高中物理帶電粒子在勻強電場中的偏轉(zhuǎn)

1、一、帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)：一、帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)：二、示波管的原理二、示波管的原理014. 山東泰安市山東泰安市07年第一輪質(zhì)量檢測年第一輪質(zhì)量檢測 4004. 南京師大物理之友電學綜合南京師大物理之友電學綜合(二二) 2、032. 上海虹口區(qū)上海虹口區(qū)07學年度第一學期期終教學檢測學年度第一學期期終教學檢測16 039. 08年深圳市第一次調(diào)研考試年深圳市第一次調(diào)研考試15043. 南通、揚州、泰州三市南通、揚州、泰州三市08屆第二次調(diào)研測試屆第二次調(diào)研測試6025. 上海市黃浦區(qū)上海市黃浦區(qū)08年年1月期終測評卷月期終測評卷22044. 鹽城市鹽城市2008屆六所名校聯(lián)考試題屆六所名

2、校聯(lián)考試題 6006. 江蘇南通江蘇南通08屆第一次調(diào)研測試屆第一次調(diào)研測試15040. 江蘇淮安市江蘇淮安市0708學年度第一次調(diào)查測試學年度第一次調(diào)查測試15 057. 廣東省汕頭市廣東省汕頭市2008年模擬考試年模擬考試20 tvL0 221aty mdqUmqEmFa dUULvLdmUqy0220421 ）（不計重力，且初速度不計重力，且初速度v0E，則帶電粒子將在電場中，則帶電粒子將在電場中只受電場力作用做類平拋運動只受電場力作用做類平拋運動電子射出電場時，在垂直于電場方向偏移的距離為：電子射出電場時，在垂直于電場方向偏移的距離為： 粒子在垂直于電場方向的加速度：粒子在垂直于電場方

3、向的加速度：由由得側(cè)移：得側(cè)移： 一、帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)：一、帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)：1、側(cè)向偏移：、側(cè)向偏移：沿電場方向勻速運動所以有：沿電場方向勻速運動所以有：vtU Lv0m,qyv0vyd0vLmdqUatvy dUULdmvqULvvtany0202 tanLy2 電子射出電場時沿電場方向的速度不變?nèi)詾殡娮由涑鲭妶鰰r沿電場方向的速度不變?nèi)詾関0，而垂直而垂直于電場方向的速度：于電場方向的速度：故電子離開電場時的偏轉(zhuǎn)角故電子離開電場時的偏轉(zhuǎn)角 為：為：注意到注意到說明穿出時刻的末速度的反向延長線與初速度延長說明穿出時刻的末速度的反向延長線與初速度延長線交點恰好在水平線交點恰好在水平

4、位移的中點。這一點和平拋運動位移的中點。這一點和平拋運動的結(jié)論相同。的結(jié)論相同。 2、偏轉(zhuǎn)角：、偏轉(zhuǎn)角：3、對偏移公式的討論對偏移公式的討論 對于不同的帶電粒子對于不同的帶電粒子若以相同的速度射入，則若以相同的速度射入，則yq/m若以相同的動能射入，則若以相同的動能射入，則yq 若經(jīng)相同電壓若經(jīng)相同電壓U0加速后射入，則加速后射入，則2021)vL(mdqUy y與與 q、m無關(guān)無關(guān),隨加速電壓的增大而減小，隨偏轉(zhuǎn)隨加速電壓的增大而減小，隨偏轉(zhuǎn)電壓的增大而增大。電壓的增大而增大。dUULvLdmUqy0220421 ）（4、穿越電場過程的動能增量：、穿越電場過程的動能增量：Ek=Eqy （注意

