第5講習(xí)題課帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)定位1.加深對(duì)電場(chǎng)中帶電粒子的加速和偏轉(zhuǎn)的理解和應(yīng)用.2.鞏固用能量的觀點(diǎn)解決電場(chǎng)力做功的問題.3.掌握電場(chǎng)中帶電粒子的圓周運(yùn)動(dòng)問題1帶電粒子在電場(chǎng)中做加速或減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，若是勻強(qiáng)電場(chǎng)，可用動(dòng)能定理或牛頓第二定律結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式兩種方式分析求解；若是非勻強(qiáng)電場(chǎng)，只能用動(dòng)能定理分析求解2帶電粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，可將粒子的運(yùn)動(dòng)分解為初速度方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和電場(chǎng)力方向的初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)3物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，受到的向心力為Fm(用m、v、r表示)mr()2(用m、r、T表示)mr2(用m、r、表示)一、帶電粒子在電場(chǎng)中的直線運(yùn)動(dòng)1電子、質(zhì)子、粒子、離子等微觀粒子，它們的重力遠(yuǎn)小于電場(chǎng)力，處理問題時(shí)可以忽略它們的重力帶電小球、帶電油滴、帶電顆粒等，質(zhì)量較大，處理問題時(shí)重力不能忽略2帶電粒子僅在電場(chǎng)力作用下加速，若初速度為零，則qUmv2；若初速度不為零，則qUmv2mv.例1如圖1所示，在點(diǎn)電荷Q激發(fā)的電場(chǎng)中有A、B兩點(diǎn)，將質(zhì)子和粒子分別從A點(diǎn)由靜止釋放到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，它們的速度大小之比為多少？圖1答案1解析質(zhì)子和粒子都帶正電，從A點(diǎn)釋放將受靜電力作用加速運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，設(shè)A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為U，由動(dòng)能定理可知，對(duì)質(zhì)子：mHvqHU，對(duì)粒子：mvqU.所以.借題發(fā)揮該電場(chǎng)為非勻強(qiáng)電場(chǎng)，帶電粒子在AB間的運(yùn)動(dòng)為變加速運(yùn)動(dòng)，不可能通過力和加速度的途徑解出該題，但注意到電場(chǎng)力做功WqU這一關(guān)系對(duì)勻強(qiáng)電場(chǎng)和非勻強(qiáng)電場(chǎng)都適用，因此從能量的角度入手，由動(dòng)能定理來解該題很方便針對(duì)訓(xùn)練如圖2所示，M和N是勻強(qiáng)電場(chǎng)中的兩個(gè)等勢(shì)面，相距為d，電勢(shì)差為U，一質(zhì)量為m(不計(jì)重力)、電荷量為q的粒子，以速度v0通過等勢(shì)面M射入兩等勢(shì)面之間，則該粒子穿過等勢(shì)面N的速度應(yīng)是()圖2A.Bv0CvDv答案C解析qUmv2mv，v，選C.二、帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)1運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析：帶電粒子(不計(jì)重力)以初速度v0垂直于電場(chǎng)線方向飛入勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)，受到恒定的與初速度方向垂直的電場(chǎng)力作用而做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)2運(yùn)動(dòng)的規(guī)律：3兩個(gè)特殊結(jié)論(1)粒子射出電場(chǎng)時(shí)速度方向的反向延長(zhǎng)線過水平位移的中點(diǎn)，即粒子就像是從極板間處射出的一樣圖3證明作粒子速度的反向延長(zhǎng)線，設(shè)交于O點(diǎn)，利用上述、兩式結(jié)合幾何關(guān)系可得出x(2)無論粒子的m、q如何，只要經(jīng)過同一電場(chǎng)加速，再垂直進(jìn)入同一偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，它們飛出的偏移量和偏轉(zhuǎn)角都是相同的，所以同性粒子運(yùn)動(dòng)軌跡完全重合證明若加速電場(chǎng)的電壓為U0，有qU0mv由和得偏移量y，由和得偏轉(zhuǎn)角正切tan.y和tan與m和q均無關(guān)例2一束電子流在經(jīng)U5000V的加速電壓加速后，在距兩極板等距離處垂直進(jìn)入平行板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)，如圖4所示若兩板間距離d1.0cm，板長(zhǎng)l5.0cm，那么，要使電子能從平行板間飛出，兩個(gè)極板上最大能加多大電壓？圖4答案400V解析在加速電壓一定時(shí)，偏轉(zhuǎn)電壓U越大，電子在極板間的偏轉(zhuǎn)距離就越大，當(dāng)偏轉(zhuǎn)電壓大到使電子剛好擦著極板的邊緣飛出時(shí)，兩板間的偏轉(zhuǎn)電壓即為題目要求的最大電壓加速過程中，由動(dòng)能定理有：eUmv進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，電子在平行于板面的方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，lv0t在垂直于板面的方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a，偏轉(zhuǎn)距離yat2能飛出的條件y聯(lián)立解得UV4.0×102V即要使電子能飛出，所加電壓最大為400V.借題發(fā)揮此題是典型的帶電粒子的加速和偏轉(zhuǎn)的綜合應(yīng)用題解決此類問題要注意加速與偏轉(zhuǎn)的前后聯(lián)系，使關(guān)系式簡(jiǎn)化注意恰好飛出的臨界條件針對(duì)訓(xùn)練如圖5為一真空示波管的示意圖，電子從燈絲K發(fā)出(初速度可忽略不計(jì))，經(jīng)燈絲與A板間的電壓U1加速，從A板中心孔沿中心線KO射出，然后進(jìn)入兩塊平行金屬板M、N形成的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中(偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng))，電子進(jìn)入M、N間電場(chǎng)時(shí)的速度與電場(chǎng)方向垂直，電子經(jīng)過電場(chǎng)后打在熒光屏上的P點(diǎn)已知M、N兩板間的電壓為U2，兩板間的距離為d，板長(zhǎng)為L(zhǎng)，電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，不計(jì)電子受到的重力及它們之間的相互作用力圖5(1)求電子穿過A板時(shí)速度的大?。?2)求電子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)偏射出時(shí)的側(cè)移量；(3)若要電子打在熒光屏上P點(diǎn)的上方，可采取哪些措施答案(1)(2)(3)見解析解析(1)設(shè)電子經(jīng)電壓U1加速后的速度為v0，由動(dòng)能定理有eU1mv解得v0.(2)電子沿極板方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，沿電場(chǎng)方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)設(shè)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E，電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，加速度為a，電子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的偏移量為y.由牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有tayat2解得y.(3)減小加速電壓U1或增大偏轉(zhuǎn)電壓U2.