如图所示，在S点的电荷量为q、质量为m的静止带电粒子，被加速电压为U、极板间距离为d的匀强电场加速后，从正中央垂直射入电压为U的匀强偏转电场，偏转极板长度和极板

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如图所示，在S点的电荷量为q、质量为m的静止带电粒子，被加速电压为U、极板间距离为d的匀强电场加速后，从正中央垂直射入电压为U的匀强偏转电场，偏转极板长度和极板距离均为L。（不计重力影响）
（1）带点粒子离开偏转电场时沿垂直于板面方向偏移的距离和偏转的角度？
（2）若离开电场时即进入一个垂直纸面方向的匀强磁场，其磁感应强度为B（不计重力影响），欲使带电粒子通过某路径返回S点，匀强磁场的宽度D至少为多少？该带电粒子周期性运动的周期T是多少？偏转电压正负极多长时间变换一次方向？

答案

解：（1）加速后粒子速度

在极板中飞行时间

在极板中受一垂直于初速度方向的力，经过t后垂直方向的位移为

，速度为

即偏移距离

，偏转角度

（2）粒子的运动轨迹是对称的，在磁场中的部分是一段圆弧
它的半径

左边界与射出速度方向相切，则磁场宽度

通过该弧需时

，在偏转极板间来回需

，加速极板间来回需

则

偏转电场方向每隔改变

即可

举一反三

如图(a)所示，真空中相距d＝5 cm的两块平行金属板A、B与电源相连接(图中未画出)，其中B板接地(电势为零)，A板电势变化的规律如图(b)所示。将一个质量m＝2.0×10²³kg，电荷量q＝＋1.6×10^-15 C的带电粒子从紧临B板处释放，不计重力。求：
(1)在t＝0时刻释放该带电粒子，释放瞬间粒子加速度的大小；
(2)若A板电势变化周期T＝1.0×10^-5 s，在t＝0时将带电粒子从紧临B板处无初速度释放，粒子到达A板时速度的大小。

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如图所示，真空中有一匀强电场和水平面成一定角度斜向上，一个电荷量为Q＝－5×10^-6 C的点电荷固定于电场中的O处，在a处有一个质量为m＝9×10^-3 kg、电荷量为q＝2×10^-8 C的点电荷恰能处于静止，a与O在同一水平面上，且相距为r＝0.1 m。现用绝缘工具将q搬到与a在同一竖直平面上的b点，Oa＝Ob且相互垂直，在此过程中外力至少做功为

[ ]

A．1.8×10^-2 J
B．9(

＋1)×10^-3 J
C．9

×10^-3 J
D．9×10^-3 J

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一质量为m、带电荷量为+q的小球，从O点以和水平方向成α 角的初速度v₀抛出，当达到最高点A时，恰进入一匀强电场中，如图。经过一段时间后，小球从A点沿水平直线运动到与A相距为s的A"点后又折返回到A点，紧接着沿原来斜上抛运动的轨迹逆方向运动又落回原抛出点。求：
(1)该匀强电场的场强E的大小和方向（即求出图中的θ角，并在图中标明E的方向）；
(2)从O点抛出又落回O点所需的时间。

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如图(a)所示，两平行正对的金属板A、B间加有如图(b)所示的交变电压，一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P处．若在t₀时刻释放该粒子，粒子会时而向A板运动，时而向B板运动，并最终打在A板上．则t₀可能属于的时间段是

(a) (b)
[ ]
A．

B．

C．

D．

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如图所示，在竖直平面内一个带正电的小球质量为m，所带的电荷量为q，用一根长为L不可伸长的绝缘细线系在一匀强电场中的O点，匀强电场方向水平向右，分布的区域足够大，现将带正电小球从O点右方由水平位置A点无初速度释放，小球到达最低点B时速度恰好为零。
（1）求匀强电场的电场强度E的大小。
（2）若小球从O点的左方由水平位置C点无初速度释放，则小球到达最低点B所用的时间t是多少？(已知：

＝L，重力加速度为g)

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