5、，一般來說不等于（注意，一般來說不等于qU）二、示波管的原理二、示波管的原理Y XY偏轉(zhuǎn)電極偏轉(zhuǎn)電極X電子槍電子槍熒光屏熒光屏利用兩組正交的偏轉(zhuǎn)極板，可以控制電子打在熒光屏利用兩組正交的偏轉(zhuǎn)極板，可以控制電子打在熒光屏上的位置。示意圖如右：上的位置。示意圖如右：兩組偏轉(zhuǎn)電極分別控制電子在水平、豎直方向的偏轉(zhuǎn)。兩組偏轉(zhuǎn)電極分別控制電子在水平、豎直方向的偏轉(zhuǎn)。一般在水平偏轉(zhuǎn)電極上一般在水平偏轉(zhuǎn)電極上加掃描電壓（從左向右加掃描電壓（從左向右周期性掃描），在豎直周期性掃描），在豎直偏轉(zhuǎn)電極上加需要研究偏轉(zhuǎn)電極上加需要研究的信號。的信號。039.08年深圳市第一次調(diào)研考試年深圳市第一次調(diào)研考試15 15

6、（13分）實驗表明，熾熱的金屬絲可以發(fā)射分）實驗表明，熾熱的金屬絲可以發(fā)射電子在圖中，從熾熱金屬絲射出的電子流，經(jīng)電電子在圖中，從熾熱金屬絲射出的電子流，經(jīng)電場加速后進入偏轉(zhuǎn)電場已知加速電極間的電壓是場加速后進入偏轉(zhuǎn)電場已知加速電極間的電壓是2500V，偏轉(zhuǎn)電極間的電壓是，偏轉(zhuǎn)電極間的電壓是2.0V，偏轉(zhuǎn)電極長，偏轉(zhuǎn)電極長6.0cm，相距，相距0.2cm電子的質(zhì)量是電子的質(zhì)量是0.9110-30kg，電，電子重力不計求：子重力不計求：（1）電子離開加速電場時的速度；）電子離開加速電場時的速度；（2）電子離開偏轉(zhuǎn)電場時的側(cè)向速度；）電子離開偏轉(zhuǎn)電場時的側(cè)向速度；（3）電子離開偏轉(zhuǎn)電場時）電子離開

7、偏轉(zhuǎn)電場時側(cè)向移動的距離側(cè)向移動的距離 2500Vl =6.0cm+-解：解：（1）由）由221mvqU 得得m/s100327 .mqUv（2）由）由atv mdqUmFa vlt 得：得：m/s1037 mdvqUlatv（3）由）由221aty vlt mdqUa 得：得：m10532422 .lmdvqUy031.上海市靜安區(qū)上海市靜安區(qū)07-08學年第一學期期末檢測學年第一學期期末檢測21 21、（、（12分）兩個半徑均為分）兩個半徑均為R的圓形平板電極，平行的圓形平板電極，平行正對放置，相距為正對放置，相距為d，極板間的電勢差為，極板間的電勢差為U，板間電，板間電場可以認為是均勻的

8、。一個場可以認為是均勻的。一個粒子從正極板邊緣以某粒子從正極板邊緣以某一初速度垂直于電場方向射入兩極板之間，到達負極一初速度垂直于電場方向射入兩極板之間，到達負極板時恰好落在極板中心。已知質(zhì)子電量為板時恰好落在極板中心。已知質(zhì)子電量為e，質(zhì)子和，質(zhì)子和中子的質(zhì)量均視為中子的質(zhì)量均視為m，忽略重力和空氣阻力的影響，忽略重力和空氣阻力的影響，求：求：（1）極板間的電場強度）極板間的電場強度E；（2）粒子在極板間運動的加速度粒子在極板間運動的加速度a；（3）粒子的初速度粒子的初速度v0。dUE deUeEF22mdeUmFa24（1）極板間電場強度）極板間電場強度（2）粒子電荷為粒子電荷為2e，所受

9、電場力：，所受電場力：粒子質(zhì)量為粒子質(zhì)量為4m，加速度：，加速度： 解：解：221atd eUmdadt22meUdRtRv20（3）由）由得：得：粒子的初速度粒子的初速度014.山東泰安市山東泰安市07年第一輪質(zhì)量檢測年第一輪質(zhì)量檢測 4 4豎直放置的平行金屬板豎直放置的平行金屬板A、B連接一恒定電壓，連接一恒定電壓，兩個電荷兩個電荷M和和N以相同的速率分別從極板以相同的速率分別從極板A邊緣和兩板邊緣和兩板中間沿豎直方向進入板間電場，恰好從極板中間沿豎直方向進入板間電場，恰好從極板B邊緣射邊緣射出電場，如圖所示，不考慮電荷的重力和它們之間的出電場，如圖所示，不考慮電荷的重力和它們之間的相互作

