一初速度为零的带电粒子从A板处经电压为U=4.0×103V的匀强电场加速后，到B板处获得5.0×103m/s的速度，粒子通过加速电场的时间t=1.0×10-4s

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一初速度为零的带电粒子从A板处经电压为U=4.0×10³V的匀强电场加速后，到B板处获得5.0×10³m/s的速度，粒子通过加速电场的时间t=1.0×10^-4s，不计重力作用，

（1）带电粒子的比荷为多大？
（2）匀强电场的场强为多大？
（3）粒子通过电场过程中的位移为多

答案

（1）3.125×10³C/㎏（2）1.6×10⁴V/m （3）0.25m

解析

试题分析：（1）由动能定理得：

解得：

=3.125×10³C/㎏
（2）粒子匀加速运动：

由牛顿第二定律得：

联立解得：E=1.6×10⁴V/m
（3）由动能定理得：

解得：d=0.25m

举一反三

如图所示，ABCD是一个正方形的匀强磁场区域，由静止开始经相同电压加速后的甲、乙两种带电粒子，分别从A、B两点射入磁场，结果均从C点射出，则它们的速率v_甲︰v_乙为多大？，它们通过该磁场所用的时间t_甲︰t_乙为多大？

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关于带电粒子在匀强电场和匀强磁场中的运动，下列说法中正确的是（　　）

A．带电粒子沿电场线方向射入，电场力对带电粒子做正功，粒子动能一定增加

B．带电粒子垂直于电场线方向射入，电场力对带电粒子不做功，粒子动能不变

C．带电粒子沿磁感线方向射入，洛伦兹力对带电粒子做正功，粒子动能一定增加

D．不管带电粒子怎样射入磁场，洛伦兹力对带电粒子都不做功，粒子动能不变

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如图所示，在xOy平面上第Ⅰ象限内有平行于y轴的有界匀强电场，方向如图。y轴上一点P的坐标为（0，L），有一电子以垂直于y轴的初速度v₀从P点垂直射入电场中，并从A点射出，A点坐标为（2L，0）。已知电子的电量大小为e，质量为m，不计电子的重力。

（1）求匀强电场的场强大小；
（2）若在第Ⅳ象限过Q点放一张垂直于xOy平面的感光胶片，Q点的坐标为（0，－L），求感光胶片上曝光点的横坐标x。

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(16分)如图甲所示，热电子由阴极飞出时的初速度忽略不计，电子发射装置的加速电压为U₀，偏转电场板间距离L＝8cm，极板长为2L，下极板接地，偏转电场极板右端到荧光屏的距离也是2L，在两极板间接有一交变电压，电压变化周期T＝4s，上极板的电势随时间变化的图象如图乙所示，大量电子从偏转电场中央持续射入，穿过平行板的时间都极短，可以认为电子穿过平行板的过程中电压是不变的。

⑴求电子进入偏转电场时的速度v₀(用电子比荷

、加速电压U₀表示)；
⑵在电势变化的每个周期内荧光屏会出现“黑屏”现象，即无电子击中屏幕，求每个周期内的“黑屏”时间有多长；
⑶求荧光屏上有电子打到的区间的长度。

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（9分）如图在竖直放置的铅屏A的右表面上贴着能放射电子的仪器P，放射源放出的电子速度大小均为v₀=1.0×10⁷m/s，各个方向均有。足够大的荧光屏M与铅屏A平行放置，相距d=2.0×10^-2m，其间有水平向左的匀强电场，电场强度大小E=2.5×10⁴N/C。已知电子电量e=1.6×10^-19C，电子质量m=9.0×10^-31kg，不计电子重力。求:

（1）电子到达荧光屏M上的动能
（2）荧光屏上的发光面积（结果保留3位有效数字）

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