三、帶電粒子在電場(chǎng)中的圓周運(yùn)動(dòng)含有電場(chǎng)力作用下的圓周運(yùn)動(dòng)分析，與力學(xué)中的圓周運(yùn)動(dòng)一樣，主要是兩大規(guī)律的應(yīng)用：牛頓第二定律和動(dòng)能定理對(duì)于豎直平面內(nèi)的變速圓周運(yùn)動(dòng)問題，在電場(chǎng)中臨界問題可能出現(xiàn)在最低點(diǎn)，要注意受力分析，找準(zhǔn)臨界點(diǎn)和臨界條件例3如圖6所示，長(zhǎng)L0.20m的絲線的一端拴一質(zhì)量為m1.0×104kg、帶電荷量為q1.0×106C的小球，另一端連在一水平軸O上，絲線拉著小球可在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，整個(gè)裝置處在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度E2.0×103N/C.現(xiàn)將小球拉到與軸O在同一水平面上的A點(diǎn)，然后無初速度地將小球釋放，取g10 m/s2.求：圖6(1)小球通過最高點(diǎn)B時(shí)速度的大??；(2)小球通過最高點(diǎn)時(shí)，絲線對(duì)小球拉力的大小答案(1)2m/s(2)3.0×103N解析(1)小球由A運(yùn)動(dòng)到B，其初速度為零，電場(chǎng)力對(duì)小球做正功，重力對(duì)小球做負(fù)功，絲線拉力不做功，則由動(dòng)能定理有：qELmgLvB2m/s(2)小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，受重力mg、電場(chǎng)力qE和拉力TB作用，經(jīng)計(jì)算mg1.0×104×10N1.0×103NqE1.0×106×2.0×103N2.0×103N因?yàn)閝E>mg，而qE方向豎直向上，mg方向豎直向下，小球做圓周運(yùn)動(dòng)，其到達(dá)B點(diǎn)時(shí)向心力的方向一定指向圓心，由此可以判斷出TB的方向一定指向圓心，由牛頓第二定律有：TBmgqETBqEmg3.0×103N帶電粒子的直線運(yùn)動(dòng)1如圖7所示，電量和質(zhì)量都相同的帶正電粒子以不同的初速度通過A、B兩板間的加速電場(chǎng)后飛出，不計(jì)重力的作用，則()圖7A它們通過加速電場(chǎng)所需的時(shí)間相等B它們通過加速電場(chǎng)過程中動(dòng)能的增量相等C它們通過加速電場(chǎng)過程中速度的增量相等D它們通過加速電場(chǎng)過程中電勢(shì)能的減少量相等答案BD解析由于電量和質(zhì)量相等，因此產(chǎn)生的加速度相等，初速度越大的帶電粒子經(jīng)過電場(chǎng)所用時(shí)間越短，A錯(cuò)誤；加速時(shí)間越短，則速度的變化量越小，C錯(cuò)誤；由于電場(chǎng)力做功WqU與初速度及時(shí)間無關(guān)，因此電場(chǎng)力對(duì)各帶電粒子做功相等，則它們通過加速電場(chǎng)的過程中電勢(shì)能的減少量相等，動(dòng)能增加量也相等，B、D正確2在如圖8甲所示平行板電容器A、B兩板上加上如圖8乙所示的交變電壓，開始B板的電勢(shì)比A板高，這時(shí)兩板中間原來的靜止的電子在電場(chǎng)力作用下開始運(yùn)動(dòng)，設(shè)電子在運(yùn)動(dòng)中不與極板發(fā)生碰撞，則下述說法正確的是(不計(jì)電子重力)()甲乙圖8A電子先向A板運(yùn)動(dòng)，然后向B板運(yùn)動(dòng)，再返回A板做周期性來回運(yùn)動(dòng)B電子一直向A板運(yùn)動(dòng)C電子一直向B板運(yùn)動(dòng)D電子先向B板運(yùn)動(dòng)，然后向A板運(yùn)動(dòng)，再返回B板做來回周期性運(yùn)動(dòng)答案C解析由運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)規(guī)律畫出如圖所示的v­t圖象可知，電子一直向B板運(yùn)動(dòng)，C正確帶電粒子的偏轉(zhuǎn)3如圖9所示，有一帶電粒子貼著A板沿水平方向射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，當(dāng)偏轉(zhuǎn)電壓為U1時(shí)，帶電粒子沿軌跡從兩板正中間飛出；當(dāng)偏轉(zhuǎn)電壓為U2時(shí)，帶電粒子