Question

【题目】如图所示，一个质量m=10－6kg，电量q=+2.0c的微粒，由静止开始出发，加速电压U加=105V，带电微粒垂直进入偏转电场中，板长l=20cm，两板间距离d=4cm，两板间偏转电压U偏=4×103V（不计重力），试求：

（1）带电粒子离开偏转电场时侧移是多少？

（2）全过程中电场力对带电粒子做功为多少？

（3）若在偏转电场右侧距离为S=20cm 处，放一竖直荧光屏，则带电粒子打在荧光屏上的位置距中心O的距离？

Answer 1

【答案】（1）0.01m（2） （3）0.03m

【解析】

（1）加速电场中获得v0的速度，则有

① 1分

垂直进入偏转电场做类平抛运动，侧移为y，则

② 2分

①和②联合解得：2分

（2）在加速电场中电场力做的功为W1：

W1=qU加③ 1分

在偏转电场中电场力做的功为W2：

④ 2分

由③、④得

2分

（3）设带电粒子打于荧光屏上的P点，利用带电粒子离开偏转电场时，速度的反向延长线交于两板间中轴线的处，则由相似三角形得。

4分

化简后2分