题目内容

一束电子流在经U＝2500 V的加速电压加速后，在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场，如图所示，若两板间距d="1.0" cm，板长l="5.0" cm，那么，要使二价负离子能从平行板间飞出，两个极板上最多能加多大电压?

所加电压最大为200 V

解析试题分析: 在加速电压一定时，偏转电压U'越大，电子在极板间的偏转距离就越大，当偏转电压大到使电子刚好擦着极板的边缘飞出，此时的偏转电压，即为题目要求的最大电压．
加速过程，由动能定理得：2eU=
进入偏转电场，二价负离子在平行于板面的方向上做匀速运动
l=v0t          ②
在垂直于板面的方向做匀加速直线运动，加速度
       ③
偏距      ④
能飞出的条件为y≤        ⑤
解①～⑤式得U′≤  V=" 200" V
即要使电子能飞出，所加电压最大为200 V.   
考点：带电粒子在匀强电场中的运动

练习册系列答案
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（18分）如图所示，在x轴下方的区域内存在+y方向的匀强电场，电场强度为E。在x轴上方以原点O为圆心、半径为R的半圆形区域内存在匀强磁场，磁场的方向垂直于xoy平面向外，磁感应强度为B。-y轴上的A点与O点的距离为d，一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子从A点由静止释放，经电场加速后从O点射入磁场，不计粒子的重力。

（1）求粒子在磁场中运动的轨道半径r；
（2）要使粒子进人磁场之后不再经过x轴，求电场强度的取值范围；
（3）改变电场强度，使得粒子经过x轴时与x轴成θ=300的夹角，求此时粒子在磁场中的运动时间t及经过x轴的位置坐标值x0。

（8分）如图所示，ABCD为一个正方形，匀强电场与这个正方形所在平面平行，把一个电量为的负电荷从A点移到B点，电场力做功；把一个电量为的正电荷从B点移到C点，克服电场力做功，设A点电势为零，求：

(1)B、C两点的电势；
(2)把电量为q2的正电荷从C点移到D点电场力做的功。

如图所示，在空间中取直角坐标系Oxy，在第一象限内平行于y轴的虚线MN与y轴距离为d，从y轴到MN之间的区域充满一个沿y轴正方向的匀强电场，场强大小为E。静止的电子经过另一个电势差为U的电场加速后，从y轴上的A点以平行于x轴的方向射入第一象限区域，A点坐标为（0，h）。已知电子的电量为e，质量为m，加速电场的电势差U＞，电子的重力忽略不计，求：

（1）电子从A点进入电场到离开该电场区域所经历的时间t和离开电场区域时的速度v；
（2）电子经过x轴时离坐标原点O的距离l。

如图所示，真空管内的阴极K发出的电子(不计初速、重力和电子间的相互作用)经加速电压U1加速后，穿过AA'中心的小孔沿中心轴O1 O的方向进入到两块水平正对放置的平行极板P和P'间的区域．当极板P和P'间不加偏转电压时，电子束打在荧光屏的中心O点处，形成了一个亮点；若加上偏转电压U2后，亮点则偏离到O'点．已知电子带电量为-e 、质量为m，极板P和P'水平方向的长度为L、极板间距为b，极板右端到荧光屏的距离可忽略不计(如图所示) .求:
 
(1)打在荧光屏O点的电子速度的大小
(2)荧光屏上O'点与O点的竖直间距多大

（11分）如图所示，真空中水平放置的两个相同极板Y和Y'长为L，相距d，足够大的竖直屏与两板右侧相距b．在两板间加上可调偏转电压U，一束质量为m、带电量为+q的粒子（不计重力）从两板左侧中点A以初速度v0沿水平方向射入电场且能穿出．

（1）证明粒子飞出电场后的速度方向的反向延长线交于两板间的中心O点；
（2）求两板间所加偏转电压U的范围；
（3）求粒子可能到达屏上区域的长度．

（10分）把带电荷量2×10﹣8C的正点电荷从无限远处移到电场中A点，要克服电场力做功8×10－6J，若把该电荷从无限远处移到电场中B点，需克服电场力做功2×10-6J，取无限远处电势为零.求：
（1）A点的电势；
（2）A、B两点的电势差；
（3）若把2×10－5C的负电荷由A点移到B点电场力做的功.

如图甲所示，A、B两块金属板水平放置，相距为d="0." 6 cm，两板间加有一周期性变化的电压，当B板接地（）时，A板电势，随时间变化的情况如图乙所示．现有一带负电的微粒在t=0时刻从B板中央小孔射入电场，若该带电微粒受到的电场力为重力的两倍，且射入电场时初速度可忽略不计．求：

（1）在0～和～T这两段时间内微粒的加速度大小和方向；
（2）要使该微粒不与A板相碰，所加电压的周期最长为多少（g="10" m/s2）．

（18分）一束初速度不计的电子在经U的加速电压加速后，在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场，如图所示，若板间距离d，板长l，偏转电极边缘到荧光屏的距离为L，偏转电场只存在于两个偏转电极之间。已知电子质量为m，电荷量为e，求：

(1)电子离开加速电场是的速度大小；
(2)电子经过偏转电场的时间；
(3)要使电子能从平行板间飞出，两个极板上最多能加多大电压？
(4)电子最远能够打到离荧光屏上中心O点多远处？

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