沿軌跡落到B板中間；設(shè)粒子兩次射入電場(chǎng)的水平速度相同，則兩次偏轉(zhuǎn)電壓之比為()圖9AU1U218BU1U214CU1U212DU1U211答案A解析由yat2·得：U，所以U，可知A項(xiàng)正確帶電粒子在電場(chǎng)中的圓周運(yùn)動(dòng)4如圖10所示，一絕緣細(xì)圓環(huán)半徑為r，其環(huán)面固定在水平面上，電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)與圓環(huán)平面平行，環(huán)上穿有一電荷量為q、質(zhì)量為m的小球，可沿圓環(huán)做無摩擦的圓周運(yùn)動(dòng)，若小球經(jīng)A點(diǎn)時(shí)速度vA的方向恰與電場(chǎng)線垂直，且圓環(huán)與小球間沿水平方向無作用力，則速度vA_.當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到與A點(diǎn)對(duì)稱的B點(diǎn)時(shí)，小球?qū)A環(huán)在水平方向的作用力FB_.圖10答案6qE解析在A點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力提供向心力qE，解得vA，在B點(diǎn)時(shí)，F(xiàn)BqEm，F(xiàn)BFB，小球由A到B的過程中，由動(dòng)能定理得：qE·2rmvmv，由以上各式解得FB6qE.題組一帶電粒子在電場(chǎng)中的直線運(yùn)動(dòng)1下列帶電粒子均從靜止開始在電場(chǎng)力作用下做加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過相同的電勢(shì)差U后，哪個(gè)粒子獲得的速度最大()A質(zhì)子HB氘核HC粒子HeD鈉離子Na答案A解析所有四種帶電粒子均從靜止開始在電場(chǎng)力作用下做加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過相同的電勢(shì)差U，故根據(jù)動(dòng)能定理，qUmv20得v由上式可知，比荷越大，速度越大；顯然A選項(xiàng)中質(zhì)子的比荷最大，故A正確；2如圖1所示，在P板附近有一電子由靜止開始向Q板運(yùn)動(dòng)，則關(guān)于電子到達(dá)Q時(shí)的速率與哪些因素有關(guān)的下列解釋正確的是()圖1A兩極板間的距離越大，加速的時(shí)間就越長(zhǎng)，則獲得的速率越大B兩極板間的距離越小，加速的時(shí)間就越短，則獲得的速率越小C兩極板間的距離越小，加速度就越大，則獲得的速率越大D與兩板間的距離無關(guān)，僅與加速電壓U有關(guān)答案D解析由動(dòng)能定理得eUmv2，當(dāng)兩極板間的距離變化時(shí)，U不變，v就不變電子做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，dtt，得t，當(dāng)d減小(或增大)時(shí)，v不變，電子在兩極板間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越短(或越長(zhǎng))，故D正確3圖2為示波管中電子槍的原理示意圖，示波管內(nèi)被抽成真空A為發(fā)射電子的陰極，K為接在高電勢(shì)點(diǎn)的加速陽(yáng)極，A、K間電壓為U，電子離開陰極時(shí)的速度可以忽略，電子經(jīng)加速后從K的小孔中射出時(shí)的速度大小為v.下面的說法中正確的是()圖2A如果A、K間距離減半而電壓仍為U，則電子離開K時(shí)的速度仍為vB如果A、K間距離減半而電壓仍為U，則電子離開K時(shí)的速度變?yōu)镃如果A、K間距離不變而電壓減半，則電子離開K時(shí)的速度變?yōu)関D如果A、K間距離不變而電壓減半，則電子離開K時(shí)的速度變?yōu)榇鸢窤C解析電子在兩個(gè)電極間加速電場(chǎng)中進(jìn)行加速，由動(dòng)能定理eUmv20得v，當(dāng)電壓不變，A、K間距離變化時(shí)，不影響電子的速度，故A正確；電壓減半，則電子離開K時(shí)的速度為v，故C正確4帶正電的微粒放在電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖3所示帶電微粒只在電場(chǎng)力的作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，則下列說法中正確的是()圖3A微粒在01s內(nèi)的加速度與12s內(nèi)的加速度相同B微粒將沿著一條直線運(yùn)動(dòng)C微粒做往復(fù)運(yùn)動(dòng)D微粒在第1s內(nèi)的位移與第3s內(nèi)的位移相同答案BD解析微粒在01 