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（12分）如圖，平行板間電壓為U，板間距離為d，板長為L₁，一帶電粒子質量為m，電荷量為q，以初速度v₀垂直于場強方向射入電場中，離開電場后沿直線打在熒光屏上，熒光屏到平行板右端的距離為L₂，不計粒子重力。求：

（1）粒子在電場中運動的時間t₁；
（2）板間場強E和粒子在電場中運動的加速度a；
（3）粒子在電場中偏轉分位移y；
（4）粒子離開電場后經多長時間t₂打到熒光屏上？

（1）

（2）

（3）

（4）

試題分析：（1）粒子在電場中運動的時間

…4分
（2）板間場強

粒子在電場中運動的加速度

…4分
（3）粒子在電場中偏轉分位移

，解得

…4分
（4）粒子離開電場后打到熒光屏上的時間

…4分

練習冊系列答案

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有個演示實驗，在上下面都是金屬板的玻璃盒內，放了許多用錫箔紙揉成的小球，當上下板間加上電壓后，小球就上下不停地跳動．現取以下簡化模型進行定性研究．如圖所示，電容量為C的平行板電容器的極板A和B水平放置，相距為d，與電動勢為ε、內阻可不計的電源相連．設兩板之間只有一個質量為MM的導電小球，小球可視為質點．已知：若小球與極板發生碰撞．則碰撞后小球的速度立即變為零，帶電狀態也立即改變，改變后，小球所帶電荷符號與該極板相同，電量為極板電量的a倍(a<1)．不計帶電小球對極板間勻強電場的影響．重力加速度為g．

(1)欲使小球能夠不斷地在兩板間上下往返運動，電動勢至少應大于多少?
(2)設上述條件己滿足，在較長的時間間隔T內小球做了很多次往返運動．求在T時間內小球往返運動的次數以及通過電源的總電量．

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直線ab是電場中的一條電場線，從a點無初速度釋放一電子，電子僅在電場力作用下，沿直線從a點運動到b點，其電勢能E_p隨位移x變化的規律如圖所示，設a、b兩點的電場強度分別為E_a和E_b，電勢分別為

和

．則

A．E_a>E_b	B．E_a<E_b
C．<	D．>

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（9分）如圖所示，相距2L的AB、CD兩直線間的區域存在著兩個大小不同、方向相反的有界勻強電場，其中PT上方的電場E₁的場強方向豎直向下，PT下方的電場E₀的場強方向豎直向上，在電場左邊界AB上寬為L的PQ區域內，連續分布著電量為＋q、質量為m的粒子.從某時刻起由Q到P點間的帶電粒子，依次以相同的初速度v₀沿水平方向垂直射入勻強電場E₀中，若從Q點射入的粒子，通過PT上的某點R進入勻強電場E₁后從CD邊上的M點水平射出，其軌跡如圖，若MT兩點的距離為L/2.不計粒子的重力及它們間的相互作用.試求：

（1）電場強度E₀與E₁；
（2）在PQ間還有許多水平射入電場的粒子通過電場后也能垂直CD邊水平射出，這些入射點到P點的距離有什么規律？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，質子(

)和氦核(

)從靜止在加速電壓為U₁的加速電場加速后垂直進入電壓為U₂的偏轉電場，射出后打到屏幕上，下列說法正確的是

A．質子和氦核從加速電場射出后的速度相同

B．質子在加速電場中獲得的動能是e U₁

C．氦核在偏轉電場中獲得的動能為2e U₂

D．質子和氦核在不同時刻打到屏幕的同一點上

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

下列關于帶電粒子在電場中的運動軌跡與電場線的關系說法中正確的是（）

A．帶電粒子在電場中運動，如只受電場力作用，其加速度方向一定與電場線方向相同

B．帶電粒子在電場中的運動軌跡一定與電場線重合

C．帶電粒子只受電場力作用，由靜止開始運動，其運動軌跡一定與電場線重合

D．帶電粒子在電場中運動軌跡可能與電場線重合

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如果在示波器偏轉電極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運動，打在熒光屏上，在那里產生一個亮斑．如果在偏轉電極XX'上不加電壓，只在偏轉電極YY'上加電壓，電子在偏轉電極YY'的電場中發生偏轉，離開偏轉電極YY'后沿直線前進，打在熒光屏上的亮斑在豎直方向發生位移y'，如圖乙所示．

（1）設偏轉電極YY'上的電壓為U、板間距離為d，極板長為l₁，偏轉電極YY'到熒光屏的距離為l₂．電子所帶電量為e、質量為 m，以v₀的速度垂直電場強度方向射入勻強電場，如圖乙所示．試求y'＝？
（2）設電子從陰極射出后，經加速電場加速，加速電壓為U；從偏轉電場中射出時的偏移量為y．在技術上我們把偏轉電場內單位電壓使電子產生的偏移量（即y/U）稱為示波管的靈敏度φ，試推導靈敏度的表達式，并提出提高靈敏度可以采用的方法．

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