10、用，下列說法正確的是相互作用，下列說法正確的是 （ ）A兩電荷在電場中運動的時間相等兩電荷在電場中運動的時間相等B兩電荷在電場中運動的加速度相等兩電荷在電場中運動的加速度相等C兩電荷的比荷可能相等兩電荷的比荷可能相等D離開電場時，離開電場時，M的速度大于的速度大于N的速度的速度A DABMN004.南京師大物理之友電學綜合南京師大物理之友電學綜合(二二) 2、 2.如圖所示，質(zhì)量相同的兩個帶電粒子如圖所示，質(zhì)量相同的兩個帶電粒子P、Q以相同以相同速度沿垂直于電場方向射入兩平行板間的勻強電場中速度沿垂直于電場方向射入兩平行板間的勻強電場中，P從兩板正中央射入，從兩板正中央射入，Q從下極板邊緣入射

11、入，它們從下極板邊緣入射入，它們最后打在同一點最后打在同一點(重力不計重力不計)，則從開始射入到打到上，則從開始射入到打到上板的過程中板的過程中 （ ）A、它們的運動時間、它們的運動時間tQtPB、它們所帶電量之比、它們所帶電量之比qP：qQ=1:2C、它們的動能增量之比、它們的動能增量之比D、它們的電勢能減少量之比、它們的電勢能減少量之比 21:E:EKQKP 41:E:EQP PQB D032.上海虹口區(qū)上海虹口區(qū)07學年度第一學期期終教學檢測學年度第一學期期終教學檢測16 16、在真空中帶電粒子、在真空中帶電粒子P1和和P2先后以相同的速度從先后以相同的速度從O點射入兩平行板間的勻強電場

12、（如圖）它們的初點射入兩平行板間的勻強電場（如圖）它們的初速垂直于電場強度方向，偏轉(zhuǎn)之后分別打在下面金速垂直于電場強度方向，偏轉(zhuǎn)之后分別打在下面金屬板的屬板的B、C兩點，已知兩點，已知 ，A點在點在O的正下的正下方方,且且P1的帶電量是的帶電量是P2的的3倍，與粒子受到的電場力相倍，與粒子受到的電場力相比，其重力可略去不計，則比，其重力可略去不計，則P1和和P2在空中飛行的時在空中飛行的時間之比間之比t1:t2_，質(zhì)量之比，質(zhì)量之比m1:m2_。ABBC v0ACBO解：解：212121 ssttsvst222221qtthqEmtmqEh 432212121 )tt(qqmm1:23:404

13、3.南通、揚州、泰州三市南通、揚州、泰州三市08屆第二次調(diào)研測試屆第二次調(diào)研測試66如圖所示，兩種不同的正離子如圖所示，兩種不同的正離子(不計重力不計重力)垂直射人垂直射人偏轉(zhuǎn)電場，從偏轉(zhuǎn)電場射出時具有相同的偏轉(zhuǎn)距離偏轉(zhuǎn)電場，從偏轉(zhuǎn)電場射出時具有相同的偏轉(zhuǎn)距離y和偏轉(zhuǎn)角和偏轉(zhuǎn)角(偏轉(zhuǎn)電壓偏轉(zhuǎn)電壓U保持不變保持不變)，則兩種離子進入偏，則兩種離子進入偏轉(zhuǎn)電場前只要滿足轉(zhuǎn)電場前只要滿足 ( ) A速度相同速度相同 B動能相同動能相同 C比荷和速度都相同比荷和速度都相同 D由靜止經(jīng)同一加速電場加速由靜止經(jīng)同一加速電場加速 Lv0dyC D解見下頁解見下頁 解：解：偏轉(zhuǎn)距離偏轉(zhuǎn)距離y為為dUULvLm