s內(nèi)的加速度與12 s內(nèi)的加速度大小相等，方向相反，A項(xiàng)錯(cuò)誤；帶正電的微粒放在電場(chǎng)中，第1 s內(nèi)加速運(yùn)動(dòng)，第2 s內(nèi)減速至零，故B、D對(duì)，C項(xiàng)錯(cuò)誤5如圖4甲所示，在平行板電容器A、B兩極板間加上如圖乙所示的交變電壓開始A板的電勢(shì)比B板高，此時(shí)兩板中間原來靜止的電子在電場(chǎng)力作用下開始運(yùn)動(dòng)設(shè)電子在運(yùn)動(dòng)中不與極板發(fā)生碰撞，向A板運(yùn)動(dòng)時(shí)為速度的正方向，則下列圖象中能正確反映電子速度變化規(guī)律的是(其中C、D兩項(xiàng)中的圖線按正弦函數(shù)規(guī)律變化)()圖4答案A解析從0時(shí)刻開始，電子向A板做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，后電場(chǎng)力反向，電子向A板做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，直到tT時(shí)刻速度變?yōu)榱阒笾貜?fù)上述運(yùn)動(dòng)，A選項(xiàng)正確，B選項(xiàng)錯(cuò)誤電子在交變電場(chǎng)中所受電場(chǎng)力恒定，加速度大小不變，C、D選項(xiàng)錯(cuò)誤故選A.題組二帶電粒子在電場(chǎng)中的類平拋運(yùn)動(dòng)6如圖5所示，靜止的電子在加速電壓U1的作用下從O經(jīng)P板的小孔射出，又垂直進(jìn)入平行金屬板間的電場(chǎng)，在偏轉(zhuǎn)電壓U2的作用下偏轉(zhuǎn)一段距離現(xiàn)使U1加倍，要想使電子的運(yùn)動(dòng)軌跡不發(fā)生變化，應(yīng)該()圖5A使U2加倍B使U2變?yōu)樵瓉淼?倍C使U2變?yōu)樵瓉淼谋禗使U2變?yōu)樵瓉淼谋洞鸢窤解析電子加速有qU1mv電子偏轉(zhuǎn)有y()2聯(lián)立解得y，顯然選A.7如圖6所示，質(zhì)量相同的兩個(gè)帶電粒子P、Q以相同的速度沿垂直于電場(chǎng)方向射入兩平行板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，P從兩極板正中央射入，Q從下極板邊緣處射入，它們最后打在同一點(diǎn)(重力不計(jì))，則從開始射入到打到上極板的過程中()圖6A它們運(yùn)動(dòng)的時(shí)間tQtPB它們運(yùn)動(dòng)的加速度aQaPC它們所帶的電荷量之比qPqQ12D它們的動(dòng)能增加量之比EkPEkQ12答案C解析設(shè)兩板距離為h，P、Q兩粒子的初速度為v0，加速度分別為aP和aQ，粒子P到上極板的距離是，它們做類平拋運(yùn)動(dòng)的水平距離為l.則對(duì)P，由lv0tP，aPt，得到aP；同理對(duì)Q，lv0tQ，haQt，得到aQ.由此可見tPtQ，aQ2aP，而aP，aQ，所以qPqQ12.由動(dòng)能定理得，它們的動(dòng)能增加量之比EkPEkQmaPmaQh14.綜上所述，C項(xiàng)正確8如圖7所示，氕、氘、氚的原子核自初速度為零經(jīng)同一電場(chǎng)加速后，又經(jīng)同一勻強(qiáng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)，最后打在熒光屏上，那么()圖7A經(jīng)過加速電場(chǎng)的過程中，電場(chǎng)力對(duì)氚核做的功最多B經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的過程中，電場(chǎng)力對(duì)三種核做的功一樣多C三種原子核打在屏上的速度一樣大D三種原子核都打在屏的同一位置上答案BD解析同一加速電場(chǎng)、同一偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，三種原子核帶電荷量相同，故在同一加速電場(chǎng)中電場(chǎng)力對(duì)它們做的功都相同，在同一偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