高中物理.帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)doc資料

1、高中物理.帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)0vLmdqUatvy dUULdmvqULvvtany0202 tanLy2 電子射出電場(chǎng)時(shí)沿電場(chǎng)方向的速度不變?nèi)詾殡娮由涑鲭妶?chǎng)時(shí)沿電場(chǎng)方向的速度不變?nèi)詾関0，而垂直而垂直于電場(chǎng)方向的速度：于電場(chǎng)方向的速度：故電子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角故電子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角 為：為：注意到注意到說(shuō)明穿出時(shí)刻的末速度的反向延長(zhǎng)線與初速度延長(zhǎng)說(shuō)明穿出時(shí)刻的末速度的反向延長(zhǎng)線與初速度延長(zhǎng)線交點(diǎn)恰好在水平線交點(diǎn)恰好在水平位移的中點(diǎn)。這一點(diǎn)和平拋運(yùn)動(dòng)位移的中點(diǎn)。這一點(diǎn)和平拋運(yùn)動(dòng)的結(jié)論相同。的結(jié)論相同。 2、偏轉(zhuǎn)角：、偏轉(zhuǎn)角：3、對(duì)偏移公式的討論對(duì)偏移公式的討論 對(duì)于不同的帶電粒子對(duì)于

2、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(dòng)能射入，則若以相同的動(dòng)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(wú)關(guān)無(wú)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(chǎng)過(guò)程的動(dòng)能增量：、穿越電場(chǎng)過(guò)程的動(dòng)能增量：Ek=Eqy （注意，一般來(lái)說(shuō)不等于（注意，一般來(lái)說(shuō)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

3、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(hào)。的信號(hào)。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（13分）實(shí)驗(yàn)表明，熾熱的金屬絲可以發(fā)射分）實(shí)驗(yàn)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(chǎng)加速

4、后進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)已知加速電極間的電壓是場(chǎng)加速后進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)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(zhǎng)，偏轉(zhuǎn)電極長(zhǎng)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(jì)求：子重力不計(jì)求：（1）電子離開(kāi)加速電場(chǎng)時(shí)的速度；）電子離開(kāi)加速電場(chǎng)時(shí)的速度；（2）電子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的側(cè)向速度；）電子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的側(cè)向速度；（3）電子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)）電子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)側(cè)向移動(dòng)的距離側(cè)向移動(dòng)的距離 2500Vl =6.0cm+-解：解：（1）由）由221mvqU 得得m/s100327 .mqUv（2）由）由atv md

5、qUmFa 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(xué)年第一學(xué)期期末檢測(cè)學(xué)年第一學(xué)期期末檢測(cè)21 21、（、（12分）兩個(gè)半徑均為分）兩個(gè)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(duì)放置，相距為正對(duì)放置，相距為d，極板間的電勢(shì)差為，極板間的電勢(shì)差為U，板間電，板間電場(chǎng)可以認(rèn)為是均勻的。一個(gè)場(chǎng)可以認(rèn)為是均勻的。一個(gè)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(chǎng)方向射入兩極板之間，到達(dá)負(fù)極一初速度垂直于電場(chǎng)方向射入兩極板之間，到達(dá)負(fù)極板

6、時(shí)恰好落在極板中心。已知質(zhì)子電量為板時(shí)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(chǎng)強(qiáng)度）極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度E；（2）粒子在極板間運(yùn)動(dòng)的加速度粒子在極板間運(yùn)動(dòng)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(chǎng)強(qiáng)度）極板間電場(chǎng)強(qiáng)度（2）粒子電荷為粒子電荷為2e，所受電場(chǎng)力：，所受電場(chǎng)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

7、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(cè)年第一輪質(zhì)量檢測(cè) 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(gè)電荷兩個(gè)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(jìn)入板間電場(chǎng)，恰好從極板中間沿豎直方向進(jìn)入板間電場(chǎng)，恰好從極板B邊緣射邊緣射出電場(chǎng)，如圖所示，不考慮電荷的重力和它們之間的出電場(chǎng)，如圖所示，不考慮電荷的重力和它們之間的相互作用，下列說(shuō)法正確的是相互作用，下列說(shuō)法正確的是 （ ）A兩電荷在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等兩電荷在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等B兩電荷在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度相等兩電荷在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的