14、dqUaty022242121 偏轉(zhuǎn)角偏轉(zhuǎn)角為為dUULdmvUqLvvtany022 從偏轉(zhuǎn)電場射出時具有相同的偏轉(zhuǎn)距離從偏轉(zhuǎn)電場射出時具有相同的偏轉(zhuǎn)距離y和偏轉(zhuǎn)角和偏轉(zhuǎn)角,只要只要兩種離子進入偏轉(zhuǎn)電場前的兩種離子進入偏轉(zhuǎn)電場前的比荷和速度都相同比荷和速度都相同，或由靜止經(jīng)同一加速電場加速，即，或由靜止經(jīng)同一加速電場加速，即C、D正確正確025.上海市黃浦區(qū)上海市黃浦區(qū)08年年1月期終測評卷月期終測評卷2222一帶電粒子以一定的初速度由一帶電粒子以一定的初速度由P 點射入勻強電點射入勻強電場，入射方向與電場線垂直。粒子從場，入射方向與電場線垂直。粒子從Q點射出電場點射出電場時，其速度方向與電

15、場線成時，其速度方向與電場線成300角。已知勻強電場角。已知勻強電場的寬度為的寬度為d，P、Q兩點的電勢差為兩點的電勢差為U，不計重力作，不計重力作用。求此勻強電場的場強大小。用。求此勻強電場的場強大小。dEPQ03vvy 230vvy tvy230 tvd0 230dy 0yUE dUdUE33232 解：解： 設(shè)帶電粒子在設(shè)帶電粒子在P點時的速度為點時的速度為v0 ,在在Q點建立直角坐點建立直角坐標系標系,垂直于電場線為垂直于電場線為x軸軸,平行于電場線為平行于電場線為y軸軸,由平拋運由平拋運動的規(guī)律和幾何知識求得粒子在動的規(guī)律和幾何知識求得粒子在y軸方向的分速度為軸方向的分速度為粒子在粒

16、子在y方向上的平均速度為方向上的平均速度為粒子在粒子在y方向上的位移為方向上的位移為y0 ,粒子在電場中的運動時間為粒子在電場中的運動時間為t得得得：得：044.鹽城市鹽城市2008屆六所名校聯(lián)考試題屆六所名校聯(lián)考試題 6 6.一個初動能為一個初動能為Ek的帶電粒子，以速度的帶電粒子，以速度v垂直電場垂直電場線方向飛入兩塊平行金屬板間，飛出時動能為線方向飛入兩塊平行金屬板間，飛出時動能為3Ek如果這個帶電粒子的初速度增加到原來的如果這個帶電粒子的初速度增加到原來的2倍，倍，不計重力，那么該粒子飛出時動能為不計重力，那么該粒子飛出時動能為 （ ） A 4 Ek B. 4.5 Ek C. 6 Ek

17、 D. 9.5 EkB解見下頁解見下頁解：解：以速度以速度v垂直電場線方向飛入，垂直電場線方向飛入，Lv0dy1202112121)vL(aaty kkkEEEEqyW2311 以速度以速度2v垂直電場線方向飛入垂直電場線方向飛入L2v0dy21202124122121y)vL(aaty kE.EqyW5022 kkEEW42 kkE.E54 006.江蘇南通江蘇南通08屆第一次調(diào)研測試屆第一次調(diào)研測試1515如圖所示，真空中水平放置的兩個相同極板如圖所示，真空中水平放置的兩個相同極板Y和和Y長為長為L，相距，相距d，足夠大的豎直屏與兩板右側(cè)相，足夠大的豎直屏與兩板右側(cè)相距距b在兩板間加上可調(diào)

18、偏轉(zhuǎn)電壓在兩板間加上可調(diào)偏轉(zhuǎn)電壓U，一束質(zhì)量為，一束質(zhì)量為m、帶電量為帶電量為+q的粒子（不計重力）從兩板左側(cè)中點的粒子（不計重力）從兩板左側(cè)中點A以以初速度初速度v0沿水平方向射入電場且能穿出沿水平方向射入電場且能穿出(2)求兩板間所加偏轉(zhuǎn)電壓求兩板間所加偏轉(zhuǎn)電壓U的范圍的范圍(3)求粒子可能到達屏上區(qū)域的長度求粒子可能到達屏上區(qū)域的長度(1)證明粒子飛出電場后的速度方向的反向延長線交于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兩板間的中心O點；點；YYv0AdbL （1）設(shè)粒子在運動過程中的加速度大小為）設(shè)粒子在運動過程中的加速度大小為a，離開偏轉(zhuǎn)電場時偏轉(zhuǎn)距離為離開偏轉(zhuǎn)電場

