热门试卷

解：（1）设粒子在运动过程中的加速度大小为a，离开偏转电场时偏转距离为y，

沿电场方向的速度为vy，偏转角为θ，其反向延长线通过O点，O点与板右端的水平距离为x，

则有侧移量，y=at2  ①

匀速运动的位移，L=v0t  ②

竖直方向的速度，vy=at             

tanθ==，

联立可得：x=，

即粒子飞出电场后的速度方向的反向延长线交于两板间的中心．

（2）由牛顿第二定律得：a=          ③

电场强度与电势差的关系，E=           ④

由①②③④式解得：y=，

当y=时，U=，

则两板间所加电压的范围为：-≤U≤=；

答：（1）粒子飞出电场后的速度方向的反向延长线交于两板间的中心O点；（2）则两板间所加偏转电压U的范围：-≤U≤=．

解：（1）带电粒子垂直进入匀强电场后，只受电场力，做类平抛运动，在MN、PS间的无电场区域做匀速直线运动，界面PS右边做圆周运动，最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏bc上，图象如图所示：

粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离：

代入数据，可解得：y=0.03m=3cm

带电粒子到达a处时，带电粒子的水平速度：

vx=v0=2×106m/s，

竖直速度vy=at==1.5×106m/s

所以合速度大小为v=

（2）粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离（侧向位移）：

y=at2 

a==，

 l=v0t

y=at2= （）2=0.03m=3cm       

带电粒子在离开电场后将做匀速直线运动，其轨迹与PS线交于a，设a到中心线的距离为Y．         

又由相似三角形得=

Y=4y=12cm 

（3）带电粒子到达a处时，带电粒子的水平速度：vx=υ0=2×106m/s 

竖直速度：所以 υy=at=1.5×106m/s，

v合=2.5×106m/s          

该带电粒子在穿过界面PS后将绕点电荷Q作匀速圆周运动．所以Q带负电．根据几何关系：半径r=15cm 

k=m

解得：Q=1.04×10-8C 

答：（1）粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离3cm，此时粒子的速度大小是2.5×106m/s；

（2）则粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离为3cm；到达PS界面时离D点12cm；

（3）Q带负电，电荷量为Q=1.04×10-8C．

解：竖直方向：粒子做竖直上抛运动，则

            上升高度h=  运动时间t=

    水平方向：粒子做初速度为零的匀加速直线运动．

            水平位移x==

    则A、B之间的电势差U=Ed=

答：A、B之间的电势差等于，从A到B所经历的时间为．