有一電子經(jīng)電壓U1加速后，進入兩塊間距為d，電壓為U2的平行金屬板間，若電子從兩板正中間垂直電場方向射入，且正好能打在B板的正中點，設電子的電荷量為e，質(zhì)量為m，求：
（1）電子剛進入平行金屬板時的初速度v0；
（2）電子的偏轉(zhuǎn)時間t．
（3）平行金屬板的長度L．
分析：（1）電子在加速電場中，電場力做正功qU1，根據(jù)動能定理求解v0；
（2）由題：電子從兩板正中間垂直電場方向射入，且正好能打在B板的正中點，得知：y=
1
2
d，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度，再位移公式求出時間．
（3）由題x=
1
2
L，則由L=2x=2v0t求解．
解答：解：（1）由動能定理有 eU1=
1
2
mv02
       得 v0=
2eU1
m

   （2）沿電場方向：電場力 F=eE   a=
eE
m
=
eU2
md

     又
d
2
=
1
2
at2∴t=
d
a
=d
m
eU2

   （3）沿v0方向做勻速直線運動，有
L
2
=v0t
    故L=2v0t=2
2eU1
m
×d
m
eU2
=2d
2U1
U2

答：（1）電子剛進入平行金屬板時的初速度v0=
2eU1
m
；
    （2）電子的偏轉(zhuǎn)時間t=d
m
eU2
．
    （3）平行金屬板的長度L=2d
2U1
U2
．
點評：本題是分析和處理帶電粒子在組合場中運動的問題，關鍵是分析運動情況和選擇解題規(guī)律．比較容易．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

有一種電子儀器叫示波器，可以用來觀察電信號隨時間變化的情況，示波器的核心部件是示波管，如圖1所示，它由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成．
如果在偏轉(zhuǎn)電極XX'和YY'上都沒加電壓，電子束從金屬板小孔射出后將沿直線傳播，打在熒光屏中心，且在屏中心處產(chǎn)生一個亮斑．如果在偏轉(zhuǎn)電極XX'上不加電壓，只在偏轉(zhuǎn)電極YY'上加電壓，電子在偏轉(zhuǎn)電極YY'的電場中發(fā)生偏轉(zhuǎn)，離開偏轉(zhuǎn)電極YY'后沿直線前進，最終打在熒光屏上形成亮斑，如圖2所示．已知電子從電子槍射出（初速可不計），經(jīng)電壓為U1的加速電場加速后，以垂直于場強的方向沿中軸線進入YY'間的勻強電場，又知偏轉(zhuǎn)電極XX'上無電壓；偏轉(zhuǎn)電極YY'上的電壓為U2，板間距離為d，極板長為l，偏轉(zhuǎn)電極YY'到熒光屏的距離為L．電子所帶電量為e，質(zhì)量為m．
（1）求電子經(jīng)過加速后獲得的速度v0的大��；
（2）求電子剛剛飛出YY'間電場時的側向偏移量y；
（3）求電子打在熒光屏上形成的亮斑與屏幕中心的豎直距離y’．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖1所示為某儀器內(nèi)部結構圖，由O1處靜止釋放的電子經(jīng)加速電壓U1加速后沿橫截面為正方形的金屬盒中軸線O2O3射入金屬盒，O2為金屬盒左端面的中心，金屬盒由上下兩個水平放置、前后兩個豎直放置，長為L1、寬為L0的金屬薄板組成（它們不相連），金屬盒橫截面如圖2，距盒右端面L2處有一面積足夠大并與O2O3相垂直的接收屏，屏中心為O，O1O2O3O在同一水平直線上．屏上所設直角坐標軸的X軸垂直紙面向外．儀器可在盒前、后兩面及上、下兩面加如圖3所示的UXX′-t掃描電壓及UYY′-t的正弦交流電壓．設電子的質(zhì)量為m，帶電量為e，圖中U0、T均為已知量．設所有入射的電子均能到達屏，不計電子所受重力、電子間的相互作用及電子由靜止釋放到O2的運動時間．在每個電子通過電場的極短時間內(nèi)，電場可視作恒定的．