19、時偏轉(zhuǎn)距離為y，沿電場方向的速度為，沿電場方向的速度為vy，偏轉(zhuǎn)角為，偏轉(zhuǎn)角為, , 其反向延長線通過其反向延長線通過O點點, ,O點與板右點與板右端的水平距離為端的水平距離為x，則有，則有 解：解：LbYYv0AOv0vyxy221aty tvL0 atvy xyvvtany 0 聯(lián)立可得聯(lián)立可得2Lx 即粒子飛出電場后的速度方向的反向延長線交于兩板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間的中心 （2）mEqa dUE 由由式解得式解得2022dmvqULy 2dy 當當 時，時，2202qLvmdU 則兩板間所加電壓的范圍則兩板間所加電壓的范圍22022202qLvmdUq

20、Lvmd （3）當）當 時，粒子在屏上側(cè)向偏移的距離最大時，粒子在屏上側(cè)向偏移的距離最大（設(shè)為（設(shè)為y0），則），則2dy v0AOxy0d/2YYLb tan)bL(y 20而而Ldtan 解得解得L)bL(dy220 則粒子可能到達屏上區(qū)域的長度為則粒子可能到達屏上區(qū)域的長度為L)bL(d2 040.江蘇淮安市江蘇淮安市0708學年度第一次調(diào)查測試學年度第一次調(diào)查測試15 15（12分）現(xiàn)代科學實驗中常用的一種電子儀器叫分）現(xiàn)代科學實驗中常用的一種電子儀器叫示波器，它的核心部件是示波管，其工作原理如圖所示波器，它的核心部件是示波管，其工作原理如圖所示，電量大小為示，電量大小為e的電子在電勢

21、差為的電子在電勢差為U1的加速電場中的加速電場中由靜止開始運動，然后射入電勢差為由靜止開始運動，然后射入電勢差為U2的兩塊平行極的兩塊平行極板間的偏轉(zhuǎn)電場中，入射方向跟極板平行，偏轉(zhuǎn)電場板間的偏轉(zhuǎn)電場中，入射方向跟極板平行，偏轉(zhuǎn)電場的極板間距離為的極板間距離為d，板長為，板長為L，整個裝置處在真空中，整個裝置處在真空中，電 子 重 力 可 忽 略 ， 電 子 能 射 出 平 行 板 區(qū)電 子 重 力 可 忽 略 ， 電 子 能 射 出 平 行 板 區(qū) . .（1）偏轉(zhuǎn)電場中，若單位偏轉(zhuǎn)電壓引起的偏移距離）偏轉(zhuǎn)電場中，若單位偏轉(zhuǎn)電壓引起的偏移距離叫示波管的靈敏度，請通過計算說明提高示波管的靈叫示

22、波管的靈敏度，請通過計算說明提高示波管的靈敏度的辦法；敏度的辦法；（2）求電子離開偏轉(zhuǎn)電場）求電子離開偏轉(zhuǎn)電場時的動能大小時的動能大小. .U1U2解解:（1） 在加速電場中在加速電場中20121mveU 在偏轉(zhuǎn)電場中，運動時間為在偏轉(zhuǎn)電場中，運動時間為tL=vtdmteUy222 由上三式，得靈敏度由上三式，得靈敏度dULdmveLUy12202242 提高示波管的靈敏度提高示波管的靈敏度方法：增大方法：增大L、減小、減小U1、減小、減小d （2）方法一：）方法一：由動能定理，得由動能定理，得021 kEydeUeU將將式代入式代入，得，得2122214dULeUeUEk 方法二：方法二：

