题目内容

(14分)示波器的示意图如图所示，金属丝发射出来的电子被加速后从金属板的小孔穿出，进入偏转电场，电子在穿出偏转电场后沿直线匀速前进，最后打在荧光屏上。设加速电压为U1，偏转极板长为，偏转极板间距为d，电子的电量为e。当电子加速后从两偏转极板的中央沿板平行方向进入偏转电场，电子的重力忽略不计。

(1)电子被加速后进入偏转电场时的速度v0为多大？
(2)偏转电压U2为多大时，电子束打在荧光屏上偏转距离最大？
(3)如果偏转板右端到荧光屏的距离L，则电子束在荧光屏上的最大偏转距离y为多少？
(1) （2）(3) ＋
(1)电子在加速电场中，由动能定理得eU1＝mv
电子进入偏转电场初速度v0＝
（2）电子在偏转电场中的飞行时间t1＝
电子在偏转电场中的加速度
a＝＝
要使电子从下极板边缘出来，应有
＝at＝＝
解得偏转电压U2＝
(3)电子束打在荧光屏上最大偏转距离y＝＋
本题考查带电粒子在地场中的加速度和偏转，在加速过程中由动能定理可求得加速后的末速度，进入偏转电场，粒子做类平抛运动，由竖直方向上电场力提供加速度，求得运动时间，在水平方向上粒子做匀速直线运动，由等量关系可解的
练习册系列答案
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在地面上空中有方向未知的匀强电场，一带电量为－q的小球以某一速度由M点沿如图所示的轨迹运动到N点．由此可知(　　)
A．小球所受的电场力一定大于重力
B．小球的动能、电势能和重力势能之和保持不变
C．小球的机械能保持不变
D．小球的动能一定减小
一带电粒子在正电荷形成的电场中，运动轨迹如图所示的abcd曲线，下列判断正确的是（    ）
A．粒子带正电
B．粒子在a点时的电势能比b点大
C．粒子在a点的加速度比b点的加速度大
D．粒子通过a点时的速度比通过b点时大
（14分）如图所示，离子发生器发射出一束质量为m，电荷量为q的离子，从静止经加速电压U1加速后，获得速度，并沿垂直于电场线方向射入两平行板中央，受偏转电压U2作用后，以速度离开电场，已知平行板长为，两板间距离为d，求：  

①的大小；
②离子在偏转电场中运动时间；
③离子在偏转电场中受到的电场力的大小F；
④离子在偏转电场中的加速度；
⑤离子在离开偏转电场时的横向速度；
⑥离子在离开偏转电场时的速度的大小；
⑦离子在离开偏转电场时的横向偏移量y；
在正的点电荷形成的电场中，一带电粒子从电场中的Ｐ点运动到Q点的轨迹如图，粒子重力不计，下列判断正确的是（   ）
A．粒子带负电
B．粒子加速度逐渐增大
C．Ｐ点的电势低于Q点的电势
D．粒子在Ｐ点的电势能大于在Q点的电势能
(10分)如图所示，一带电荷量为q的带电粒子以一定的初速度由P点射入匀强电场，入射方向与电场线垂直.粒子从Q点射出电场时，其速度方向与电场线成30°角.已知匀强电场的宽度为d，P、Q两点的电势差为U，不计重力作用，求此匀强电场的场强大小。
如图所示,光滑绝缘竖直细杆与以正电荷Q为圆心的圆周交于B,C两点.一质量为m,电荷量为-q的空心小球从杆上A点从静止开始下落.设AB=BC=h,小球滑到B点时速度为求:

(1)小球滑至C点的速度;
(2)A,C两点的电势差.
(2011·南通模拟)(18分)如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图.在xOy平面的第一象限，存在以x轴、y轴及双曲线y=的一段(0≤x≤ L， 0≤y≤ L)为边界的匀强电场区域Ⅰ；在第二象限存在以x＝-L、x＝-2L、y＝0、y＝L的匀强电场区域Ⅱ.两个电场大小均为E，不计电子所受重力，电子的电荷量为e，求：

(1)从电场区域Ⅰ的边界B点处由静止释放电子，电子离开MNPQ时的坐标；
(2)由电场区域Ⅰ的AB曲线边界由静止释放电子离开MNPQ的最小动能；
长为L的平行金属板水平放置，两极板带等量的异种电荷，板间形成匀强电场。一个带电为．质量为的带电粒子，以初速度紧贴上板且沿垂直于电场线方向进入该电场，刚好从下板边缘射出，射出时末速度恰与水平方向成角，如图，不计粒子重力。求：

小题1:粒子末速度的大小；
小题2:匀强电场的场强大小；
小题3:两板间的距离。

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