（1）如儀器只提供UXX′-t掃描電壓，請定性說明t=T/4時刻入射的電子在盒內(nèi)及離盒后各做什么運動；
（2）如儀器只提供UXX′-t掃描電壓，試計算t=T/4時刻入射的電子打在屏上的坐標；
（3）如果在盒內(nèi)同時具有UXX′-t掃描電壓和UYY′-t的正弦交流電壓，請在答題卡上提供的坐標圖上標出t=T/2至t=3T/2時間段入射的電子打在屏上所留下的痕跡示意圖，其中坐標圖上每單位長度為
L1(L1+2L2)U08L0U1
[不要求計算過程]．

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科目：高中物理 來源： 題型：

有一種電子儀器叫示波器，可以用來觀察電信號隨時間變化的情況，示波器的核心部件是示波管，如圖甲所示，它由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成．如果在偏轉(zhuǎn)電極XX'和YY'上都沒加電壓，電子束從金屬板小孔射出后將沿直線傳播，打在熒光屏中心，且在屏中心處產(chǎn)生一個亮斑．如果在偏轉(zhuǎn)電極XX'上不加電壓，只在偏轉(zhuǎn)電極YY'上加電壓，電子在偏轉(zhuǎn)電極YY'的電場中發(fā)生偏轉(zhuǎn)，離開偏轉(zhuǎn)電極YY'后沿直線前進，最終打在熒光屏上形成亮斑，如圖乙所示．已知電子從電子槍射出（初速可不計），經(jīng)電壓為U1的加速電場加速后，以垂直于場強的方向沿中軸線進入YY'間的勻強電場，又知偏轉(zhuǎn)電極XX'上無電壓；偏轉(zhuǎn)電極YY'上的電壓為U2，板間距離為d，極板長為l，偏轉(zhuǎn)電極YY'到熒光屏的距離為L．電子所帶電量為e，質(zhì)量為m．

（1）求電子經(jīng)過加速后獲得的速度v0的大小

（2）求電子剛剛飛出YY'間電場時的側向偏移量y

（3）求電子打在熒光屏上形成的亮斑與屏幕中心的豎直距離y’

 

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科目：高中物理 來源：2010-2011學年重慶市高三年級第四次月考理綜物理部分 題型：計算題

有一種電子儀器叫示波器，可以用來觀察電信號隨時間變化的情況，示波器的核心部件是示波管，如圖甲所示，它由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成．如果在偏轉(zhuǎn)電極XX'和YY'上都沒加電壓，電子束從金屬板小孔射出后將沿直線傳播，打在熒光屏中心，且在屏中心處產(chǎn)生一個亮斑．如果在偏轉(zhuǎn)電極XX'上不加電壓，只在偏轉(zhuǎn)電極YY'上加電壓，電子在偏轉(zhuǎn)電極YY'的電場中發(fā)生偏轉(zhuǎn)，離開偏轉(zhuǎn)電極YY'后沿直線前進，最終打在熒光屏上形成亮斑，如圖乙所示．已知電子從電子槍射出（初速可不計），經(jīng)電壓為U1的加速電場加速后，以垂直于場強的方向沿中軸線進入YY'間的勻強電場，又知偏轉(zhuǎn)電極XX'上無電壓；偏轉(zhuǎn)電極YY'上的電壓為U2，板間距離為d，極板長為l，偏轉(zhuǎn)電極YY'到熒光屏的距離為L．電子所帶電量為e，質(zhì)量為m．

（1）求電子經(jīng)過加速后獲得的速度v0的大小

（2）求電子剛剛飛出YY'間電場時的側向偏移量y

（3）求電子打在熒光屏上形成的亮斑與屏幕中心的豎直距離y’

 

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解