题目内容
14．
如图的装置放置在真空中，炽热的金属丝可以发射电子（初速为零），金属丝和竖直金属板之间加以电压U1，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，板长为l，相距为d，两极板间加以电压U2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，质量为m，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速度；
（2）电子射出偏转电场时在竖直方向上的侧移量y．
分析 （1）电子在加速电场中，电场力做正功，获得了动能，根据动能定理求解．
（2）电子进入偏转电场后做类平抛运动，在垂直于板面的方向上做匀加速直线运动，平行于板的方向上做匀速直线运动，运用运动的分解法，由牛顿第二定律和运动学公式结合求解．
解答 解：（1）电荷量为e的电子从金属丝移动到金属板，两处的电势差为U1，电势能的减少量是eU1，减少的电势能全部转化为电子的动能，所以：
eU1=$\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$
解得：${v}_{0}=\sqrt{\frac{2e{U}_{1}}{m}}$
（2）电子在垂直于板面的方向受到静电力，由于电场不随时间改变，而且是匀强电场，所以整个运动过程中在垂直于板面的方向上加速度是不变的，做匀加速直线运动，加速度是：$a=\frac{F}{m}=\frac{e{U}_{2}}{md}$
电子射出电场时，在垂直于板面方向偏移的距离为：
y=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$
其中t为飞行时间，由于电子在平行于板面的方向不受力，所以这个方向上做匀速运动，由 l=v0t可求得：
t=$\frac{l}{{v}_{0}}$
将a和t代入y的表达式中，得到：
y=$\frac{{U}_{2}{l}^{2}}{4d{U}_{1}}$
答：（1）电子射入偏转电场时的速度是$\sqrt{\frac{2e{U}_{1}}{m}}$；
（2）电子射出偏转电场时在竖直方向上的侧移量是$\frac{{U}_{2}{l}^{2}}{4d{U}_{1}}$
点评 本题是带电粒子先加速后偏转问题，电场中加速根据动能定理求解获得的速度、偏转电场中类平抛运动的研究方法是运动的分解和合成，常规问题．
练习册系列答案
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4．一个粗糙的水平转台以角速度ω匀速转动，转台上有一小物体恰能随转台同步做匀速圆周运动，则下列说法中正确的是（ ）
| A． | 若增大ω，物体将沿切线方向飞出 | |
| B． | 若增大ω，物体将沿曲线逐渐远离圆心 | |
| C． | 若减小ω，物体将沿曲线逐渐靠近圆心 | |
| D． | 若减小ω，物体仍做匀速圆周运动 |
5．
如图为一球形空腔导体（不带电），现将一个带正电的小金属球Q放入腔中，当静电平衡时，图中a、b两点的电场强度和电势的关系是（ ）
如图为一球形空腔导体（不带电），现将一个带正电的小金属球Q放入腔中，当静电平衡时，图中a、b两点的电场强度和电势的关系是（ ）| A． | EA＞EB，φA＞φB | B． | EA＞EB，φA＜φB | C． | EA=EB，φA=φB | D． | EA＜EB，φA＜φB |
2．如图为两电阻RA，RB的伏安特性曲线，由图可知（ ）
| A． | 两电阻大小之比RA：RB=1：3 | |
| B． | 两电阻大小之比RA：RB=3：1 | |
| C． | 若在电阻两端加相同的电压，通过的电流之比为IA：IB=1：3 | |
| D． | 当通过两个电阻的电流相同时，电阻两端的电压之比为UA：UB=3：1 |
9．
如图所示，直线AA′，BB′，CC′，DD′，EE′是相互平行的等势线，电势分别为-4V，-2V，0，2V，4V，且与直线MN成30°交于A、B、C、D、E，已知AB=BC=CD=DE=2cm，则（ ）
如图所示，直线AA′，BB′，CC′，DD′，EE′是相互平行的等势线，电势分别为-4V，-2V，0，2V，4V，且与直线MN成30°交于A、B、C、D、E，已知AB=BC=CD=DE=2cm，则（ ）| A． | 该电场是匀强电场，电场强度方向垂直于AA′，且斜向左上方 | |
| B． | 该电场是匀强电场，电场强度大小E=2V/m | |
| C． | 在纸面内，距C点距离为2cm的所有点中，有两个点的电势为2V | |
| D． | 若一个正试探电荷从A点开始运动到E点，则在AB段和CD段克服电场力做的功相等 |
如图所示，倾角θ=37°的斜面固定在水平面上．质量m=1.0kg的小物块受到沿斜面向上的F=9.0N的拉力作用，小物块由静止沿斜面向上运动．小物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.25，在小物块沿斜面向上运动2m时，将拉力F撤去，（斜面足够长，取g=l0m/s2．sin37°=0.60，cos37°=0.80）
如图所示，一束质量m=1.28×10-25kg、电荷量q=1.6×10-15C的带负电的粒子以某一速率通过一个矩形空间的匀强磁场，磁感应强度B=0.2T；速度方向与磁感线垂直，带电粒子从A点沿AD方向射入，已知AB=DC=0.4m，AD=BC=0.4$\sqrt{3}$m，求：
3．以下说法正确的是（ ）
| A． | 木块放在桌面上要受到一个向上的弹力，是由于桌面发生微小形变而产生的 | |
| B． | 重力就是地球对物体的吸引力，重力的方向总是和支持面垂直 | |
| C． | 做匀变速运动的物体每秒速度变化量大小、方向都相同 | |
| D． | 做匀变速运动的物体每秒速度变化量大小相同，方向可能不同 |