时间:2019-03-15 17:17:04
1、计算题 (10)如图所示，有一电子(电量为e、质量为m)经电压U1加速后，沿平行金属板A、B中心线进入两板，A、B板间距为d、长度为L， A、B板间电压为U2，屏CD足够大，距离A、B板右边缘? =2L，AB 板的中心线过屏的中心且与屏垂直。试求（要求有推导过程）
(1)电子离开偏转电场时的偏移角度
(2)电子束打在屏上的位置到屏中心间的距离。
参考答案：（1）
?（2）
本题解析：本题考查带电粒子在电场中的加速和偏转，（1）在电场中加速过程中由动能定理可得
，
，进入偏转电场后水平方向匀速运动
，竖直方向在电场力的作用下做匀加速直线运动
（2）逆着出射方向，交与水平位移的中点处，竖直位移为
，由三角形相似对应边成比例可知
点评：带电粒子在电场中的偏转一直是高考的热点问题，对高中生公式的推导能力的考查也是高考所热衷的
本题难度：一般
2、填空题 如图所示，水平放置的两平行金属板间距为d ，电压大小为U，上板中央有孔，在孔正下方的下板表面上有一个质量为m，电量为－q的小颗粒，将小颗粒由静止释放，它将从静止被加速，然后冲出小孔，则它冲出孔后还能上升的最大高度h = _____________。
参考答案：（qU/mg）－d
本题解析：
本题难度：一般
3、计算题 （15分）反射式速调管是常用的微波器件之一，它利用电子团在电场中的振荡来产生微波，其振荡原理与下述过程类似。如图所示，在虚线MN两侧分别存在着方向相反的两个匀强电场，一带电微粒从A点由静止开始，在电场力作用下沿直线在A、B两点间往返运动。已知电场强度的大小分别是E1=2.0×103N/C和E2=4.0×103N/C，方向如图所示。带电微粒质量m=1.0×10-20kg，带电量q=-1.0×10-9C，A点距虚线MN的距离d1=1.0cm，不计带电微粒的重力，忽略相对论效应。求：
⑴B点到虚线MN的距离d2；
⑵带电微粒从A点运动到B点所经历的时间t。
参考答案：．（1）0.50 cm（2）1.5×10-8 s
本题解析：（1）带电微粒由A运动B的过程中，由动能定理有|q|E1d1－|q|E2d2 = 0
解得 d2 = 
?=" 0.50" cm
（2）设微粒在虚线MN两侧的加速度大小分别为a1、a2，由牛顿第二定律有
|q|E1 = ma1
|q|E2 = ma2
设微粒在虚线MN两侧的时间大小分别为t1、t2，由运动学公式有
d1 = 
d2 = 
又t = t1+t2
解得 t = 1.5×10-8 s
本题难度：一般
4、选择题 示波管原理如图所示，电子在电压为
的加速电场中由静止开始运动，然后进入电压为
的偏转电场，最后打在荧光屏上的
点，要使电子打在荧光屏上的位置到荧光屏中心O的距离增大，下列措施可行的是（ ）
A．只增大
B．只增大
C．增大同时减小
D．将电子换成比荷（
）较大的带电粒子
参考答案：B
本题解析：电子从K至P做直线加速，由动能定理
，进入偏转电场做类平抛运动，
，
，
，将射出偏转电场的速度反向延长交于水平位移
的中点，由三角形相似可得
，故与O的距离
，联立各式得
，要使电子打在荧光屏上的位置到荧光屏中心O的距离增大,即使
增大,可只减小,或只增大,或减小同时增大.与电子的比荷无关，所以将电子换成比荷（）较大的带电粒子不变．故A、C、D错误，B正确．故选：B．
考点：本题考查了带电粒子在电场中的运动、类平抛运动.
本题难度：一般
5、计算题 如图所示，两块平行板电极的长度为L，两板间距离远小于L，可忽略不计。两板的正中央各有一个小孔M、N，两孔连线与板垂直。现将两极板分别接在可调直流电压U的两端，极板处在一有界匀强磁场（板内无磁场），磁感应强度为B，磁场的两条边界CD、DE的夹角θ=60°。下极板延长线与边界DE交于Q点，极板最右端P与Q间距离为2.5L。现将比荷均为
的各种粒子分别从M孔射入电场，不考虑粒子的重力。将带正电的粒子从M无初速释放，
①若粒子恰好打到下极板右端，求所加直流电压的值U1.
②若
，则该粒子经过多少次电场的加速后可以离开磁场区域？
参考答案：①
?②2.25次
本题解析：①若粒子刚好打到下板的右端，则由几何关系得：
?，
即
? 2分
由：
? 2分
得：
? 1分
又：
? 2分
解得：? 1分
②假设粒子经过n次电场加速后的速度为
，此时粒子轨迹恰好能与ED边界相切，如图，
轨迹半径为
。由几何关系得：
? 2分
解得：
? 2分
又：
? 2分
又粒子被电场加速n次，则：
? 2分
代入解得：n=2.25? 1分
即粒子经过三次电场加速后离开磁场区域。? 1分
本题难度：一般