第二套静电现象电容带电粒子在电场中的运动.doc

BDAQ静电现象、电容、带电粒子在电场中的运动一、单项选择题（共12小题，每小题只有一个正确答案，每小题4分，共48分）1.处于静电平衡中的导体，内部场强处处为零的原因是（）A. 外电场不能进入导体内部B. 所有感应电荷在导体内部产生的合场强为零C. 外电场和所有感应电荷的电场在导体内部叠加的结果为零D. 以上解释都不正确2图中接地金属球刀的半径为A,球外点电荷的电荷量为0至U球心的距离为儿该点电荷的 电场在球心的场强等于（）A.C.3. 关于电容的说法中正确的是（ ）A. 由C = Q/U可知.电容器的电容与它的带电量、两板间电压有关.B. 电容器带电量多，说明它容纳电荷的本领大.C. 由11可知，当U增大时.Q可以无限增大.D. 两个相互靠近彼此绝缘的人，虽然不带电，但它们之间有电容.4. 如图所示，验电器A不带电，验电器B的上面是一个几乎封闭的空心金属圆筒C,并B 的金属箔片是张开的，现手持一个带绝缘柄的金属小球D,使D接触C的内壁，再移出与A的金属小球接触，无论操作多少 J? cL次，都不能使A带电，这个实验说明了 （ ）A. C是不带电的 B（）B. C的内部是不带电的C. C的内部电势为零 4^D. C的内、外表面存在电势差5. 一充电后的平行板电容器保持两板间的正对面积、间距和电荷量不变，在两板间插入一 电介质，其电容C和两极板间的电势差U的变化情况是A. C和U均增大 B. C增大,U减小 C. C减小，U增大 D.。

和U均减小6. 如图，平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与一直流电源相连若一 带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器，则在此过程中，该粒子D. 做匀变速直线运动7. 如图所示，有三个质量相等、分别带正电、负电和不带电的粒子从两水平放置的金属板左侧中央以相同的水平初速度先后射入电场 三三三王中，最后分别打在正极板的c、B、4处，（A. 三种粒子在电场中运动时间相同B. 三种粒子在电场中的加速度为勾〉％>处C. 三种粒子到达正极板时动能电 > EkB > EkAD. 落在处的粒子带负电，落在方处的粒子不带电，落在为处的粒子带正电8. 如图所示的装置处在真空中，平行板电容器的上、下极板分别与电源的负 极和正极连接，电子从上极板边缘垂直电场方向射入匀强电场，且恰好从下 极板边缘飞出.现在使电子入射速度变为原来的两倍并仍从原入射处射入，若 ％ 兰电子还从下极板边缘飞出，则两极板的间距应变为原来的（） \一 TA. 2 倍 B.4 倍 C. 0. 5 倍 D. 0. 25 倍 I 9. 两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置，构成一平行板电容器，与它相连接的电路如图所示，接通开关，电源即给电容器充电%1 保持K接通，减少两极板间的距离，则两 〜极板间电场的电场强度减少 I 上%1 保持K接通，在两极板间插入一块介质， 一~.则极板上的电量增大 %1 断开K,减少两极板间的距离，则两极板间的电势差减小%1 断开K,在两极板间插入一块介质，则两极板间的电势差增大以上说法正确的有（ ）A.①② B.③④ C.②③ D.②④10. 如图所示电容器充电结束后保持与电源连接，电源电压恒定，带电油滴在极板间静止, 若将板间距变大些，则油滴的运动将（ ） . .（A）向上运动（B）向下运动 + 手U（C） 保持静 〒 =（D） 向左运动11如图所示，初速度为零的电子经电压U］加速后，垂直进入偏转电场，离开电场时偏移量为必 偏转板间的距离为d,偏转电压为th，板长为L,为了提高偏转灵敏度（即偏移量y/^2）可采取的措施有（ ）A.增大偏转电压U2 B.使Ui变大些，上变小些C.尽可能使L小些 D.尽可能使d小些12. 原来都是静止的质子和a粒子，经过同一电压的加速电场后，它们的速度大小之比为(A) V2 :2（C）很：1(D) 1:1二、填空题（每题6分，共18分）13. 图是示波管的原理图，它由电子枪、偏转电极（XT和JT）、荧光屏组成.管内抽成真空.给电子枪通电后，如 果在偏转电极XV和YYf 上都没有加电压，电子束将 打在荧光屏的中心。

