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1、简答题 如图所示,是能使带电粒子加速和偏转的装置.加速电极间的电压为U1,偏转电极间的电压为U2,偏转电极两板间距为d,板长为L.现有一质量为m,带电量为q的粒子(重力忽略),无初速的从左端进入该区域加速、偏转后从右端飞出,偏转的距离为y(y<
),而y与U2的比值叫着该装置偏转的灵敏度.试通过理论推导得出灵敏度的表达式,并由表达式说明可以通过哪些途径提高该装置偏转的灵敏度.
参考答案:粒子在电场中加速,由动能定理:qU1=12mv2…①
粒子在电场中偏转时间:t=Lv…②
偏转位移:y=12at2=12qU2mdL2v2…③
联立方程组①、③,解出:yU2=L24dU1…④
由④式可知:可以通过增大L,减小d和U1来提高灵敏度
答:灵敏度的表达式为L24dU1,可以通过增大L,减小d和U1来提高灵敏度.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,A、B两导体板平行放置,在t=0时将电子从A板附近由静止释放(电子的重力忽略不计)。分别在A、B两板间加四种电压,它们的UAB-t图线如下列四图所示。其中可能使电子到不了B板的是

[? ]
A.
B.
C.?
D.
参考答案:B
本题解析:
本题难度:一般
3、计算题 (12分)如图17所示,质量为m=5×10-8 kg的带电粒子以v0=2 m/s的速度从水平放置的平行金属板A、B中央飞入电场,已知板长L=10 cm,板间距离d=2 cm,当A、B间加电压UAB=103 V时,带电粒子恰好沿直线穿过电场(设此时A板电势高).求:

(1)带电粒子的电性和所带电荷量;?
(2)A、B间所加电压在什么范围内带电粒子能从板间飞出?
参考答案:(1)10-11 C 负电 (2)200 V≤UAB≤1800 V
本题解析:(1)当UAB=103 V时,粒子做直线运动,
有q
=mg,q=
=10-11 C,带负电.
(2)当电压UAB比较大时,qE>mg,粒子向上偏
-mg=ma1
当刚好能从上板边缘飞出时,有:
y=
a1t2=
a1(
)2=
解之得U1=1800 V.
当电压UAB比较小时,qE<mg,粒子向下偏,
设刚好能从下板边缘飞出,有:
mg-
=ma2
y=
a2t2=
解之得U2=200 V.
则要使粒子能从板间飞出,A、B间所加电压的范围为
200 V≤UAB≤1800 V.
开始粒子做直线运动重力等于电场力,当电压比较大时电场力大于重力,由牛顿第二定律可求得加速度大小,再由类平抛运动求得打压最大值
本题难度:一般
4、计算题 在一个广阔的区域里有匀强电场,场强大小始终恒定,但方向可以变化,第一秒内的电场线如图所示,θ=37°,1秒后电场方向变为竖直向上,有一个带电质点在零时刻从A处以一定的初速度水平射出,恰好沿x轴做匀减速运动,1s末到达原点O,若AO=3.75m,g=10m/s2,求2s末该带电质点所处位置的坐标。

参考答案:(0,1.25m)
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 如图所示为示波管的示意图,要使屏上的光点P向下偏移的距离增大,可以( ? )
-+
A.增大加速电压U1
B.减小加速电压U1
C.增大偏转电压U2
D.减小偏转电压U2
参考答案:BC
本题解析:
本题难度:简单