8、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(kāi)電場(chǎng)時(shí)，離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)，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(xué)綜合南京師大物理之友電學(xué)綜合(二二) 2、 2.如圖所示，質(zhì)量相同的兩個(gè)帶電粒子如圖所示，質(zhì)量相同的兩個(gè)帶電粒子P、Q以相同以相同速度沿垂直于電場(chǎng)方向射入兩平行板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中速度沿垂直于電場(chǎng)方向射入兩平行板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，P從兩板正中央射入，從兩板正中央射入，Q從下極板邊緣入射入，它們從下極板邊緣入射入，它們最后打在同一點(diǎn)最后打在同一點(diǎn)(重力不計(jì)重力不計(jì))，則從開(kāi)始射入到打到上，則從開(kāi)始射入到打到上板的過(guò)程中板的過(guò)程中 （ ）A、它們的運(yùn)

9、動(dòng)時(shí)間、它們的運(yùn)動(dòng)時(shí)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(dòng)能增量之比、它們的動(dòng)能增量之比D、它們的電勢(shì)能減少量之比、它們的電勢(shì)能減少量之比 PQB D032.上海虹口區(qū)上海虹口區(qū)07學(xué)年度第一學(xué)期期終教學(xué)檢測(cè)學(xué)年度第一學(xué)期期終教學(xué)檢測(cè)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(diǎn)射入兩平行板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)（如圖）它們的初點(diǎn)射入兩平行板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)（如圖）它們的初速垂直于電場(chǎng)強(qiáng)度方向，偏轉(zhuǎn)之后分別打在下面金速垂直于電場(chǎng)強(qiáng)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(diǎn)，已知兩點(diǎn)，已知 ，A點(diǎn)在點(diǎn)在O的正

10、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(chǎng)力相倍，與粒子受到的電場(chǎng)力相比，其重力可略去不計(jì)，則比，其重力可略去不計(jì)，則P1和和P2在空中飛行的時(shí)在空中飛行的時(shí)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(qqmm1:23:4043.南通、揚(yáng)州、泰州三市南通、揚(yáng)州、泰州三市08屆第二次調(diào)研測(cè)試屆第二次調(diào)研測(cè)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(jì)重力不計(jì)重力)垂直射人垂直射人偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)射出時(shí)具有相

11、同的偏轉(zhuǎn)距離偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)射出時(shí)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(jìn)入偏，則兩種離子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)前只要滿(mǎn)足轉(zhuǎn)電場(chǎng)前只要滿(mǎn)足 ( ) A速度相同速度相同 B動(dòng)能相同動(dòng)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(chǎng)加速由靜止經(jīng)同一加速電場(chǎng)加速 Lv0dyC D解見(jiàn)下頁(yè)解見(jiàn)下頁(yè) 解：解：偏轉(zhuǎn)距離偏轉(zhuǎn)距離y為為dUULvLmdqUaty022242121 偏轉(zhuǎn)角偏轉(zhuǎn)角為為dUULdmvUqLvvtany022 從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)射出時(shí)具有相同的偏轉(zhuǎn)距離從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)射出時(shí)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(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)

12、前的兩種離子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)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(chǎng)加速，即，或由靜止經(jīng)同一加速電場(chǎng)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(cè)評(píng)卷月期終測(cè)評(píng)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(diǎn)射入勻強(qiáng)電點(diǎn)射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，入射方向與電場(chǎng)線垂直。粒子從場(chǎng)，入射方向與電場(chǎng)線垂直。粒子從Q點(diǎn)射出電場(chǎng)點(diǎn)射出電場(chǎng)時(shí)，其速度方向與電場(chǎng)線成時(shí)，其速度方向與電場(chǎng)線成300角。已知?jiǎng)驈?qiáng)電場(chǎng)角。已知?jiǎng)驈?qiáng)電場(chǎng)的寬度為的寬度為d，P、Q兩點(diǎn)的電勢(shì)差為兩點(diǎn)的電勢(shì)差為U，不計(jì)重力作，不計(jì)重力作用。求此勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小。用。求此勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小。

