题目内容
如图所示，电子束从阴极K处无初速度释放，经电压为U的电场加速后连续射入水平放置的平行金属板中央，极板的长度为L，板距为d1，两极板与互相平行的直长金属导轨相连，导轨上有一长为d2的金属棒AB在导轨上向右滑动（各处接触良好），导轨处于磁感应强度为B的匀强磁场中，方向如图所示．若要电子束能顺利通过水平放置的平行板而不至于打在极板上，求AB垂直向右切割磁感线的速度的取值范围．分析：本题中电子先加速电场加速，后进入偏转电场偏转，而偏转的电压是由AB切割磁感线产生．
先由动能定理求出电子经加速获得的动能．电子进入偏转电场中做类平抛运动，要使电子不打在极板上，偏转距离应满足的条件是y≤
．由牛顿第二定律和运动学公式结合得到平行金属板的电压范围，即可由E=U=BLv得到AB垂直向右切割磁感线的速度的取值范围．
先由动能定理求出电子经加速获得的动能．电子进入偏转电场中做类平抛运动，要使电子不打在极板上，偏转距离应满足的条件是y≤
| d |
| 2 |
解答：解：加速电场中，由动能定理得 eU=
m
；
在平行金属板间，电子做类平抛运动，当电子刚好打在金属板右侧边缘时，则有
t=
；
d1=
at2；
又 a=
；
U′=Bd2v；
联立以上各式解得：U′=
； v=
故AB垂直向右切割磁感线的速度的取值范围为：v≤
答：AB垂直向右切割磁感线的速度的取值范围为：v≤
．
| 1 |
| 2 |
| v | 2 0 |
在平行金属板间，电子做类平抛运动，当电子刚好打在金属板右侧边缘时，则有
t=
| L |
| v0 |
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
又 a=
| eU′ |
| d1m |
U′=Bd2v；
联立以上各式解得：U′=
2
| ||
| L2 |
2
| ||
| Bd2L2 |
故AB垂直向右切割磁感线的速度的取值范围为：v≤
2
| ||
| Bd2L2 |
答：AB垂直向右切割磁感线的速度的取值范围为：v≤
2
| ||
| Bd2L2 |
点评：本题是电场加速、偏转与电磁感应的综合，感应电动势是联系偏转与电磁感应的桥梁．运用运动的分解研究偏转现象，把握电子恰好不打在极板上临界条件是关键点．
练习册系列答案
导学教程高中新课标系列答案
小学课时特训系列答案
相关题目
磁体和电流之间、磁体和运动电荷之间、电流和电流之间都可通过磁场而相互作用，此现象可通过以下实验证明：磁体和电流之间、磁体和运动电荷之间、电流和电流之间都可通过磁场而相互作用，此现象可通过以下实验证明：
（1）（4分）如图（a）所示，在重复奥斯特的电流磁效应实验时，为使实验方便效果明显，通电导线应_______．
| A．平行于南北方向，位于小磁针上方 |
| B．平行于东西方向，位于小磁针上方 |
| C．平行于东南方向，位于小磁针下方 |
| D．平行于西南方向，位于小磁针下方 |
（2）（4分）如图（b）所示，是一个抽成真空的电子射线管，从阴极发射出来的电子束，在阴极和阳极间的高压作用下，轰击到长方形的荧光屏上激发出荧光，可以显示出电子束运动的径迹．实验表明，在没有外磁场时，电子束是沿直线前进的．如果把射线管放在蹄形磁铁的两极间，荧光屏上显示的电子束运动径迹发生了弯曲，这表明：运动电荷受到了 力，图中a为____极（填阴或阳）