中電場(chǎng)力對(duì)它們做的功也相同，A錯(cuò)，B對(duì)；由于質(zhì)量不同，所以三種原子核打在屏上的速度不同，C錯(cuò)；再根據(jù)偏轉(zhuǎn)距離公式或偏轉(zhuǎn)角公式y(tǒng)，tan知，與帶電粒子無關(guān)，D對(duì)題組三帶電粒子在電場(chǎng)中的圓周運(yùn)動(dòng)9如圖8所示，在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一根不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)繩的一端系著一個(gè)帶電小球，另一端固定于O點(diǎn)，小球在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，最高點(diǎn)為a，最低點(diǎn)為b.不計(jì)空氣阻力，則()圖8A小球帶正電B電場(chǎng)力與重力平衡C小球在從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過程中，電勢(shì)能減小D小球在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒答案AB解析小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力等于重力，由繩子的拉力提供向心力，所以小球帶正電，A、B選項(xiàng)正確；小球在從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過程中，電場(chǎng)力做負(fù)功電勢(shì)能增大，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；小球在運(yùn)動(dòng)過程中有電場(chǎng)力做功，機(jī)械能不守恒，D選項(xiàng)錯(cuò)誤故選A、B.10兩個(gè)共軸的半圓柱形電極間的縫隙中，存在一沿半徑方向的電場(chǎng)，如圖9所示帶正電的粒子流由電場(chǎng)區(qū)域的一端M射入電場(chǎng)，沿圖中所示的半圓形軌道通過電場(chǎng)并從另一端N射出，由此可知()圖9A若入射粒子的電荷量相等，則出射粒子的質(zhì)量一定相等B若入射粒子的電荷量相等，則出射粒子的動(dòng)能一定相等C若入射粒子的電荷量與質(zhì)量之比相等，則出射粒子的速率一定相等D若入射粒子的電荷量與質(zhì)量之比相等，則出射粒子的動(dòng)能一定相等答案BC解析由題圖可知，該粒子在電場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，靜電力提供向心力qEm得r，r、E為定值，若q相等，則mv2一定相等；若相等，則速率v一定相等，故B、C正確題組四綜合應(yīng)用11兩個(gè)半徑均為R的圓形平板電極，平行正對(duì)放置，相距為d，極板間的電勢(shì)差為U，板間電場(chǎng)可以認(rèn)為是勻強(qiáng)電場(chǎng)一個(gè)粒子從正極板邊緣以某一初速度垂直于電場(chǎng)方向射入兩極板之間，到達(dá)負(fù)極板時(shí)恰好落在極板中心已知質(zhì)子電荷為e，質(zhì)子和中子的質(zhì)量均視為m，忽略重力和空氣阻力的影響，求：(1)極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度E；(2)粒子在極板間運(yùn)動(dòng)的加速度a；(3)粒子的初速度v0.答案(1)(2)(3)解析(1)極板間場(chǎng)強(qiáng)E(2)粒子電荷為2e，質(zhì)量為4m，所受靜電力F2eE粒子在極板間運(yùn)動(dòng)的加速度a(3)由dat2，得t2d，v0.12一束電子從靜止開始經(jīng)加速電壓U1加速后，以水平速度射入水平放置的兩平行金屬板中間，如圖10所示，金屬板長(zhǎng)為l，兩板距離為d，豎直放置的熒光屏距金屬板右端為L(zhǎng).若在兩金屬板間加直流電壓U2時(shí)，光點(diǎn)偏離中線打在熒光屏上的P點(diǎn)，求.圖10答案(L)解析電子經(jīng)U1的電場(chǎng)加速后，由動(dòng)能定理可得eU1電子以v0的速度進(jìn)入U(xiǎn)2的電場(chǎng)并偏轉(zhuǎn)tEavyat由得射出極板的偏轉(zhuǎn)角的正切值tan.所以(L)tan(L)14