一带电粒子无初速度的进入一加速电场A,然后垂直进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中(偏转电场可视为匀强电场),如图所示。已知加速电场A板间电压为U1,M、N

一带电粒子无初速度的进入一加速电场A,然后垂直进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中(偏转电场可视为匀强电场),如图所示。已知加速电场A板间电压为U1,M、N

题型:不详难度:来源:
一带电粒子无初速度的进入一加速电场A,然后垂直进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中(偏转电场可视为匀强电场),如图所示。已知加速电场A板间电压为U1,M、N两板间的电压为U2,两板间的距离为d,板长为L,粒子的质量为m,电荷量为q,不计粒子受到的重力及它们之间的相互作用力。求:

(1)粒子穿过A板时速度大小v0
(2)粒子从偏转电场射出时的侧移量y;
(3)粒子从偏转电场射出时速度的偏转角q
答案
(1)(2)(3)
解析

试题分析:(1)电子在电场A中加速运动,由动能定理: 
解得:
(2)电子离开加速电场进入偏转电场中作类平抛运动,
水平方向为匀速直线运动,则粒子在电场中偏转时间:
竖直方向为匀加速直线运动:
∴粒子从偏转电场射出时的侧移量:
(3)电子从偏转电场射出时:
电子从偏转电场射出时速度偏转角满足:
∴电子从偏转电场射出时速度偏转角:
举一反三
如图所示,示波器的示波管可以视为加速电场与偏转电场的组合,若已知加速电压为,偏转电压为,偏转极板长为L,板间距为d,且电子被加速前的初速度可忽略,则关于示波器的灵敏度(即偏转电场中每单位偏转电压所引起的偏转量h/ U2)与加速电场、偏转电场的关系,下列说法中正确的是()
A.L越大,灵敏度越高
B.d越大,灵敏度越高
C.越大,灵敏度越小
D.灵敏度与无关

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如图所示,AC、BD为圆的两条相互垂直的直径,圆心为O,半径为R。E、F为圆周上关于BD对称的两点,EOD=30o。将电量均为Q的两个异种点电荷分别放在E、F两点,E点放负电荷。静电力常量为K,下列说法正确的是

A.电子沿圆弧从B点运动到C点,电场力做功为零
B.电子在A点的电势能比C点小
C.A点和C点的场强相同
D.O点的场强大小为
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如图所示,电子在电压为V1的加速电场中由静止开始运动,然后进入电压为V2的两块平行极板间的电场中,入射方向和极板平行。整个装置放在真空中,在满足电子能射出平行板区的条件下,一定能使电子的偏移量h变大的是
A.U1变大、U2变大
B.U1变小、U2变大
C.U1变大、U2变小
D.U1变小、U2变小

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直线AB是某孤立点电荷电场中的一条电场线,一个电子仅在电场力作用下沿该电场线从A点运动到B点,其电势能随位置变化的关系如图所示。设A、B两点的电势分别为电子在A、B两点的动能分别为。则关于该孤立点电荷的位置及电势、电子动能大小的说法正确的是

A. 孤立点电荷带负电,位于B点的右侧,
B. 孤立点电荷带正电,位于A点的左侧,
C. 孤立点电荷带正电,位于B点的右侧,
D. 孤立点电荷带负电,位于A点的左侧,
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(8分)如图17所示的装置放置在真空中,炽热的金属丝可以发射电子,金属丝和竖直金属板之间加以电压U1=2500V,发射出的电子被加速后,从金属板上的小孔S射出。装置右侧有两个相同的平行金属极板水平正对放置,板长l=6.0cm,相距d=2cm,两极板间加以电压U2=200V的偏转电场。从小孔S射出的电子恰能沿平行于板面的方向由极板左端中间位置射入偏转电场。已知电子的电荷量e=1.6×10-19C,电子的质量m=0.9×10-30kg,设电子刚离开金属丝时的速度为0,忽略金属极板边缘对电场的影响,不计电子受到的重力。求:

(1)电子射入偏转电场时的动能Ek
(2)电子射出偏转电场时在竖直方向上的侧移量y;
(3)电子在偏转电场运动的过程中电场力对它所做的功W。
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