23、出電場時的水平速度出電場時的水平速度vx=v0豎直速度豎直速度02mdvLqUatvy 出電場時動能大小出電場時動能大小212221220421dULeUeU)vv(mEyk 057.廣東省汕頭市廣東省汕頭市2008年模擬考試年模擬考試20 ABdL的初速沿的初速沿A、B板的中心線相繼射入，如圖所示第板的中心線相繼射入，如圖所示第一個質(zhì)點射入后恰好落在一個質(zhì)點射入后恰好落在B板的中點處接著，第二板的中點處接著，第二個質(zhì)點射入極板間，運動一段時間個質(zhì)點射入極板間，運動一段時間t 后，后， A板電勢板電勢突然變?yōu)橥蝗蛔優(yōu)?U并且不再改變，結(jié)果第二個質(zhì)點恰好沒有并且不再改變，結(jié)果第二個質(zhì)點恰好沒有碰

24、到極板求：碰到極板求：（1）帶電質(zhì)點射入時的初速）帶電質(zhì)點射入時的初速v0（2）在）在A板電勢改變之前，第二板電勢改變之前，第二個質(zhì)點在板間運動的時間個質(zhì)點在板間運動的時間20（16分）兩塊水平金屬極板分）兩塊水平金屬極板A、B正對放置，每正對放置，每塊極板長均為塊極板長均為l、極板間距為、極板間距為dB板接地（電勢為零板接地（電勢為零)、A板電勢為板電勢為+U，重力加速度為，重力加速度為g兩個比荷（電荷量兩個比荷（電荷量Ugdmq 與質(zhì)量的比值）均為與質(zhì)量的比值）均為 的帶正電質(zhì)點以相同的帶正電質(zhì)點以相同解解:（1） 第一個質(zhì)點在極板間做類平拋運動第一個質(zhì)點在極板間做類平拋運動 madUqm

25、g 102tvl 21212atd 解得質(zhì)點的初速解得質(zhì)點的初速dglv220 t （2）第二個質(zhì)點射入極板后，在時間）第二個質(zhì)點射入極板后，在時間 內(nèi)做類平拋內(nèi)做類平拋運動，有運動，有tvx 022221tay tavy A板電勢突然變?yōu)榘咫妱萃蝗蛔優(yōu)?U后，質(zhì)點所受電場力與重力平衡后，質(zhì)點所受電場力與重力平衡,做勻速直線運動，經(jīng)過時間做勻速直線運動，經(jīng)過時間t恰好射出極板恰好射出極板, 則則 tvxlx022 tvydyy 222由以上各式解得由以上各式解得gd(t232） 024.上海市徐匯區(qū)上海市徐匯區(qū)07年第一學期期末試卷年第一學期期末試卷2323（12分）如圖（甲）所示，分）如圖（

26、甲）所示，A、B為兩塊距離很為兩塊距離很近的平行金屬板，板中央均有小孔，一束電子以初動能近的平行金屬板，板中央均有小孔，一束電子以初動能E0120eV，從，從A板上的小孔板上的小孔O不斷地垂直于板射入不斷地垂直于板射入A、B之間，在之間，在B板右側(cè)，平行金屬板板右側(cè)，平行金屬板M、N間有一個勻強電間有一個勻強電場，板長場，板長L0.02m，板間距離，板間距離d0.004m，M、N間所間所加電壓為加電壓為U220V，現(xiàn)在，現(xiàn)在A、B兩板間加一個如圖兩板間加一個如圖 ( 乙乙 )所示的變化電壓所示的變化電壓u1，在，在t0到到t2s的時間內(nèi)，的時間內(nèi)，A板電勢板電勢低于低于B板，則在板，則在u1隨

27、時間變化的第一個周期內(nèi)：隨時間變化的第一個周期內(nèi)：（1）電子在哪段時間內(nèi)可從）電子在哪段時間內(nèi)可從B板上的小孔板上的小孔O射出加射出加速電場？速電場？ （2）在哪段時間內(nèi)電子能從偏轉(zhuǎn)電場右側(cè)飛出？）在哪段時間內(nèi)電子能從偏轉(zhuǎn)電場右側(cè)飛出？ （由于（由于A、B兩板距離很近，電子穿過兩板距離很近，電子穿過A、B板所用的板所用的時間極短，可忽略不計。）時間極短，可忽略不計。） （1）E0eU0 U0120VMNOOAB圖（甲）圖（甲）-200u1/ /V012345 6t/ /s 200圖（乙）圖（乙）所以當所以當A板電勢比板電勢比B板電勢高板電勢高120V時，電子無法射出，時，電子無法射出，到達到達

