题目内容
（8分）如图17所示的装置放置在真空中，炽热的金属丝可以发射电子，金属丝和竖直金属板之间加以电压U1=2500V，发射出的电子被加速后，从金属板上的小孔S射出。装置右侧有两个相同的平行金属极板水平正对放置，板长l=6.0cm，相距d=2cm，两极板间加以电压U2=200V的偏转电场。从小孔S射出的电子恰能沿平行于板面的方向由极板左端中间位置射入偏转电场。已知电子的电荷量e=1.6×10-19C，电子的质量m=0.9×10-30kg，设电子刚离开金属丝时的速度为0，忽略金属极板边缘对电场的影响，不计电子受到的重力。求： 
（1）电子射入偏转电场时的动能Ek；
（2）电子射出偏转电场时在竖直方向上的侧移量y；
（3）电子在偏转电场运动的过程中电场力对它所做的功W。
（1）
（2）
（3）
解析试题分析：（1）电子在加速电场中，根据动能定理
解得 （2分）
（2）设电子在偏转电场中运动的时间为
电子在水平方向做匀速运动，由
，解得
电子在竖直方向受电场力
电子在竖直方向做匀加速直线运动，设其加速度为a
依据牛顿第二定律
，解得
（1分）
电子射出偏转电场时在竖直方向上的侧移量 
（1分）
解得 （1分）
（3）电子射出偏转电场的位置与射入偏转电场位置的电势差 
（1分）
电场力所做的功
（1分）
解得 （1分）
考点：带电粒子在匀强电场中的运动
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，带正电荷
。A、B是不加电压且处于关闭状态的两个阀门，阀门后是一对平行极板，两极板间距为
，上极板接地，下极板的电势随时间变化关系如图（b）所示。O处是一与轴线垂直的接收屏，以O为原点，垂直于轴线ABO向上为
轴正方向，不同速度的粒子打在接收屏上对应不同的坐标，其余尺寸见图（a），其中
和
均为已知。已知
，不计粒子重力。
的粒子恰在此时通过A阀门，以阀门开启时刻作为图（b）中的计时零点，试求此粒子打在
后A关闭，又过
的O点，微粒射人的初速度V0应为多大？ 