13、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(diǎn)時(shí)的速度為點(diǎn)時(shí)的速度為v0 ,在在Q點(diǎn)建立直角坐點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系標(biāo)系,垂直于電場(chǎng)線為垂直于電場(chǎng)線為x軸軸,平行于電場(chǎng)線為平行于電場(chǎng)線為y軸軸,由平拋運(yùn)由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和幾何知識(shí)求得粒子在動(dòng)的規(guī)律和幾何知識(shí)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(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)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

14、所名校聯(lián)考試題 6 6.一個(gè)初動(dòng)能為一個(gè)初動(dòng)能為Ek的帶電粒子，以速度的帶電粒子，以速度v垂直電場(chǎng)垂直電場(chǎng)線方向飛入兩塊平行金屬板間，飛出時(shí)動(dòng)能為線方向飛入兩塊平行金屬板間，飛出時(shí)動(dòng)能為3Ek如果這個(gè)帶電粒子的初速度增加到原來(lái)的如果這個(gè)帶電粒子的初速度增加到原來(lái)的2倍，倍，不計(jì)重力，那么該粒子飛出時(shí)動(dòng)能為不計(jì)重力，那么該粒子飛出時(shí)動(dòng)能為 （ ） A 4 Ek B. 4.5 Ek C. 6 Ek D. 9.5 EkB解見(jiàn)下頁(yè)解見(jiàn)下頁(yè)解：解：以速度以速度v垂直電場(chǎng)線方向飛入，垂直電場(chǎng)線方向飛入，Lv0dy1202112121)vL(aaty kkkEEEEqyW2311 以速度以速度2v垂直電場(chǎng)線

15、方向飛入垂直電場(chǎng)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(cè)試屆第一次調(diào)研測(cè)試1515如圖所示，真空中水平放置的兩個(gè)相同極板如圖所示，真空中水平放置的兩個(gè)相同極板Y和和Y長(zhǎng)為長(zhǎng)為L(zhǎng)，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)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(jì)重力）從兩板左側(cè)中點(diǎn)的粒子（不計(jì)重力）從兩板左側(cè)中點(diǎn)A以以初速度初速度v0沿水平方向射入電場(chǎng)且能穿出沿水平方向

16、射入電場(chǎng)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(dá)屏上區(qū)域的長(zhǎng)度求粒子可能到達(dá)屏上區(qū)域的長(zhǎng)度(1)證明粒子飛出電場(chǎng)后的速度方向的反向延長(zhǎng)線交于證明粒子飛出電場(chǎng)后的速度方向的反向延長(zhǎng)線交于兩板間的中心兩板間的中心O點(diǎn)；點(diǎn)；YYv0AdbL （1）設(shè)粒子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的加速度大小為）設(shè)粒子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的加速度大小為a，離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)偏轉(zhuǎn)距離為離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)偏轉(zhuǎn)距離為y，沿電場(chǎng)方向的速度為，沿電場(chǎng)方向的速度為vy，偏轉(zhuǎn)角為，偏轉(zhuǎn)角為, , 其反向延長(zhǎng)線通過(guò)其反向延長(zhǎng)線通過(guò)O點(diǎn)點(diǎn), ,O點(diǎn)與板右點(diǎn)與板右端的水平距離為端的水平距離為x，則有，則有 解：解：Lb

17、YYv0AOv0vyxy221aty tvL0 atvy xyvvtany 0 聯(lián)立可得聯(lián)立可得2Lx 即粒子飛出電場(chǎng)后的速度方向的反向延長(zhǎng)線交于兩板即粒子飛出電場(chǎng)后的速度方向的反向延長(zhǎng)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(dāng)當(dāng) 時(shí)，時(shí)，2202qLvmdU 則兩板間所加電壓的范圍則兩板間所加電壓的范圍22022202qLvmdUqLvmd （3）當(dāng)）當(dāng) 時(shí)，粒子在屏上側(cè)向偏移的距離最大時(shí)，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)