28、B板速度恰為零。板速度恰為零。解解:則當則當t102.6s與與t13.4s4.0s電子可從電子可從O射出。射出。 （2）要使電子能從偏轉(zhuǎn)電場右側(cè)飛出，則偏轉(zhuǎn)位移）要使電子能從偏轉(zhuǎn)電場右側(cè)飛出，則偏轉(zhuǎn)位移 yd/2242201222022222d)EUe(dleUdmvleUdmteUy 則當則當t20.65s1.35s時，時，UAB130V，電子能從偏轉(zhuǎn)，電子能從偏轉(zhuǎn)電場右側(cè)飛出。電場右側(cè)飛出。 圖（乙）圖（乙）-200u1/ /V012345 6t/ /s 200解得解得 U1130V此時電場對電子做正功，即當此時電場對電子做正功，即當A板電勢比板電勢比B板電勢低板電勢低130V時，電子能從

29、偏轉(zhuǎn)電場右側(cè)飛出。時，電子能從偏轉(zhuǎn)電場右側(cè)飛出。題目題目033.上海嘉定區(qū)上海嘉定區(qū)2007學年上學期調(diào)研學年上學期調(diào)研2222、如圖（、如圖（a）所示，）所示，A、B為兩塊平行金屬板，極板為兩塊平行金屬板，極板間電壓為間電壓為UAB=1125V，板中央有小孔，板中央有小孔O和和O ?，F(xiàn)有足?，F(xiàn)有足夠多的電子源源不斷地從小孔夠多的電子源源不斷地從小孔O由靜止進入由靜止進入A、B之間之間.在在B板右側(cè)，平行金屬板板右側(cè)，平行金屬板M、N長長L1=410-2m，板間，板間距離距離d=410-3m, 在距離在距離M、N右側(cè)邊緣右側(cè)邊緣L2=0.1m處有處有一熒光屏一熒光屏P，當，當M、N之間未加電壓

30、時電子沿之間未加電壓時電子沿M板的板的下邊沿穿過，打在熒光屏上的下邊沿穿過，打在熒光屏上的O并發(fā)出熒光。并發(fā)出熒光。t/s（b） u1/V0 22.50.40.8 1.2 1.6 2.0 現(xiàn)給金屬板現(xiàn)給金屬板M、N之間加一個如圖（之間加一個如圖（b）所示的變）所示的變化電壓化電壓u1，在，在t=0時刻，時刻，M板電勢低于板電勢低于N板。已知電子板。已知電子質(zhì)量為質(zhì)量為me= 9.010-31 kg，電量為，電量為e=1.610-19C。NMPABe（a）OOO2012eUmv19703122 1.6 101125m/s2 10 m/s9 10eUvm221921313703111.6 1022

31、.50.04m229 104 102 102 10 meULymdv （1）電子經(jīng)）電子經(jīng)A、B兩塊金屬板加速，有兩塊金屬板加速，有得得y1d，說明所有的電子都可以飛出，說明所有的電子都可以飛出M、N.(2)當當u=22.5V時時,電子經(jīng)過電子經(jīng)過MN極板向下的偏移量最大極板向下的偏移量最大,為為（1）每個電子從）每個電子從B板上的小孔板上的小孔O射出時的速度多大射出時的速度多大?（2）打在熒光屏上的電子范圍是多少）打在熒光屏上的電子范圍是多少? （3）打在熒光屏上的電子的最大動能是多少？）打在熒光屏上的電子的最大動能是多少？解：解：19262313701.6 1022.54 10m/s2 1

