Question

（1）在地面上空中有方向未知的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一帶電量為-q的小球以某一速度由M點(diǎn)沿如圖所示的軌跡運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)．由此可知______
A．小球所受的電場(chǎng)力一定大于重力
B．小球的動(dòng)能、電勢(shì)能和重力勢(shì)能之和保持不變
C．小球的機(jī)械能保持不變
D．小球的動(dòng)能一定減小
（2）一束初速不計(jì)的電子流在經(jīng)U=5000V的加速電壓加速后，在距兩極板等距處垂直進(jìn)入平行板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)，如圖所示，若板間距離d=1.0cm，板長(zhǎng)l=5.0cm，那么，要使電子能從平行板間飛出，兩個(gè)極板上最多能加多大電壓？

Answer 1

【答案】分析：（1）小球在重力和電場(chǎng)力的作用下做曲線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)的條件可得出小球受合力的方向，即可得出兩力的大小關(guān)系；分析能量的轉(zhuǎn)化可知能量間的關(guān)系；
（2）粒子先加速再偏轉(zhuǎn)，由題意可知當(dāng)電子恰好飛出時(shí)，所加電場(chǎng)最大；由運(yùn)動(dòng)的合成與分解關(guān)系可得出電壓值．
解答：解：（1）由圖可知，小球向上偏轉(zhuǎn)，故小球所受合力應(yīng)偏向上方；而粒子只受重力和電場(chǎng)力，故電場(chǎng)力應(yīng)大于重力，故A正確；
由圖可知，物體受到的合力做正確，故動(dòng)能增加；故D錯(cuò)誤；
而小球的高度增加，故重力勢(shì)能增加；故機(jī)械能增加，故C錯(cuò)誤；
小球增加的機(jī)械能是由電場(chǎng)力做功轉(zhuǎn)化來(lái)的，而電場(chǎng)力做功消耗電勢(shì)能，由能量守恒定律可知，小球的動(dòng)能、電勢(shì)能和重力勢(shì)能之和保持不變，故B正確；
故選AB
（2）當(dāng)電子從極板邊緣飛出時(shí)，所加電壓最大，即電子偏轉(zhuǎn)位移為；
電子飛出電場(chǎng)的時(shí)有：Ue=mv²-----（1）
電子進(jìn)入電場(chǎng)后偏轉(zhuǎn)，水平方向：l=vt；
豎直方向加速度a=------（2）；
=at²=------（3）
聯(lián)立解得：
U₁==400V；
偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電壓為400V．
點(diǎn)評(píng)：本題考查帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)，在列式計(jì)算時(shí)應(yīng)注意不要提前代入數(shù)值，應(yīng)將公式簡(jiǎn)化后再計(jì)算，這樣可以減少計(jì)算量．