（12分）湯姆生用來(lái)測(cè)定電子的比荷(電子的電荷量與質(zhì)量之比)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，真空管內(nèi)的陰極K發(fā)出的電子(不計(jì)初速、重力和電子間的相互作用)經(jīng)加速電壓加速后，穿過(guò)A'中心的小孔沿中心軸O1O的方向進(jìn)入到兩塊水平正對(duì)放置的平行極板P和P'間的區(qū)域．當(dāng)極板間不加偏轉(zhuǎn)電壓時(shí)，電子束打在熒光屏的中心O點(diǎn)處，形成了一個(gè)亮點(diǎn)；加上偏轉(zhuǎn)電壓U后，亮點(diǎn)偏離到O'點(diǎn)，(O'與O點(diǎn)的豎直間距為d，水平間距可忽略不計(jì)．此時(shí)，在P和P'間的區(qū)域，再加上一個(gè)方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．調(diào)節(jié)磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B時(shí)，亮點(diǎn)重新回到O點(diǎn)．已知極板水平方向的長(zhǎng)度為L(zhǎng)1，極板間距為b，極板右端到熒光屏的距離為L(zhǎng)2(如圖所示)．

(1)求打在熒光屏O點(diǎn)的電子速度的大小。
(2)推導(dǎo)出電子的比荷的表達(dá)式
（1）（2）

試題分析：（1）當(dāng)電子受到的電場(chǎng)力與洛淪茲力平衡時(shí)，電子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，亮點(diǎn)重新回復(fù)到中心O點(diǎn)，設(shè)電子的速度為，則 得            即  
（2）當(dāng)極板間僅有偏轉(zhuǎn)電場(chǎng) 時(shí)，電子以速度進(jìn)入后，豎直方向作勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度為

電子在水平方向作勻速運(yùn)動(dòng)，在電場(chǎng)內(nèi)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為 
這樣，電子在電場(chǎng)中，豎直向上偏轉(zhuǎn)的距離為 
離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)豎直向上的分速度為 
電子離開(kāi)電場(chǎng)后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)t2時(shí)間到達(dá)熒光屏 
t2時(shí)間內(nèi)向上運(yùn)動(dòng)的距離為   
這樣，電子向上的總偏轉(zhuǎn)距離為  
可解得 
點(diǎn)評(píng)：類平拋運(yùn)動(dòng)處理規(guī)律：將運(yùn)動(dòng)分解成相互垂直的兩方向運(yùn)動(dòng)，因此將一個(gè)復(fù)雜的曲線運(yùn)動(dòng)分解成兩個(gè)簡(jiǎn)單的直線運(yùn)動(dòng)，并用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式來(lái)求解．
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖，一個(gè)電子以速度v0=6.0×106m／s和仰角α=45°從帶電平行板電容器的下板邊緣向上板飛行。兩板間場(chǎng)強(qiáng)E=2.0×104V／m，方向自下向上。若板間距離d=2.0×10-2m，板長(zhǎng)L=10cm，問(wèn)此電子能否從下板射至上板？它將擊中極板的什么地方？

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如圖，帶電量為q的負(fù)電荷，以初動(dòng)能Ek從兩平行板的正中央沿垂直于電場(chǎng)線方向進(jìn)入平行板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)，恰沿B板邊緣飛出電場(chǎng)，且飛出時(shí)其動(dòng)能變?yōu)?Ek，則A、B兩板間的電勢(shì)差為（     ）

A、Ek/q，A板電勢(shì)高            B、Ek/q，B板電勢(shì)高
C、2Ek/q，A板電勢(shì)高           D、2Ek/q，B板電勢(shì)高

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，兩平行金屬板間有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，板長(zhǎng)為L，板間距離為d，在板右端L處有一豎直放置的光屏M，一帶電荷量為q，質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)從兩板中央射入間，最后垂直打在M屏．則下列結(jié)論正確的是(　　)
A．板間電場(chǎng)強(qiáng)度大小為
B．板間電場(chǎng)強(qiáng)度大小為
C．質(zhì)點(diǎn)在板間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間和它從板的右端運(yùn)動(dòng)到光屏的時(shí)間相等
D．質(zhì)點(diǎn)在板間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間大于它從板的右端運(yùn)動(dòng)到光屏的時(shí)間

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一電荷量為q的正離子以速度v射入離子速度選擇器，恰能沿直線飛出，速度選擇器中的電場(chǎng)強(qiáng)度為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則（　�。�
A．若改為電荷量為-q的離子，將往上偏
B．若速度變?yōu)?v，將往上偏
C．若改為帶電荷量為+2q的離子，將往下偏
D．若速度變?yōu)関/2，將往下偏

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示電路，平行板電容器的一個(gè)極板與滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端P相連接．電子以速度v0垂直于電場(chǎng)線方向射入并穿過(guò)平行板間的電場(chǎng)．在保證電子還能穿出平行板間電場(chǎng)的情況下，若使滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端P上移，則關(guān)于電容器極板上所帶電量q和電子穿越平行板所需的時(shí)間t的說(shuō)法正確的是（ ）
A．電量q增大，時(shí)間t也增大
B．電量q不變，時(shí)間t增大
C．電量q增大，時(shí)間t不變
D．電量q不變，時(shí)間t也不變

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

靜電透鏡是利用靜電場(chǎng)使電子束匯聚或發(fā)散的一種裝置，其中某部分靜電場(chǎng)的分布如圖所示.虛線表示這個(gè)靜電場(chǎng)在xOy平面內(nèi)的一簇等勢(shì)線，等勢(shì)線形狀相對(duì)于Ox軸、Oy軸對(duì)稱.等勢(shì)線的電勢(shì)沿x軸正向增加，且相鄰兩等勢(shì)線的電勢(shì)差相等.一個(gè)電子經(jīng)過(guò)P點(diǎn)（其橫坐標(biāo)為-x0）時(shí)，速度與Ox軸平行.適當(dāng)控制實(shí)驗(yàn)條件，使該電子通過(guò)電場(chǎng)區(qū)域時(shí)僅在Ox軸上方運(yùn)動(dòng).在通過(guò)電場(chǎng)區(qū)域過(guò)程中，該電子沿y方向的分速度vy隨位置坐標(biāo)x變化的示意圖可能是圖中  (     )

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

長(zhǎng)為L(zhǎng)的平行金屬板,板間形成勻強(qiáng)電場(chǎng),一個(gè)帶電為＋q、質(zhì)量為m的帶電粒子,以初速v0緊貼上板垂直于電場(chǎng)線方向射入該電場(chǎng),剛好從下板邊緣射出，末速度恰與下板成300角,如圖所示.

求:(1)粒子未速度的大小;
(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng);
(3)兩板間的距離d．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

(12分)如圖所示，質(zhì)量為m，電荷量為e的電子，從A點(diǎn)以速度v0垂直于電場(chǎng)方向射入一個(gè)電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，從B點(diǎn)射出電場(chǎng)時(shí)的速度方向與電場(chǎng)線成120°角，電子重力不計(jì)。求：

(1)電子在電場(chǎng)中的加速度大小a及電子在B點(diǎn)的速度大小vB?
(2)A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB?
(3)電子從A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間tAB?

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