32、0 m/s9 104 102 10yeULvmdv 922700.1s5 10 s2 10Ltv 69222 105 10 m0.01myyv t 120.012myyy 此時電子在豎直方向的速度大小為此時電子在豎直方向的速度大小為電子射出極板電子射出極板MN后到達熒光屏后到達熒光屏P的時間為的時間為電子射出極板電子射出極板MN后到達熒光屏后到達熒光屏P的偏移量為的偏移量為電子打在熒光屏電子打在熒光屏P上的總偏移量為上的總偏移量為方向豎直向下；方向豎直向下； 題目題目111222LyLyL .3222 102 102 100 1y J1081)10(2)10(21092121162627312

33、20 .vvmEyky的計算方法的計算方法：由三角形相似，有：由三角形相似，有即即解得解得 y=0.012m（3）當）當u=22.5V時，電子飛出電場的動能最大，時，電子飛出電場的動能最大，J1081522112510611619 .).(.)uU(eEABk或由動能定理或由動能定理題目題目第第2頁頁003.南京師大物理之友電學綜合南京師大物理之友電學綜合(一一)2322如圖所示的裝置，如圖所示的裝置，U1是加速電壓，緊靠其右側(cè)的是加速電壓，緊靠其右側(cè)的是兩塊彼此平行的水平金屬板。板長為是兩塊彼此平行的水平金屬板。板長為L，兩板間距，兩板間距離為離為d，一個質(zhì)量為，一個質(zhì)量為m、帶電量為、帶電

34、量為q的粒子，經(jīng)加速的粒子，經(jīng)加速電壓加速后沿金屬板中心線水平射人兩板中，若兩水電壓加速后沿金屬板中心線水平射人兩板中，若兩水平金屬板間加一電壓平金屬板間加一電壓U2，當上板為正時，帶電粒子恰，當上板為正時，帶電粒子恰好能沿兩板中心線射出；當下板為正時，帶電粒子則好能沿兩板中心線射出；當下板為正時，帶電粒子則射到下板上距板的左端射到下板上距板的左端l/4處，求：處，求：12UU（1） 為多少為多少?（2）為使帶電粒子經(jīng)）為使帶電粒子經(jīng)U1加速后，沿中心線射入兩金加速后，沿中心線射入兩金屬板，并能夠從兩板之間射出，屬板，并能夠從兩板之間射出，兩水平金屬板所加電壓兩水平金屬板所加電壓U2應滿應滿足

35、什么條件？足什么條件？dSU1m-q解：解： （1）設(shè)粒子被加速后的速度為）設(shè)粒子被加速后的速度為v0，當兩板間加上，當兩板間加上電壓電壓U2如上板為正時，粒子恰好能沿兩板中心線射出，如上板為正時，粒子恰好能沿兩板中心線射出，2U qmgd 2mgdUq 如下板為正時，帶電粒子射到下板距板的左端如下板為正時，帶電粒子射到下板距板的左端1/4處處dll/422U qmgdagm 20112 ()224ldgv2208glvd 21012qUmv 2201216mvmglUqdq212216UlUd （2）當上板加最大電壓正）當上板加最大電壓正 時，粒子斜向上偏轉(zhuǎn)時，粒子斜向上偏轉(zhuǎn)剛好穿出：剛好穿

36、出： t = l / v02U dl2U 2221011() ()222U qdla tgmdv 22022299988mv dmgdUUqlq 若上板加上最小正電壓若上板加上最小正電壓 時時,粒子向下偏轉(zhuǎn)恰穿出粒子向下偏轉(zhuǎn)恰穿出2U dl2U 222U qmgU qdagmmd 2222011()()222U qdla tgmdv 22022277788mv dmgdUUqlq 題目題目若下板加上正電壓時，粒子只能向下偏轉(zhuǎn)若下板加上正電壓時，粒子只能向下偏轉(zhuǎn)33qUmgdam 23011()()22qUldgdmv 3278UU 可見下板不能加正電壓可見下板不能加正電壓 2227988UUU 題目題目第第2頁頁gk004.2008年高考物理上海卷年高考物理上海卷23 23（12分）如圖所示為研究電子槍中電子在電場分）如圖所示為研究電子槍中電