18、bL(dy220 則粒子可能到達(dá)屏上區(qū)域的長(zhǎng)度為則粒子可能到達(dá)屏上區(qū)域的長(zhǎng)度為L(zhǎng))bL(d2 040.江蘇淮安市江蘇淮安市0708學(xué)年度第一次調(diào)查測(cè)試學(xué)年度第一次調(diào)查測(cè)試15 15（12分）現(xiàn)代科學(xué)實(shí)驗(yàn)中常用的一種電子儀器叫分）現(xiàn)代科學(xué)實(shí)驗(yàn)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(shì)差為的電子在電勢(shì)差為U1的加速電場(chǎng)中的加速電場(chǎng)中由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，然后射入電勢(shì)差為由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，然后射入電勢(shì)差為U2的兩塊平行極的兩塊平行極板間的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，入射方向跟極板平行，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)板間的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，

19、入射方向跟極板平行，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的極板間距離為的極板間距離為d，板長(zhǎng)為，板長(zhǎng)為L(zhǎng)，整個(gè)裝置處在真空中，整個(gè)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(chǎng)中，若單位偏轉(zhuǎn)電壓引起的偏移距離）偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)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(qǐng)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明提高示波管的靈叫示波管的靈敏度，請(qǐng)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明提高示波管的靈敏度的辦法；敏度的辦法；（2）求電子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)）求電子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能大小時(shí)的動(dòng)能大小. .U1U2解解:（1） 在加速電場(chǎng)中在加速電場(chǎng)中20121mveU

20、 在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，運(yùn)動(dòng)時(shí)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(dòng)能定理，得由動(dòng)能定理，得021 kEydeUeU將將式代入式代入，得，得2122214dULeUeUEk 方法二：方法二： 出電場(chǎng)時(shí)的水平速度出電場(chǎng)時(shí)的水平速度vx=v0豎直速度豎直速度02mdvLqUatvy 出電場(chǎng)時(shí)動(dòng)能大小出電場(chǎng)時(shí)動(dòng)能大小212221220421dULeUeU)vv(mEyk 057.廣東省汕頭市廣東省汕

21、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(gè)質(zhì)點(diǎn)射入后恰好落在一個(gè)質(zhì)點(diǎn)射入后恰好落在B板的中點(diǎn)處接著，第二板的中點(diǎn)處接著，第二個(gè)質(zhì)點(diǎn)射入極板間，運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間個(gè)質(zhì)點(diǎn)射入極板間，運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間t 后，后， A板電勢(shì)板電勢(shì)突然變?yōu)橥蝗蛔優(yōu)?U并且不再改變，結(jié)果第二個(gè)質(zhì)點(diǎn)恰好沒(méi)有并且不再改變，結(jié)果第二個(gè)質(zhì)點(diǎn)恰好沒(méi)有碰到極板求：碰到極板求：（1）帶電質(zhì)點(diǎn)射入時(shí)的初速）帶電質(zhì)點(diǎn)射入時(shí)的初速v0（2）在）在A板電勢(shì)改變之前，第二板電勢(shì)改變之前，第二個(gè)質(zhì)點(diǎn)在板間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間個(gè)質(zhì)點(diǎn)在板間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間20（16分）兩塊水平金屬極板分

22、）兩塊水平金屬極板A、B正對(duì)放置，每正對(duì)放置，每塊極板長(zhǎng)均為塊極板長(zhǎng)均為l、極板間距為、極板間距為dB板接地（電勢(shì)為零板接地（電勢(shì)為零)、A板電勢(shì)為板電勢(shì)為+U，重力加速度為，重力加速度為g兩個(gè)比荷（電荷量?jī)蓚€(gè)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(diǎn)以相同的帶正電質(zhì)點(diǎn)以相同解解:（1） 第一個(gè)質(zhì)點(diǎn)在極板間做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)第一個(gè)質(zhì)點(diǎn)在極板間做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng) madUqmg 102tvl 21212atd 解得質(zhì)點(diǎn)的初速解得質(zhì)點(diǎn)的初速dglv220 t （2）第二個(gè)質(zhì)點(diǎn)射入極板后，在時(shí)間）第二個(gè)質(zhì)點(diǎn)射入極板后，在時(shí)間 內(nèi)做類(lèi)平拋內(nèi)做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，有運(yùn)動(dòng)，有tvx 02222

