9、如图9＝5－19所示，两块长3cm的平行金属板AB相距1cm，并与300V直流电源的两极相连接，，如果在两板正中间有一电子( m=9×10^－31kg，e=－1.6×10^－19C)，沿着垂直于电场线方向以2×10⁷m/s的速度飞入，则

(

1)电子能否飞离平行金属板正对空间？

(2)如果由A到B分布宽1cm的电子带通过此电场，能飞离电场的电子数占总数的百分之

几？

[解析](1)当电子从正中间沿着垂直于电场线方向以2×10⁷m/s的速度飞入时，若能飞出电场，则电子在电场中的运动时间为

在沿AB方向上，电子受电场力的作用，在AB方向上的位移为：

，其中

联立求解，得y=0.6cm，而cm，所以，故粒子不能飞出电场．

(2)从(1)的求解可知，与B板相距为y的电子带是不能飞出电场的，而能飞出电场的电子带宽度为cm，所以能飞出电场的电子数占总电子数的百分 比为：　　

8、一质量为，带电量为+q的小球从距地面高h处以一定初速度水平抛出．在距抛出点水平距离L处，有一根管口比小球直径略大的竖直细管．管上口距地面h/2，为使小球能无碰撞地通过管子，可在管子上方的整个区域加一个场强方向水平向左的匀强电场，如图图9－5－18所示，求：

(1)小球初速v₀

(2)电场强度E的大小．

(3)小球落地时动能E_K．

[解析]电场中粒子运动，在水平方向上：

　 ①

竖直方向上：　　 ②

又有　　　　　 ③　　　

联立　　 ①②③　

得：，　　 ，

小球落地时动能：

7、质量为、带电量为的小球用一绝缘细线悬于点，开始时它在

之间来回摆动，、与竖直方向的夹角均为，如图9-5-17所示．

(1)如果当它摆动到点时突然施加一竖直向上的、大小为

的匀强电场．则此时线中的拉力　　　　　　 ．

(2)如果这一电场是在小球从点摆到最低点时突然加上去的，则当

小球运动到点时线中的拉力 = 　　　　　　　．

[解析](1)当小球摆动到点时，速度为零，向心加速度为零，此时合外力便为零，因为电场力与重力已抵消，故拉力

(2)从A到C点由动能定理可得：　　 ①

在最低点C点：②　　　　　 联立　 ①②可得：

[答案](1)(2)

6、一个初动能为的电子，垂直电场线飞入平行板电容器中，飞出电容器的动能为，如果此电子的初速度增至原来的2倍，则当它飞出电容器时的动能变为　　　 　

[解析]电子穿过匀强电场，电场力做功与在场强方向上偏转成正比．若初速度加倍，穿过电场的时间减半，偏移为原来的1/4．电场力做功也为原来的1/4．原来的动能增量，速度加倍后电子动能增量将是原来的1/4，而进入时初动能为，因此飞出时的动能．

[答案]

5、.a、b、c三个粒子由同一点垂直场强方向进入偏转电场，其轨迹如图9－5－16所示，其中b恰好飞出电场，由此可以肯定(　　　 )　

①在b飞离电场的同时，a刚好打在负极板上

②b和c同时飞离电场

③进入电场时，c的速度最大，a的速度最小

④动能的增量相比，c的最小，a和b的一样大

A.① 　　　　　　　　　　　　　　 B.①②　　　　　　　　　　　　　　　　 C.③④　　　　　　　　　　　　 D.①③④

[解析]根据类平抛运动的竖直方向分运动可知，加速度相同，竖向位移c最小，a、b相同，得

a、b飞行时间相等，c时间最短，故速度c比b大； b射程大于a，故b的速度大于a．比较竖向位移可知电场力做功c的最小，a和b的一样大．选①③④对

[答案]D

4、如图9－5－15所示，虚线表示某点电荷Q所激发电场的等势面，已知a、b两点在同一等势面上， c、d两点在另一个等势面上．甲、乙两个带电粒子以相同的速率，沿不同的方向从同一

点a射入电场，在电场中沿不同的轨迹adb曲线、acb曲线运动．则

　下列说法正确的是 (　　 )

　　　　 ①两粒子所带的电荷符号不同

　　　　 ②甲粒子经过c点时的速度大于乙粒子经过d点的速度

　　　　 ③两个粒子的电势能都是先减小后增大

　　　　 ④经过b点时，两粒子的动能一定相等

A．①②　　 　　　　　 B．①③　　 C．③④　　 D．①④

[解析]由图轨迹可知Q和乙是同种电荷，Q和甲是异种电荷，故①对；

乙先做负功后做正功，电势能先增大后减小．甲先做正功后做负功，电势能先减小后增大．到达b点两者速度又相等，但质量未知，动能不一定相等．故②对，③④错．

[答案]A

3、如图9－5－14所示，电子在电势差为U₁的加速电场中由静止开始运动，然后射入电势差为U₂的两块平行极板间的电场中，射入方向跟极板平行，整个装置处在真空中，重力可忽略，在满足电子能射出平行板区的条件下，下述四种情况中，一定能使电子的偏转角θ变大的是(　　　 )

A.U₁变大、U₂变大　　　　　　　　　　　　　　 B.U₁变小、U₂变大

C.U₁变大、U₂变小　　　　　　　　　　　　　　 D.U₁变小、U₂变小

[解析]　 故B对

[答案]B

2、一束由不同种正离子组成的粒子流以相同的速度，从同一位置沿垂直于电场方向射入匀强电场中，所有离子的轨迹都是一样的，这说明所有粒子(　 )

A.都具有相同的比荷　　　　 B.都具有相同的质量

C.都具有相同的电量　 　　　D.都属于同一元素的同位素

[解析]当粒子从偏转电场中飞出时的侧移，速度的偏角相同时，则粒子的轨迹相同.由及知：当粒子的比荷相同时，侧移、偏角相同.

[答案]A

1、如果不计重力的电子，只受电场力作用，那么，电子在电场中可能做　　　　　 (　　 )

　　 A．匀速直线运动　　　　　　　　　　　 B．匀加速直线运动

　　 C．匀变速曲线运动　　　　　　　　　　 D．匀速圆周运动

[解析]电子绕核运动便可看成匀速圆周运动

[答案]B C D

21. (11分)如图13-6-7所示，质量为0.2Kg的物体带电量为+4×10^-4C，从半径为0.3m的光滑的1/4圆弧的绝缘滑轨上端静止下滑到底端，然后继续沿水平面滑动。物体与水平面间的滑动摩擦系数为0.4，整个装置处于E=10³N/C的匀强电场中，求下列两种情况下物体在水平面上滑行的最大距离：(1)E水平向左；(2)E竖直向下。