如图,电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始运动,然后射入电势差为U2的两块平行极板间的电场中,入射方向跟极板平行.整个装置处在真空中,电子的重力不计.在满足

如图,电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始运动,然后射入电势差为U2的两块平行极板间的电场中,入射方向跟极板平行.整个装置处在真空中,电子的重力不计.在满足

题型:不详难度:来源:
如图,电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始运动,然后射入电势差为U2的两块平行极板间的电场中,入射方向跟极板平行.整个装置处在真空中,电子的重力不计.在满足电子能射出平行板区的条件下,下述四种情况中,一定能使电子的偏转位移h变大的是(  )
A.U1变大B.U1变小C.U2变大D.U2变小

答案
设电子被加速后获得初速为v0,则由动能定理得:qU1=
1
2
mv02
…①
又设极板长为l,则电子在电场中偏转所用时间:t=
l
v0
…②
又设电子在平行板间受电场力作用产生加速度为a,由牛顿第二定律得:a=
qE
m
=
qU2
dm
…③
电子射出偏转电场时,偏转位移:h=
1
2
at2
…④
由①、②、③、④可得:h=
lU2
4dU1

故U2变大或U1变小都可能使偏位移h变大,故B、C正确,A、D错误.
故选:BC.
举一反三
如图所示,两带电平行金属板A、B间的电场为匀强电场,场强E=4.0×102V/m,两板相距d=16cm,板长L=30cm.一带电量q=1.0×10-16C、质量m=1.0×10-22㎏的粒子沿平行于板方向从两板的正中间射入电场后向着B板偏转,不计带电粒子所受重力,(tan28°=0.53)求:
(1)粒子带何种电荷?
(2)要使粒子能飞出电场,粒子飞入电场时的速度v0至少为多大?
(3)粒子飞出电场时的最大偏角为多大?
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如图所示,一个电子以4×106m/s的速度沿与电场垂直的方向从A点飞进匀强电场,并且从另一端B点沿与场强方向成150°角方向飞出,那么A、B两点间的电势差为多少?(电子的质量为9.1×10-31kg,忽略电子的重力).
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如图甲所示,真空中的电极K连续不断地发出电子(设电子的初速度为零),经电压为U1的电场加速,加速电压U1随时间t变化的图象如图乙所示,电子在电场U1中加速时间极短,可认为加速时电压不变,电子被加速后由小孔S穿出,沿两个彼此靠近的水平金属板A、B间中轴线从左边缘射入偏转电场,A、B极板长均为L=0.20m,两板之间距离d=0.05m,A板的电势比B板电势高,A、B板右侧边缘到竖直放置的荧光屏P之间的距离b=0.10m,荧光屏的中心O与A、B板的中心轴线在同一水平线上,求:
(1)当A、B板间所加电压U2为多少时,电子恰好都打不到荧光屏上;
(2)当A、B板间所加电压U2′=U2/2时,可看到屏幕上电子条距中心O的范围.
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质量为m,带电量为+q的小球,在匀强电场中由静止释放,小球沿着与竖直向下夹30°的方向作匀加速直线运动,当场强大小为E=mg/2时、E所有可能的方向可以构成(  )
A.一条线B.一个平面C.一个球面D.一个圆锥面
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如图所示,一平行板电容器,电容为C,A板接地,中间一小孔,通过这小孔连续不断向电容器射入电子,电子射入小孔时速度为υ0,1秒内射入电子数为n.电子质量为m,电量为e,电容器原来不带电,电子射到B板后均留在B板上,则电容器两板间能达到的最大电势差应为______,从开始射入电子到电容器两极板电势差达最大所需的时间至少为______(重力忽略).
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