23、1tay tavy A板電勢(shì)突然變?yōu)榘咫妱?shì)突然變?yōu)?U后，質(zhì)點(diǎn)所受電場(chǎng)力與重力平衡后，質(zhì)點(diǎn)所受電場(chǎng)力與重力平衡,做勻速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間做勻速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)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(xué)期期末試卷年第一學(xué)期期末試卷2323（12分）如圖（甲）所示，分）如圖（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(dòng)能近的平行金屬板，板中央均有小孔，一束電子以初動(dòng)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

24、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(gè)勻強(qiáng)電間有一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)，板長(zhǎng)場(chǎng)，板長(zhǎng)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(gè)如圖兩板間加一個(gè)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(shí)間內(nèi)，的時(shí)間內(nèi)，A板電勢(shì)板電勢(shì)低于低于B板，則在板，則在u1隨時(shí)間變化的第一個(gè)周期內(nèi)：隨時(shí)間變化的第一個(gè)周期內(nèi)：（1）電子在哪段時(shí)間內(nèi)可從）電子在哪段時(shí)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(chǎng)？速電場(chǎng)？ （2）在哪段時(shí)間內(nèi)電子能從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)右側(cè)飛出？）在哪段

25、時(shí)間內(nèi)電子能從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)右側(cè)飛出？ （由于（由于A、B兩板距離很近，電子穿過(guò)兩板距離很近，電子穿過(guò)A、B板所用的板所用的時(shí)間極短，可忽略不計(jì)。）時(shí)間極短，可忽略不計(jì)。） （1）E0eU0 U0120VMNOOAB圖（甲）圖（甲）-200u1/ /V012345 6t/ /s 200圖（乙）圖（乙）所以當(dāng)所以當(dāng)A板電勢(shì)比板電勢(shì)比B板電勢(shì)高板電勢(shì)高120V時(shí)，電子無(wú)法射出，時(shí)，電子無(wú)法射出，到達(dá)到達(dá)B板速度恰為零。板速度恰為零。解解:則當(dāng)則當(dāng)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(chǎng)右側(cè)飛出，則偏轉(zhuǎn)位移）要使電子能從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)右側(cè)飛出，則偏轉(zhuǎn)位移

26、yd/2242201222022222d)EUe(dleUdmvleUdmteUy 則當(dāng)則當(dāng)t20.65s1.35s時(shí)，時(shí)，UAB130V，電子能從偏轉(zhuǎn)，電子能從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)右側(cè)飛出。電場(chǎng)右側(cè)飛出。 圖（乙）圖（乙）-200u1/ /V012345 6t/ /s 200解得解得 U1130V此時(shí)電場(chǎng)對(duì)電子做正功，即當(dāng)此時(shí)電場(chǎng)對(duì)電子做正功，即當(dāng)A板電勢(shì)比板電勢(shì)比B板電勢(shì)低板電勢(shì)低130V時(shí)，電子能從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)右側(cè)飛出。時(shí)，電子能從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)右側(cè)飛出。題目題目033.上海嘉定區(qū)上海嘉定區(qū)2007學(xué)年上學(xué)期調(diào)研學(xué)年上學(xué)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

27、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(jìn)入由靜止進(jìn)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(zhǎng)長(zhǎng)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(dāng)，當(dāng)M、N之間未加電壓時(shí)電子沿之間未加電壓時(shí)電子沿M板的板的下邊沿穿過(guò)，打在熒光屏上的下邊沿穿過(guò)，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

