一电荷量为q(q＞0).质量为m的带电粒子在匀强电场的作用下.在t＝0时由静止开始运动.场强随时间变化的规律如图所示.不计重力.求在t＝0到t＝T的时间间隔内(1)粒子位移的大小和方向,(2)粒子沿初始电场反方向运动的时间. 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

一电荷量为q（q＞0）、质量为m的带电粒子在匀强电场的作用下，在t＝0时由静止开始运动，场强随时间变化的规律如图所示。不计重力，求在t＝0到t＝T的时间间隔内

（1）粒子位移的大小和方向；
（2）粒子沿初始电场反方向运动的时间。

（1），它的方向沿初始电场正方向
（2）t＝T/4

解析

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如果在示波器偏转电极XX'和YY'上都没加电压，电子束从金属板小孔射出后将沿直线运动，打在荧光屏上，在那里产生一个亮斑．如果在偏转电极XX'上不加电压，只在偏转电极YY'上加电压，电子在偏转电极YY'的电场中发生偏转，离开偏转电极YY'后沿直线前进，打在荧光屏上的亮斑在竖直方向发生位移y'，如图乙所示．

（1）设偏转电极YY'上的电压为U、板间距离为d，极板长为l₁，偏转电极YY'到荧光屏的距离为l₂．电子所带电量为e、质量为 m，以v₀的速度垂直电场强度方向射入匀强电场，如图乙所示．试求y'＝？
（2）设电子从阴极射出后，经加速电场加速，加速电压为U；从偏转电场中射出时的偏移量为y．在技术上我们把偏转电场内单位电压使电子产生的偏移量（即y/U）称为示波管的灵敏度φ，试推导灵敏度的表达式，并提出提高灵敏度可以采用的方法．

（14分）电子扩束装置由电子加速器、偏转电场和偏转磁场组成。偏转电场的极板由相距为d的两块水平平行放置的导体板组成，如图甲所示。大量电子由静止开始，经加速电场加速后，连续不断地沿平行板的方向从两板正中间OO＇射入偏转电场。当两板不带电时，这些电子通过两板之间的时间为2t₀；当在两板间加最大值为U₀、周期为2t₀的电压（如图乙所示）时，所有电子均能从两板间通过，然后进入竖直宽度足够大的匀强磁场中，最后打在竖直放置的荧光屏上。已知磁场的磁感应强度为B，电子的质量为m、电荷量为e，其重力不计。

（1）求电子离开偏转电场时的位置到OO＇的最小距离和最大距离；
（2）要使所有电子都能垂直打在荧光屏上，
（i）求匀强磁场的水平宽度L；
（ii）求垂直打在荧光屏上的电子束的宽度。

如图，平行板间电压为U，板间距离为d，板长为L₁，一带电粒子质量为m，电荷量为q，以初速度v₀垂直于场强方向射入电场中，离开电场后沿直线打在荧光屏上，荧光屏到平行板右端的距离为L₂，不计粒子重力。

求：
(1)粒子在电场中运动的时间t₁；
(2)板间场强E和粒子在电场中运动的加速度a；
(3)粒子在电场中偏转分位移y；
(4)粒子离开电场后经多长时间t₂打到荧光屏上？

（18分）如图甲所示，两个完全相同的平行板电容器PQ和MN，板间距离为d，极板长为L，极板厚度不计。将它们置于图示方向足够大的匀强磁场中，磁感应强度为B₀，两电容器极板的左端和右端分别对齐，两电容器极板所加电压值相同。一质量为m、电荷量为+q、重力不计的粒子从极板P、Q间的中轴线O₁O₂左边缘的O₁点，以速度v₀沿O₁O₂匀速穿过电容器PQ，经过磁场偏转后沿极板M、N的中轴线O₃O₄做匀速直线运动，又经过磁场回到O₁点，如此循环往复。不计电容器之外的电场对粒子运动的影响。求

（1）极板P、Q，M、N间所加电压的数值U。
（2）Q板和M板间的距离x。
（3）粒子从O₁点开始运动到再次回到O₁点所用的时间。
（4）若撤去电容器上所加的电压，将原磁场换作按图乙规律变化的磁场，取垂直纸面向里为磁场的正方向。粒子仍从O₁点沿O₁O₂在0时刻以速度v₀进入电容器PQ，在时刻恰好从P板右边缘水平射出（为未知量）。则B₁为多少？

两块大小、形状完全相同的金属板平行放置，构成一平行板电容器，与它相连接的电路如图所示，闭合开关S，电源即给电容器充电。

（1）若保持S闭合，减小两板间的距离，则两极板间电场的电势差，电场强度；
（2）若断开S，减小两板间的距离，则极板上的电量，两极板间的电场强度。
（填：“变大”、“不变”或“变小”）

如图所示，当滑线变阻器的滑动触点向上滑动时（）

A．电压表V的读数增大，电流表A的读数减小

B．电压表V和电流表A的读数都减小

C．电压表V和电流表A的读数都增大

D．电压表V的读数减小，电流表A的读数增大

在图所示的电路中，电池的电动势为E，内阻为r，R₁和R₂是两个固定的电阻，当可变电阻的滑片向a端移动时，通过的电流I₁和I₂将发生如下的变化（）

如图所示，有一矩形线圈面积为S，匝数为N，总电阻为r，外电阻为R，接触电阻不计。线圈绕垂直于磁感线的轴OO'以角速度匀速转动，匀强磁场的磁感应强度为B.则（）

A．当线圈平面与磁感线平行时，线圈中电流强度为零
B．电流有效值
C．外力做功的平均功率
D．当线圈平面与磁感线平行时开始转动过程中，通过电阻的电量为

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