习题课:带电粒子在电场中运动的四种题型

课后篇巩固提升

基础巩固

1.

如图,两平行的带电金属板水平放置。若在两板中间a点从静止释放一带电微粒,微粒恰好保持静止状态,现将两板绕过a点的轴(垂直于纸面)逆时针旋转45°,再由a点从静止释放一同样的微粒,该微粒将(　　)

A.保持静止状态

B.向左上方做匀加速运动

C.向正下方做匀加速运动

D.向左下方做匀加速运动

解析两平行金属板水平放置时,带电微粒静止,有mg=qE,现将两板绕过a点的轴(垂直于纸面)逆时针旋转45°后,两板间电场强度方向逆时针旋转45°,电场力方向也逆时针旋转45°,但大小不变,此时电场力和重力的合力大小恒定,方向指向左下方,故该微粒将向左下方做匀加速运动,选项D正确。

答案D

2.

(多选)两个共轴的半圆柱形电极间的缝隙中,存在一沿半径方向的电场,如图所示。带正电的粒子流由电场区域的一端M射入电场,沿图中所示的半圆形轨道通过电场并从另一端N射出,由此可知(　　)

A.若入射粒子的电荷量相等,则出射粒子的质量一定相等

B.若入射粒子的电荷量相等,则出射粒子的动能一定相等

C.若入射粒子的电荷量与质量之比相等,则出射粒子的速率一定相等

D.若入射粒子的电荷量与质量之比相等,则出射粒子的动能一定相等

解析由题图可知,该粒子流在电场中做匀速圆周运动,电场力提供向心力qE=mv^2/r,解得r=(mv^2)/qE,r、E为定值,若q相等则1/2mv2一定相等;若q/m相等,则速率v一定相等,故B、C正确。

答案BC