如图，有三个质量相等，分别带正电，不带电和带负电的小球，从上、下带电平行金属板间的P点以相同速率垂直电场方向射入电场，它们分别落到A、B、C三点，则 ①在电场中

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如图，有三个质量相等，分别带正电，不带电和带负电的小球，从上、下带电平行金属板间的P点以相同速率垂直电场方向射入电场，它们分别落到A、B、C三点，则
①在电场中加速度的关系是a_C>a_B>a_A
②三小球在电场中运动时间相等
③到达正极板时动能关系E_A>E_B>E_C

A．①②　　B．②③　C．①③　　D．①

答案

解析

小球受重力、电场力做类平抛运动。三球初速度相同，A的水平位移最大，则A的运行时间最长，C的运行时间最短。竖直位移相等，根据y=

得，时间长的加速度小，则a的加速度最小，c的加速度最大。根据牛顿第二定律知，a的加速度最小，则合力最小，
根据动能定理，a合力做功最小，动能变化最小。故①正确。②③错误。
故选D。

举一反三

从阴极K发射的电子经电势差U₀=5000V的阳极加速后，沿平行于板面的方向从中央射入两块长L₁=10cm、间距d=4cm的平行金属板A、B之间，在离金属板边缘L₂=75cm处放置一个直径D=20cm、带有纪录纸的圆筒。整个装置放在真空内，电子发射时的初速度不计，如图6所示，若在金属板上加一U=1000cos2πt V的交流电压，并使圆筒绕中心轴按图示方向以n=2r/s匀速转动，分析电子在纪录纸上的轨迹形状并画出从t=0开始的1s内所纪录到的图形

。

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（18分）如图所示，P₁P₂为一水平面，其上方紧贴放置一对竖直正对的带电金属板M、N，其下方紧贴放置一内壁光滑的半圆形绝缘轨道ADC，绝缘轨道ADC位于竖直平面内，右端A恰在两板的正中央处，N板上开有小孔B，孔B到水平面P₁P₂的距离为绝缘轨道直径的2/3倍。设仅在M、N两板之间存在匀强电场。现在左端C的正上方某一位置，将一质量为m、电荷量为q的小球由静止释放，经过绝缘轨道CDA后从A端竖直向上射入两板间，小球能从B孔水平射出，并恰好落到C端。整个过程中，小球的电荷量不变，孔B的大小及小球直径均可忽略，重力加速度为g。求：

（1）板间电场强度E；
（2）小球运动到绝缘轨道的最低点D时对轨道的压力大小。

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（18分）如图甲所示，真空中的电极K连续不断地发出电子（电子的初速度可忽略不计），经电压为U₀的电场加速，加速电压U₀随时间t变化的图像如图乙所示．每个电子通过加速电场的过程时间极短，可认为该过程加速电压不变．电子被加速后由小孔S穿出，沿两个彼此靠近且正对的水平金属板A、B间中轴线，从左边缘射入A、B两板间的偏转电场，A、B两板长均为L=0.20m，两板之间距离d=0.050m，A板的电势比B板的电势高U．A、B板右侧边缘到竖直放置的荧光屏P（面积足够大）之间的距离b=0.10m．荧光屏的中心点O与A、B板的中心轴线在同一水平直线上，不计电子之间的相互作用力及其所受的重力．求：
（1）假设电子能射出偏转电场，从偏转电场右端射出时，它在垂直于两板方向的偏转位移y为多少（用字母表示）；
（2）要使电子都打不到荧光屏上，A、B两板间所加电压U应满足什么条件；
（3）当A、B板间所加电压U=50V时，电子打在荧光屏上距离中心点O多远的范围内．

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（13分）如图所示，离子发生器发射出一束质量为m，电荷量为q的离子，从静止经加速电压U加速后，获得速度v₀并沿垂直于电场线方向射人两平行板中央，受偏转电压U₂作用后，以某一速度离开电场，已知平行板长为

，两板间距离为d．求：
（1）v₀的大小；
（2）离子在偏转电场中的运动时间t；
（3）离子在离开偏转电场时的速度

的大小和方向；

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如图8所示是从灯丝发出的电子经加速电场加速后，进入偏转电场，若加速电压为U₁，偏转电压为U₂，要使电子在电场中的偏转量y增大为原来的2倍，在保持其它物理量不变条件下，可供选用的方法有，使（）

A．U₁减小为原来的一半

B．U₂减小为原来的一半

C．偏转电场极板长度增大为原来的2倍

D．偏转电场极板距离增大为原来的2倍

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