(12分)一束電子流在經(jīng)U=5000 V的加速電壓加速后,在距兩極板等距處以速度v0垂直進入平行板間的勻強電場,如圖所示,若兩板間距d="1.0" cm,板長l="5.0" cm,

(1)當兩極板所加電壓一定時,電子能從平行板間飛出試證明電子的側(cè)移量y與電子的電量m, 質(zhì)量 q無關。
(2)要使電子能從平行板間飛出,兩個極板上最多能加多大電壓?
(3)要使電子能打在下板的中點A處,兩個極板所加的電壓?
(1),當兩極板所加電壓一定時,電子能從平行板間飛出試證明電子的側(cè)移量y與電子的電量m, 質(zhì)量 q無關。
(2) 400V (3)U′=1600V  

試題分析:
(1)加速過程 設此時電場內(nèi)的偏移量為Y,則由幾何關系求出偏轉(zhuǎn)位移,再根據(jù) 及,即可求解.
(2)在加速電壓一定時,偏轉(zhuǎn)電壓U′越大,電子在極板間的偏轉(zhuǎn)距離就越大.當偏轉(zhuǎn)電壓大到使電子剛好擦著極板的邊緣飛出,此時的偏轉(zhuǎn)電壓,即為題目要求的最大電壓.進入偏轉(zhuǎn)電場,電子在平行于板面的方向上作勻速運動,在垂直于板面的方向上作勻加速直線運動,偏轉(zhuǎn)距離為y,能飛出的條件為,聯(lián)立方程即可解題;
解:(1)根據(jù) 及即可求解,當兩極板所加電壓一定時,電子能從平行板間飛出試證明電子的側(cè)移量y與電子的電量m, 質(zhì)量 q無關。        6分
(2)在加速電壓一定時,偏轉(zhuǎn)電壓U′越大,電子在極板間的偏距就越大.當偏轉(zhuǎn)電壓大到使電子剛好擦著極板的邊緣飛出,此時的偏轉(zhuǎn)電壓,即為題目要求的最大電壓.
加速過程,由動能定理得 
進入偏轉(zhuǎn)電場,電子在平行于板面的方向上做勻速運動
l=v0t
在垂直于板面的方向做勻加速直線運動,加速度
  
偏距 
能飛出的條件為
y≤ 
解以上各式得:
U′≤ V=4.0×102 V即要使電子能飛出,所加電壓
最大為400V       3分
(3)U′=1600V    3分
點評:本題考查帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn),在列式計算時應注意不要提前代入數(shù)值,應將公式簡化后再計算,這樣可以減少計算量.
練習冊系列答案
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A.帶正電,其電量為
B.帶負電,其電量為
C.帶正電,其電量為C
D.帶負電,其電量為

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如圖所示,有一帶電小球,從兩豎直的帶電平行板上方某高度處自由落下,兩板間勻強磁場方向垂直紙面向外,則小球通過電場、磁場空間時
A.可能做勻加速直線運動B.一定做曲線運動
C.只有重力做功D.電場力對小球一定做正功

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(12分)如圖所示,半徑為R的光滑絕緣環(huán),豎直放置于電場強度為E的水平勻強電場中,質(zhì)量為m,帶電量為+q的空心小球穿在環(huán)上。當小球由靜止開始從環(huán)的頂點A下滑到與圓心等高的水平位置B時,求:

(1)小球的電勢能變化多大?
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(12分) 如圖所示,間距l(xiāng)=0.3 m的平行金屬導軌a1b1c1和a2b2c2分別固定在兩個豎直面內(nèi).在水平面a1b1b2a2區(qū)域內(nèi)和傾角θ=37°的斜面c1b1b2c2區(qū)域內(nèi)分別有磁感應強度B1=0.4 T,方向豎直向上和B2=1 T、方向垂直于斜面向上的勻強磁場.電阻R=0.3 Ω、質(zhì)量m1=0.1 kg、長為l的相同導體桿K、S、Q分別放置在導軌上,S桿的兩端固定在b1、b2點,K、Q桿可沿導軌無摩擦滑動且始終接觸良好.一端系于K桿中點的輕繩平行于導軌繞過輕質(zhì)定滑輪自然下垂,繩上穿有質(zhì)量m2=0.05 kg的小環(huán).已知小環(huán)以a=6 m/s2的加速度沿繩下滑,K桿保持靜止,Q桿在垂直于桿且沿斜面向下的拉力F作用下勻速運動.不計導軌電阻和滑輪摩擦,繩不可伸長.取g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.

求(1)小環(huán)所受摩擦力的大。
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A.小球一定帶負電      
B.小球一定帶正電
C.兩板間電壓為   
D.小球在兩板間的運動時間為               

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A.如果B增大,vm將變大
B.如果α變大,vm將變大
C.如果R變大,vm將變大
D.如果m變小,vm將變大

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