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          （11分）如圖所示，真空中水平放置的兩個相同極板Y和Y'長為L，相距d，足夠大的豎直屏與兩板右側相距b．在兩板間加上可調偏轉電壓U，一束質量為m、帶電量為+q的粒子（不計重力）從兩板左側中點A以初速度v0沿水平方向射入電場且能穿出． 

          （1）證明粒子飛出電場后的速度方向的反向延長線交于兩板間的中心O點；
          （2）求兩板間所加偏轉電壓U的范圍；
          （3）求粒子可能到達屏上區(qū)域的長度．
          			
          


			
          

		
          
		
		
	
          
		
          
			
          
				
          
				
          （1）見解析（類平拋運動）（2）（3）
          

          解析試題分析：（1）設粒子在運動過程中的加速度大小為a，離開偏轉電場時偏轉距離為y，沿電場方向的速度為vy，偏轉角為θ，其反向延長線通過O點，O點與板右端的水平距離為x，如下圖，則有

          y＝ ①
           ②
            
           
          聯(lián)立可得   即粒子飛出電場后的速度方向的反向延長線交于兩板間的中心．
          （2）粒子在勻強電場中為類平拋運動，  ③      ④
          由①②③④式解得
          當時， 則兩板間所加電壓的范圍 
          （3）當時，粒子在屏上側向偏移的距離最大（設為y0），則
          而
          解得 
          根據對稱性，粒子可能到達屏上區(qū)域的長度為 
          考點：帶電粒子在偏轉電場中的運動
          				
          
							
          
			
          
			
          
			
			
          
		
          
	
          

		
          

		





			
          
		
          
		
				
          
				練習冊系列答案
		
          
		
				
			

					
          
				相關習題
			
          
						
		
          
			
          
				科目：高中物理
				來源：
				題型：計算題
			
          

						

          如圖所示，電子從燈絲K發(fā)出（初速度不計），在KA間經加速電壓U1加速后，從A板中心小孔射出，進入由M、N兩個水平極板構成的偏轉電場， M、N兩板間的距離為d，電壓為U2，板長為L，電子進入偏轉電場時的速度與電場方向垂直，射出時沒有與極板相碰。已知電子的質量為m，電荷量為e，不計電子的重力及它們之間的相互作用力。求：

          （1）電子穿過A板小孔時的速度大小v；
          （2）電子在偏轉電場中的運動時間t；
          （3）電子從偏轉電場射出時沿垂直于板方向偏移的距離y。
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：計算題
			
          

						
          （10分）如下圖所示，勻強電場中A、B、C三點構成一個直角三角形，把電荷量q＝－2×10－10C的點電荷由A點移動到B點，電場力做功4.8×10－8 J，再由B點移到C點電荷克服電場力做功4.8×10－8 J，取B點的電勢為零，求A、C兩點的電勢及勻強電場的場強方向．
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：計算題
			
          

						
          如圖甲所示，兩個平行金屬板P、Q豎直放置，兩板間加上如圖乙所示的電壓。t=0時，Q板比P板電勢高5V，此時在兩板的正中央M點有一個電子僅受電場力作用從靜止開始運動，假設電子始終未與兩板相碰。在0<t<8×10 10s的時間內，這個電子處于M點的右側、速度向左且逐漸減小的時間范圍是。
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：計算題
			
          

						
          一束電子流在經U＝2500 V的加速電壓加速后，在距兩極板等距處垂直進入平行板間的勻強電場，如圖所示，若兩板間距d="1.0" cm，板長l="5.0" cm，那么，要使二價負離子能從平行板間飛出，兩個極板上最多能加多大電壓?
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：計算題
			
          

						
          如圖所示，一束初速不計的電子流在經U =5000V的加速電壓加速后，在距兩極板等距處垂直進入平行板間的勻強電場，如圖所示，若板間距離d =1.0cm，板長l =5.0cm，那么，要使電子能從平行板間飛出，兩個極板上最多能加多大電壓？（不計重力作用）。
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：計算題
			
          

						
          （12分）如圖（a）所示, 水平放置的平行金屬板AB間的距離d=0.1m，板長L=0.3m,在金屬板的左端豎直放置一帶有小孔的擋板,小孔恰好位于AB板的正中間.距金屬板右端x=0.5m處豎直放置一足夠大的熒光屏．現(xiàn)在AB板間加如圖（b）所示的方波形電壓，已知U0=1.0×102V．在擋板的左側，有大量帶正電的相同粒子以平行于金屬板方向的速度持續(xù)射向擋板，粒子的質量m=1.0×10-7kg，電荷量q=1.0×10-2C，速度大小均為v0=1.0×104m/s．帶電粒子的重力不計．

          求：（1）在t=0時刻進入的粒子，射出電場時豎直方向的速度；
          （2）熒光屏上出現(xiàn)的光帶長度；
          （3）若撤去擋板，同時將粒子的速度均變?yōu)関=2.0×104m/s，則熒光屏上出現(xiàn)的光帶又為多長?
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：計算題
			
          

						
          長為L的平行金屬板水平放置，兩極板帶等量的異種電荷，板間形成勻強電場，一個帶電量為+q、質量為m的帶電粒子，以初速度v0緊貼上極板垂直于電場線方向進入該電場，剛好從下極板邊緣射出，射出時速度恰與下極板成30º角，如圖所示，不計粒子重力，

          求：（1）粒子末速度的大小 （2）勻強電場的場強  （3）兩板間的距離
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：計算題
			
          

						
          （18分）如圖所示，在鉛版A上放一個放射源C可向各個方向射出速率為v的β射線，B為金屬網，A、B連接在電路上，電源電動勢為，內阻為r，滑動變阻器總阻值為R.圖中滑動變阻器滑片置于中點，A、B間距為d，M為熒光屏（足夠大），它緊挨者金屬網外側，已知β粒子的質量為m，電荷量e，不計β射線所形成的電流對電路的影響， 求：

          （1）閉合開關S后，AB間的場強的大小是多少?
          （2）β粒子到達金屬網B的最長時間?
          （3）切斷開關S，并撤去金屬網B，加上垂直紙面向內、范圍足夠大的勻強磁場，磁感應強度大小為B，設加上B后β粒子仍能到達熒光屏。這時在豎直方向上能觀察到熒光屏亮區(qū)的長度是多? 
          

			
          

			
          
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