如圖所示是說(shuō)明示波器工作原理的示意圖，已知兩平行板間的距離為d、板長(zhǎng)為l．電子經(jīng)電壓為U1的電場(chǎng)加速后從兩平行板間的中央處垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，設(shè)電子質(zhì)量為m、電量為e．求：
（1）經(jīng)電場(chǎng)加速后電子速度v的大�。�
（2）要使電子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角度最大，兩平行板間的電壓U2應(yīng)是多大？
解（1）經(jīng)電場(chǎng)加速后電子的動(dòng)能定理得
eU1=
1
2
mv2
則經(jīng)電場(chǎng)加速后電子的速度為：v=
2eU1
m

（2）電子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)角度最大時(shí)的偏轉(zhuǎn)量為
d
2

電子所受偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電場(chǎng)力：F=eE2=e
U2
d

電子沿偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)方向作初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則有：
d
2
=
1
2
?
F2
m
t2
又t=
l
v

聯(lián)立求解，得：U2=
2d2U1
l2

答：
（1）經(jīng)電場(chǎng)加速后電子速度v的大小是
2eU1
m
；
（2）要使電子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角度最大，兩平行板間的電壓U2應(yīng)是
2d2U1
l2
．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)電阻不計(jì)的光滑導(dǎo)軌MM′和NN′間距為L(zhǎng)=0.1m與水平方向成θ=30°角，MM’和NN’間有垂直導(dǎo)軌向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度B0=1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，質(zhì)量m0=0.1kg、阻值r=0.2Ω的金屬棒ab垂直橫跨在導(dǎo)軌上，電阻R=0.1Ω，在其兩端連接豎直放置的間距為d=0.1m的平行金屬板，板間有垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．粒子源能發(fā)射沿水平方向的速率、質(zhì)量和電量皆不相同的帶電的粒子，經(jīng)過(guò)金屬板后部分粒子從與粒
子源處在同一水平線的小孔O飛入垂直紙面向里強(qiáng)度B2=4T寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)ABCD區(qū)域．在磁場(chǎng)左下邊界處放置如圖所示的長(zhǎng)2d的感光板．已知：導(dǎo)軌電阻不計(jì)，粒子重力不計(jì)．（g取10m/s2）
求：（1）釋放ab棒后ab棒能達(dá)到的最大速度vm的大小；
（2）ab棒達(dá)到最大速度后，能從O點(diǎn)進(jìn)入B2磁場(chǎng)區(qū)域的粒子速度v的大小；
（3）感光板上能接收到的粒子比荷（
q
m
）的范圍．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

已知質(zhì)子與氦核的質(zhì)量之比為1：4，電荷量之比為1：2．當(dāng)質(zhì)子和氦核在同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做半徑相同的圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)．設(shè)此時(shí)質(zhì)子的動(dòng)能為E1，氦核的動(dòng)能為E2，則E1：E2等于（　�。�
A．4：1B．2：1C．1：1D．1：2

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，abcd是一個(gè)長(zhǎng)方形盒子，在ad邊和cd邊上各開有小孔f和e，e是cd邊上的中點(diǎn)，熒光屏M平行cd放置，能顯示從e孔射出的粒子落點(diǎn)位置．盒子內(nèi)有一方向垂直于abcd平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．粒子源不斷地發(fā)射相同的帶電粒子，粒子的初速度可以忽略．粒子經(jīng)電壓為U的電場(chǎng)加速后，從f孔垂直于ad邊射入盒內(nèi)，再經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后恰好從e孔射出．若已知fd=
3
L，cd=2L，屏M與cd間的距離為
3
L，不計(jì)粒子重力和粒子之間的相互作用力．
（1）求帶電粒子的比荷
q
m
；
（2）求帶電粒子從f孔運(yùn)動(dòng)到屏M的時(shí)間t；
（3）若撤去磁場(chǎng)，盒子內(nèi)加一平行于ad邊的勻強(qiáng)電場(chǎng)，粒子經(jīng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后仍恰好從e孔射出，求電場(chǎng)強(qiáng)度大小．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，左側(cè)為兩間距d=10cm的平行金屬板，加上電壓；中間用虛線框表示的正三角形內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1，三角形底點(diǎn)A與下金屬板平齊，AB邊的中點(diǎn)P恰好在上金屬板的右端點(diǎn)；三角形區(qū)域AC右側(cè)也存在垂直紙面向里，范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2．現(xiàn)從左端沿中心軸線方向以v0射入一個(gè)重力不計(jì)的帶電微粒，微粒質(zhì)量m=1.0×10-10kg，帶電荷量q=-1.0×10-4C；帶電粒子恰好從P點(diǎn)垂直AB邊以速度v=2×105m/s進(jìn)入磁場(chǎng)，則
（1）求帶電微粒的初速度v0；
（2）若帶電微粒第一次垂直穿過(guò)AC，則求磁感應(yīng)強(qiáng)度B1及第一次在B1中飛行時(shí)間；
（3）帶電微粒再次經(jīng)AC邊回到磁場(chǎng)B1后，求
B2
B1
的取值在什么范圍可以使帶電微粒只能從BC邊穿出？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，是a、b、c三個(gè)粒子（不計(jì)重力）在同一點(diǎn)以相同的速度大小和方向垂直射入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)B后所形成的三條運(yùn)動(dòng)軌跡，由此可以判斷（　　）
A．a(chǎn)粒子帶正電B．c粒子帶正電
C．b粒子帶正電D．b粒子帶負(fù)電

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖，在半徑為R=
mv0
qB
的圓形區(qū)域內(nèi)有水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．圓形區(qū)域右側(cè)有一豎直感光板MN．帶正電粒子從圓弧頂點(diǎn)P以速率v0平行于紙面進(jìn)入磁場(chǎng)，已知粒子質(zhì)量為m，電量為q，粒子重力不計(jì)．若粒子對(duì)準(zhǔn)圓心射入，則下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（　　）
A．粒子一定沿半徑方向射出
B．粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為
πm
2qB
C．若粒子速率變?yōu)?v0，穿出磁場(chǎng)后一定垂直打到感光板MN上
D．粒子以速度v0從P點(diǎn)以任意方向射入磁場(chǎng)，離開磁場(chǎng)后一定垂直打在感光板MN上

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，在xoy平面內(nèi)y軸與MN邊界之間有沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，y軸左側(cè)和MN邊界右側(cè)的空間有垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，MN邊界與y軸平行且間距保持不變．一質(zhì)量為m、電荷量為-q的粒子以速度v0從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿x軸負(fù)方向射入磁場(chǎng)，每次經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)的時(shí)間均為t0，粒子重力不計(jì)．
（1）求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B．
（2）若t=5t0時(shí)粒子回到原點(diǎn)O，求電場(chǎng)區(qū)域的寬度d和此時(shí)的電場(chǎng)強(qiáng)度E0．
（3）若帶電粒子能夠回到原點(diǎn)0，則電場(chǎng)強(qiáng)度E應(yīng)滿足什么條件？

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同步練習(xí)冊(cè)答案