如圖所示，電子從燈絲K發(fā)出（初速度不計(jì)），在KA間經(jīng)加速電壓U1加速后，從A板中心小孔射出，進(jìn)入由M、N兩個(gè)水平極板構(gòu)成的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)， M、N兩板間的距離為d，電壓為U2，板長(zhǎng)為L(zhǎng)，電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度與電場(chǎng)方向垂直，射出時(shí)沒(méi)有與極板相碰。已知電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，不計(jì)電子的重力及它們之間的相互作用力。求：

（1）電子穿過(guò)A板小孔時(shí)的速度大小v；
（2）電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t；
（3）電子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)射出時(shí)沿垂直于板方向偏移的距離y。

（1）（2）（3）

解析試題分析：（1）根據(jù)動(dòng)能定理   （3分）
解得   （3分）
（2）在平行于極板方向做勻速運(yùn)動(dòng)   （2分）
解得   （2分）
（3）在垂直于極板方向做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)    （2分）
根據(jù)牛頓第二定律   （2分）
解得   （2分）
考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的加速和偏轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

（4分）右圖為某電場(chǎng)的部分電場(chǎng)線(xiàn)。由圖可知A、B兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小EA    EB（選填“>”、“<”或“＝”）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，在第一、二象限存在場(chǎng)強(qiáng)均為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，其中第一象限的勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向沿x軸正方向，第二象限的電場(chǎng)方向沿x軸負(fù)方向。在第三、四象限矩形區(qū)域ABCD內(nèi)存在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，矩形區(qū)域的AB邊與x軸重合。M是第一象限中無(wú)限靠近y軸的一點(diǎn)，在M點(diǎn)有一質(zhì)量為m、電荷量為e的質(zhì)子，以初速度v0沿y軸負(fù)方向開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，恰好從N點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，若，不計(jì)質(zhì)子的重力，試求：

（1）N點(diǎn)橫坐標(biāo)d；
（2）若質(zhì)子經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)最后能無(wú)限靠近M點(diǎn)，則矩形區(qū)域的最小面積是多少；
（3）在（2）的前提下，該質(zhì)子由M點(diǎn)出發(fā)返回到無(wú)限靠近M點(diǎn)所需的時(shí)間。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

(20分)一半徑R=0.6m的金屬圓筒有一圈細(xì)窄縫，形狀如圖所示。圓筒右側(cè)與一個(gè)垂直紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)相切于P，圓筒接地，圓心O處接正極，正極與圓筒之間的電場(chǎng)類(lèi)似于正點(diǎn)電荷的電場(chǎng)，正極與圓筒之間電勢(shì)差U可調(diào)。正極附近放有一粒子源（粒子源與正極O間距離忽略不計(jì)）能沿紙面向四周釋放比荷q/m=1.5×l05C/kg的帶正電粒子（粒子的初速度、重力均不計(jì)）。帶電粒子經(jīng)電場(chǎng)加速后從縫中射出進(jìn)入磁場(chǎng)，已知磁場(chǎng)寬度d=0.4m，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.25T。

（1）若U=750V，求：①粒子達(dá)到細(xì)縫處的速度；②若有一粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最短，求此粒子飛出磁場(chǎng)時(shí)與右邊界的夾角大小。
（2）只要電勢(shì)差U在合適的范圍內(nèi)變化，總有從向沿某一方向射出粒子經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)后又回到O處，求電勢(shì)差U合適的范圍。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（18分）如圖所示，在x軸下方的區(qū)域內(nèi)存在+y方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E。在x軸上方以原點(diǎn)O為圓心、半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的方向垂直于xoy平面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。-y軸上的A點(diǎn)與O點(diǎn)的距離為d，一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從A點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)電場(chǎng)加速后從O點(diǎn)射入磁場(chǎng)，不計(jì)粒子的重力。

（1）求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r；
（2）要使粒子進(jìn)人磁場(chǎng)之后不再經(jīng)過(guò)x軸，求電場(chǎng)強(qiáng)度的取值范圍；
（3）改變電場(chǎng)強(qiáng)度，使得粒子經(jīng)過(guò)x軸時(shí)與x軸成θ=300的夾角，求此時(shí)粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t及經(jīng)過(guò)x軸的位置坐標(biāo)值x0。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

一個(gè)帶電粒子只在電場(chǎng)力作用下通過(guò)勻強(qiáng)電場(chǎng)中的a、b兩點(diǎn)，一組平行的帶箭頭的實(shí)線(xiàn)表示勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線(xiàn)，如圖所示。已知帶電粒子通過(guò)a、b兩點(diǎn)的速度大小分別是5 m/s和3 m/s，粒子的質(zhì)量是100 g，a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)差為80 V。

（1）試判斷帶電粒子所帶電荷的種類(lèi)。
（2）帶電粒子所帶的電荷量。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（8分）電子自靜止開(kāi)始經(jīng)M、N板間的電場(chǎng)加速后從A點(diǎn)垂直于磁場(chǎng)CD邊界射入右側(cè)范圍足夠大，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間電子經(jīng)過(guò)CD邊界上的P點(diǎn)（圖中未畫(huà)出），如圖所示。已知AP間的距離為d，電子的質(zhì)量為m，電量為e）求：

（1）電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)的圓周半徑；
（2）電子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間；
（3）M、N板間的電壓。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

(8分)水平放置的兩塊平行金屬板長(zhǎng)L=5.0cm，兩板間距d=1.0cm，兩板間電壓為90v，且上板為正，一個(gè)電子沿水平方向以速度v0=2.0×107m/s，從兩板中間射入，如圖，求：(電子質(zhì)量m=9.01×10-31kg)

(1)電子飛出電場(chǎng)時(shí)沿垂直于板方向偏移的距離是多少？
(2)電子飛出電場(chǎng)時(shí)的垂直于板方向的速度是多少？
(3)電子離開(kāi)電場(chǎng)后，打在屏上的P點(diǎn)，若S=10cm，求OP的長(zhǎng)？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

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

（1）證明粒子飛出電場(chǎng)后的速度方向的反向延長(zhǎng)線(xiàn)交于兩板間的中心O點(diǎn)；
（2）求兩板間所加偏轉(zhuǎn)電壓U的范圍；
（3）求粒子可能到達(dá)屏上區(qū)域的長(zhǎng)度．

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