点，在 那里产生一个亮斑.（1）要想让亮斑沿OP向上移动，需在偏转电极（填"XX ”或"YYr ”）上加电压，且尸 电势比Y电势（填“高”或“低”）（2）要想在荧光屏上出现一条水平亮线，需在偏转电极 （填"XT "或“YYf "） 上加特定的周期性变化的电压（扫描电压）14. 粒子和质子以相同速度垂直于电场线进入两平行板间匀强电场中，设都能飞出电场，则它们离开匀强电场时，侧向位移之比ya:Yh=动能增量之比AEKa : \Ekii =o15. 如图所示，有一带电粒子（不计重力）紧贴力板沿水平方向射入匀强电场，当偏转电压为H日寸，带电粒子沿轨迹①从两板中间飞出；当偏转电压为S日寸，带电粒子沿轨迹②落到8板正中间；设带电粒子两次射入电场的水平速度相同，则电压坊、U2之比为 A [ - I三、计算题（34分，16题12分，17题10分，18题12分） 、、、「*、、、、、、17、如图所示，离子发生器发射出一束质量为m,电荷量为q的离子，从静止-----气仞 、 I经加速电压U】加速后，获得速度％ ,并沿垂直于电场线方向射入两平行板中 ②央，受偏转电压原作用后，以速度u离开电场，已知平行板K为/,两板间距离为d,求：（说明：无计算过程不给分）1、％的大小；2、离子在偏转电场中的加速度;3、 离子在离开偏转电场时的速度v的大小；4、 离子在离开偏转电场时的横向偏移量y；5、 离子离开偏转电场时的偏转角9的正切值17.如图所示，一束电子经加速电场加速后进入偏转电场，已知电子的电荷量为。

质量为 in,加速电场的电压为Ui,偏转电场两极板间的距离为d,极板长度为L.问：(1) 电子进入偏转电场时的速度大小；(2) 若要使得电子在飞出偏转电场时的侧位移恰好 1为d/2,则需在偏转电场两极板间加上多大电压. 118如图所示，在=103V/m的竖直匀强电场中，有一光滑的半圆形绝缘轨道尸N与一水平 绝缘轨道连接，半圆形轨道平面与电场线平行，P为QN圆弧的中点，其半径R=40cm, 一带正电疗10气的小滑块质量m=10g,与水平轨道间的动摩擦因数“=0.75，位于N点右 侧 1.5m 处，取 g=10m/s2,求：(1) 要使小滑块恰能运动到圆轨道的最高点Q，则滑块应以多大的初速度*向左运动？(2) 这样运动的滑块通过P点时对轨道的压力是多大？参考答案1、C； 2、D； 3、D； 4、B； 5、B： 6、D； 7、B； 8、D； 9、C； 10、B； 11、D 12c13. YYf ,低，XX14. 、 1： 2 2： 115. 1： 816.1 916. ⑴由动能定理可得：eUx =（2）..・电子进入偏转电场后，做类平抛运动・.・竖直方向：- = -at2 ①2 2水平方向：/ =— ②F eU电子的加速度：a =一 = ③m dm由①②③得：-mg + qE = m —18答案：解：（1）设小球到达Q点时速度为v,则 R （1分）滑块从开始运动到达Q点过程中：1 2 1 2-mg ・2R- qE ・2R - + qE）x = — mv mvQ2 2 （i 分）联立方程组，解得：=7m/s （2分）（2）设滑块到达P点时速度为V ,则从开始运动到P点过程：一 jL/mg(qE + mg)x - ("1g + qE)R = — mvy^ ——mv()2 2 (i 分)- VFn = m ——又在p点时： R (1分)代入数据，解得：%=Q・6N Q分）。