（11分）如圖所示，真空中水平放置的兩個(gè)相同極板Y和Y'長為L，相距d，足夠大的豎直屏與兩板右側(cè)相距b．在兩板間加上可調(diào)偏轉(zhuǎn)電壓U，一束質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子（不計(jì)重力）從兩板左側(cè)中點(diǎn)A以初速度v0沿水平方向射入電場且能穿出．

（1）證明粒子飛出電場后的速度方向的反向延長線交于兩板間的中心O點(diǎn)；

（2）求兩板間所加偏轉(zhuǎn)電壓U的范圍；

（3）求粒子可能到達(dá)屏上區(qū)域的長度．

 

【答案】

（1）見解析（類平拋運(yùn)動(dòng)）（2）（3）

【解析】

試題分析：（1）設(shè)粒子在運(yùn)動(dòng)過程中的加速度大小為a，離開偏轉(zhuǎn)電場時(shí)偏轉(zhuǎn)距離為y，沿電場方向的速度為vy，偏轉(zhuǎn)角為θ，其反向延長線通過O點(diǎn)，O點(diǎn)與板右端的水平距離為x，如下圖，則有

y＝ ①

 ②

  

 

聯(lián)立可得    即粒子飛出電場后的速度方向的反向延長線交于兩板間的中心．

（2）粒子在勻強(qiáng)電場中為類平拋運(yùn)動(dòng)，  ③       ④

  由①②③④式解得

當(dāng)時(shí)，  則兩板間所加電壓的范圍 

（3）當(dāng)時(shí)，粒子在屏上側(cè)向偏移的距離最大（設(shè)為y0），則

而

 解得

根據(jù)對稱性，粒子可能到達(dá)屏上區(qū)域的長度為 

考點(diǎn)：帶電粒子在偏轉(zhuǎn)電場中的運(yùn)動(dòng)

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?鹽城一模）如圖所示，真空中水平放置長為L的平行金屬板，以兩板中間線為x軸，以垂直于極板過極板右端為y軸建立坐標(biāo)系．在t=0時(shí)，將圖中所示的電壓加在兩板上，與此同時(shí)持續(xù)不斷的電子沿x軸以速度υ0飛入電場，均能從兩板間飛出．關(guān)于電子穿過y軸的位置，正確的描述是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2008?青島二模）如圖所示，真空中水平放置的兩個(gè)相同極板Y和Y'長為L，相距d，足夠大的豎直屏與兩板右側(cè)相距b．在兩板間加上可調(diào)偏轉(zhuǎn)電壓U，一束質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子（不計(jì)重力）從兩板左側(cè)中點(diǎn)A以初速度v0沿水平方向射入電場且能穿出．
（1）證明粒子飛出電場后的速度方向的反向延長線交于兩板間的中心O點(diǎn)；
（2）求兩板間所加偏轉(zhuǎn)電壓U的范圍；
（3）求粒子可能到達(dá)屏上區(qū)域的長度．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，真空中水平放置的兩個(gè)相同極板Y和Y'長為L，相距d，足夠大的豎直屏與兩板右側(cè)相距b．在兩板間加上可調(diào)偏轉(zhuǎn)電壓U，一束質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子（不計(jì)重力）從兩板左側(cè)中點(diǎn)A以初速度v0沿水平方向射入電場且能穿出．
（1）求兩板間所加偏轉(zhuǎn)電壓U的范圍；
（2）求粒子可能到達(dá)屏上區(qū)域的長度．

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科目：高中物理 來源： 題型：

 (2012·鹽城高三第一次調(diào)研)如圖所示，真空中水平放置長為L的平行金屬板，以兩板中間線為x軸，以垂直于極板且過極板右端為y軸建立坐標(biāo)系．在t＝0時(shí)，將圖中所示的電壓加在兩板上，與此同時(shí)持續(xù)不斷的電子沿x軸以速度v0飛入電場，均能從兩板間飛出．關(guān)于電子穿過y軸的位置，正確的描述是(　　)

A．當(dāng)L≪v0T時(shí)，電子從同一位置穿過，這個(gè)位置在y軸正方向某處

B．當(dāng)L≪v0T時(shí)，電子從兩個(gè)不同位置穿過，一個(gè)在坐標(biāo)原點(diǎn)，一個(gè)在y軸正方向某處

C．當(dāng)L＝v0T時(shí)，電子在一段區(qū)域穿過，這個(gè)區(qū)域在y軸正方向上從原點(diǎn)開始

D．當(dāng)L＝v0T時(shí)，電子在一段區(qū)域穿過，這個(gè)區(qū)域在y軸正方向上不包括原點(diǎn)在內(nèi)

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科目：高中物理 來源： 題型：

 (2012·鹽城高三第一次調(diào)研)如圖所示，真空中水平放置長為L的平行金屬板，以兩板中間線為x軸，以垂直于極板且過極板右端為y軸建立坐標(biāo)系．在t＝0時(shí)，將圖中所示的電壓加在兩板上，與此同時(shí)持續(xù)不斷的電子沿x軸以速度v0飛入電場，均能從兩板間飛出．關(guān)于電子穿過y軸的位置，正確的描述是(　　)

A．當(dāng)L≪v0T時(shí)，電子從同一位置穿過，這個(gè)位置在y軸正方向某處

B．當(dāng)L≪v0T時(shí)，電子從兩個(gè)不同位置穿過，一個(gè)在坐標(biāo)原點(diǎn)，一個(gè)在y軸正方向某處

C．當(dāng)L＝v0T時(shí)，電子在一段區(qū)域穿過，這個(gè)區(qū)域在y軸正方向上從原點(diǎn)開始

D．當(dāng)L＝v0T時(shí)，電子在一段區(qū)域穿過，這個(gè)區(qū)域在y軸正方向上不包括原點(diǎn)在內(nèi)

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