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    （11分）如图所示，真空中水平放置的两个相同极板Y和Y'长为L，相距d，足够大的竖直屏与两板右侧相距b．在两板间加上可调偏转电压U，一束质量为m、带电量为+q的粒子（不计重力）从两板左侧中点A以初速度v0沿水平方向射入电场且能穿出．

    （1）证明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）求两板间所加偏转电压U的范围；
    （3）求粒子可能到达屏上区域的长度．

    （1）见解析（类平抛运动）（2）（3）

    解析试题分析：（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，如下图，则有

    y＝ ①
     ②
      
     
    联立可得   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）粒子在匀强电场中为类平抛运动，  ③      ④
    由①②③④式解得
    当时， 则两板间所加电压的范围 
    （3）当时，粒子在屏上侧向偏移的距离最大（设为y0），则
    而
    解得
    根据对称性，粒子可能到达屏上区域的长度为 
    考点：带电粒子在偏转电场中的运动

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题


    如图所示，电子从灯丝K发出（初速度不计），在KA间经加速电压U1加速后，从A板中心小孔射出，进入由M、N两个水平极板构成的偏转电场， M、N两板间的距离为d，电压为U2，板长为L，电子进入偏转电场时的速度与电场方向垂直，射出时没有与极板相碰。已知电子的质量为m，电荷量为e，不计电子的重力及它们之间的相互作用力。求：

    （1）电子穿过A板小孔时的速度大小v；
    （2）电子在偏转电场中的运动时间t；
    （3）电子从偏转电场射出时沿垂直于板方向偏移的距离y。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （10分）如下图所示，匀强电场中A、B、C三点构成一个直角三角形，把电荷量q＝－2×10－10C的点电荷由A点移动到B点，电场力做功4.8×10－8 J，再由B点移到C点电荷克服电场力做功4.8×10－8 J，取B点的电势为零，求A、C两点的电势及匀强电场的场强方向．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图甲所示，两个平行金属板P、Q竖直放置，两板间加上如图乙所示的电压。t=0时，Q板比P板电势高5V，此时在两板的正中央M点有一个电子仅受电场力作用从静止开始运动，假设电子始终未与两板相碰。在0<t<8×10 10s的时间内，这个电子处于M点的右侧、速度向左且逐渐减小的时间范围是。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    一束电子流在经U＝2500 V的加速电压加速后，在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场，如图所示，若两板间距d="1.0" cm，板长l="5.0" cm，那么，要使二价负离子能从平行板间飞出，两个极板上最多能加多大电压?

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图所示，一束初速不计的电子流在经U =5000V的加速电压加速后，在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场，如图所示，若板间距离d =1.0cm，板长l =5.0cm，那么，要使电子能从平行板间飞出，两个极板上最多能加多大电压？（不计重力作用）。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （12分）如图（a）所示, 水平放置的平行金属板AB间的距离d=0.1m，板长L=0.3m,在金属板的左端竖直放置一带有小孔的挡板,小孔恰好位于AB板的正中间.距金属板右端x=0.5m处竖直放置一足够大的荧光屏．现在AB板间加如图（b）所示的方波形电压，已知U0=1.0×102V．在挡板的左侧，有大量带正电的相同粒子以平行于金属板方向的速度持续射向挡板，粒子的质量m=1.0×10-7kg，电荷量q=1.0×10-2C，速度大小均为v0=1.0×104m/s．带电粒子的重力不计．

    求：（1）在t=0时刻进入的粒子，射出电场时竖直方向的速度；
    （2）荧光屏上出现的光带长度；
    （3）若撤去挡板，同时将粒子的速度均变为v=2.0×104m/s，则荧光屏上出现的光带又为多长?

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    长为L的平行金属板水平放置，两极板带等量的异种电荷，板间形成匀强电场，一个带电量为+q、质量为m的带电粒子，以初速度v0紧贴上极板垂直于电场线方向进入该电场，刚好从下极板边缘射出，射出时速度恰与下极板成30º角，如图所示，不计粒子重力，

    求：（1）粒子末速度的大小 （2）匀强电场的场强  （3）两板间的距离

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （18分）如图所示，在铅版A上放一个放射源C可向各个方向射出速率为v的β射线，B为金属网，A、B连接在电路上，电源电动势为，内阻为r，滑动变阻器总阻值为R.图中滑动变阻器滑片置于中点，A、B间距为d，M为荧光屏（足够大），它紧挨者金属网外侧，已知β粒子的质量为m，电荷量e，不计β射线所形成的电流对电路的影响， 求：

    （1）闭合开关S后，AB间的场强的大小是多少?
    （2）β粒子到达金属网B的最长时间?
    （3）切断开关S，并撤去金属网B，加上垂直纸面向内、范围足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为B，设加上B后β粒子仍能到达荧光屏。这时在竖直方向上能观察到荧光屏亮区的长度是多?

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