飞出电场,g 取10 m/s2,求:
(1)金属板的长度L ;
(2)小球飞出电场时的动能E k .
7如图所示,在两条平行的虚线内存在着宽度为L 、电场强度
为E 的匀强电场,在与右侧虚线相距也为L 处有一与电场平行的屏. 现有一电荷量为+q 、质量为m 的带电粒子(重力不计) ,以垂直于 电场线方向的初速度v 0射入电场中,v 0方向的延长线与屏的交点
为O . 试求:
(1)粒子从射入到打到屏上所用的时间.
(2)粒子刚射出电场时的速度方向与初速度方向间夹角的正切值tan α;
(3)粒子打在屏上的点P 到O 点的距离x .
8如图所示为一真空示波管的示意图,电子从灯丝
K 发出(初速度可忽略不计) ,经灯丝与A 板间的电压U 1加速, 从A 板中心孔沿中心线KO 射出,然后进入两块平行金属板M 、 N 形成的偏转电场中(偏转电场可视为匀强电场) ,电子进入M 、
N 间电场时的速度与电场方向垂直,电子经过偏转电场后打在 荧光屏上的P 点.已知M 、N 两板间的电压为U 2,两板间的距离为d ,板长为L ,电子 的质量为m ,电荷量为e ,不计电子受到的重力及它们之间的相互作用力.
(1)求电子穿过A 板时速度的大小;
(2)求电子从偏转电场射出时的偏移量;
(3)若要使电子打在荧光屏上P 点的上方,可采取哪些措施?