28、屬板M、N之間加一個(gè)如圖（之間加一個(gè)如圖（b）所示的變）所示的變化電壓化電壓u1，在，在t=0時(shí)刻，時(shí)刻，M板電勢(shì)低于板電勢(shì)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 1022.50.04m229 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(shuō)明所有的電子都可以飛出，說(shuō)明所有的電子都可以飛出M、N.(

29、2)當(dāng)當(dāng)u=22.5V時(shí)時(shí),電子經(jīng)過(guò)電子經(jīng)過(guò)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(gè)電子從）每個(gè)電子從B板上的小孔板上的小孔O射出時(shí)的速度多大射出時(shí)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(dòng)能是多少？）打在熒光屏上的電子的最大動(dòng)能是多少？解：解：19262313701.6 1022.54 10m/s2 10 m/s9 104 102 10yeULvmdv 922700.1s5 10 s2 10Ltv 69222 105 10 m0.01myyv t 120.012myyy此時(shí)電子在豎直方向的速度大小為此時(shí)

30、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(dá)熒光屏后到達(dá)熒光屏P的時(shí)間為的時(shí)間為電子射出極板電子射出極板MN后到達(dá)熒光屏后到達(dá)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(2109212116262731220 .vvmEyky的計(jì)算方法的計(jì)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(dāng)）當(dāng)u=22.5V時(shí)，電子飛出電場(chǎng)的動(dòng)能最大，時(shí)，電子飛出電場(chǎng)的動(dòng)能最大，J1081522

31、112510611619 .).(.)uU(eEABk或由動(dòng)能定理或由動(dòng)能定理題目題目第第2頁(yè)頁(yè)003.南京師大物理之友電學(xué)綜合南京師大物理之友電學(xué)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(zhǎng)為是兩塊彼此平行的水平金屬板。板長(zhǎng)為L(zhǎng)，兩板間距，兩板間距離為離為d，一個(gè)質(zhì)量為，一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為、帶電量為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(dāng)上板為正時(shí)，帶電粒子恰，當(dāng)上板為正時(shí)

32、，帶電粒子恰好能沿兩板中心線射出；當(dāng)下板為正時(shí)，帶電粒子則好能沿兩板中心線射出；當(dāng)下板為正時(shí)，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(yīng)滿(mǎn)應(yīng)滿(mǎn)足什么條件？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(dāng)兩板間加上，當(dāng)兩板間加上電壓電壓U2如上板為正時(shí)，粒子恰好能沿兩板中心線射出，如上板為正時(shí)，粒子恰好

33、能沿兩板中心線射出，2U qmgd 2mgdUq 如下板為正時(shí)，帶電粒子射到下板距板的左端如下板為正時(shí)，帶電粒子射到下板距板的左端1/4處處dll/422U qmgdagm 20112 ()224ldgv2208glvd 21012qUmv 2201216mvmglUqdq 212216UlUd （2）當(dāng)上板加最大電壓正）當(dāng)上板加最大電壓正 時(shí)，粒子斜向上偏轉(zhuǎn)時(shí)，粒子斜向上偏轉(zhuǎn)剛好穿出：剛好穿出： 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(shí)時(shí),粒子向下偏

34、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(shí)，粒子只能向下偏轉(zhuǎn)若下板加上正電壓時(shí)，粒子只能向下偏轉(zhuǎn)33qUmgdam 23011()()22qUldgdmv 3278UU 可見(jiàn)下板不能加正電壓可見(jiàn)下板不能加正電壓 2227988UUU 題目題目第第2頁(yè)頁(yè)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(chǎng)分）如圖所示為研究電子槍中電子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的簡(jiǎn)化模型示意圖。在中運(yùn)動(dòng)的簡(jiǎn)化模型示意圖。在Oxy平面的平面的ABCD區(qū)域區(qū)域內(nèi)，存在兩個(gè)大小均為內(nèi)，存在兩個(gè)大小均為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)的勻強(qiáng)電場(chǎng)I和和II，兩電場(chǎng)的，兩電場(chǎng)的邊界均是邊長(zhǎng)為邊界均是邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形（不計(jì)粒子所受重力）。的正方形（不計(jì)粒子所受重