1、简答题  如图3（a）所示，真空室中电极K发出的电子（初速为零）。经U=1000V的加速电场后，由小孔S沿两水平金属板A、B两板间的中心线射入，A、B板长L=0.20m，相距d=0.020m，加在A、B两板间的电压U随时间t变化u—t图线如图3（b）。设A、B两板间的电场可以看做是均匀的，且两板外无电场。在每个电子通过电场区域的极短时间内，电场可视作恒定的。两板右侧放一记录圆筒，筒的左侧边缘与极板右端距离，筒绕其竖直轴匀速转动，周期，筒的周长，筒能接收到通过A、B板的全部电子。

（1）以时（见图b此时）电子打到圆筒记录纸上的点作为坐标系的原点，并取轴竖直向上，试计算电子打到记录纸上的最高点的坐标（不计重力）。
（2）在给出的坐标纸（如图d）上定量地画出电子打到记录纸上的点形成的图线。

参考答案：
（1）第一个最高点的坐标为
?
第二个最高点的坐标为
?
第三个最高点的坐标为

（2）图线参见解析。

本题解析：
（1）设为电子沿AB板中心线射入电场时的初速度则
?（1）
电子穿过A、B板的时间为，则
?（2）
电子在垂直于A、B板方向的运动为匀加速直线运动，对于能穿过A、B板的电子，在它通过时加在两板间的应满足：
?（3）
由（1）、（2）、（3）解得

此电子从A、B板射出的沿Y方向分速度为：
?（4）
以后此电子作匀速直线运动，它打在记录纸上的点最高，设纵坐标为y由图（c）可得
?（5）
由以上各式解得：
?（6）
由图线可知，加在两板电压的周期，的最大值，因为，在一个周期内只有开始的一段时间间隔内有电子通过A、B板
?（7）
因为电子打在记录纸上的最高点不止一个，根据题中关于坐标原点与起始记录时刻的规定，第一个最高点的坐标为
?（8）
第二个最高点的坐标为
?（9）
第三个最高点的坐标为

由于记录筒的周长为，所以第三个最高点已与第一个最高点重合，即电子打到记录纸上的最高点只有两个，它们的坐标分别由（8）、（9）表示。
（2）电子打到记录纸上所形成的图线如图（d）。

本题是综合性较强的一道高考压轴题，可分为四个阶段加速、偏转、放大和扫描。而电子的加速、偏转问题都是学生熟悉的，有新意的是该题把常见的固定的接收屏改为转动的圆筒，加进了扫描因素，构成了一新的情境问题，对学生的能力、素质提出了较高的要求。

本题难度：一般

2、选择题  一带负电的粒子以某一初速度垂直于匀强电场方向飞入极板间．下列说法中正确的是

A．粒子向正极板偏转
B．电场力对粒子做负功
C．粒子在电场中做匀速直线运动
D．粒子在电场中运动的轨迹是圆弧

参考答案：A

本题解析：极板间的电场方向是竖直向下，由于粒子带负电，所以受到的电场力竖直向上，故粒子向正极板偏转，A正确；粒子在竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动，在竖直方向上的速度越来越大，所以电场对其做正功，B错误；由于粒子在电场中受力不平衡，做类平抛运动，C错误；粒子在电场中的轨迹为抛物线，D错误；

本题难度：简单

3、选择题  如图所示，静止的电子在加速电压U1的作用下从O经P板的小孔射出，又垂直进入平行金属板间的电场，在偏转电压U2的作用下偏转一段距离．现使U1加倍，要想使电子的运动轨迹不发生变化，应该(　　)

A．使U2加倍
B．使U2变为原来的4倍
C．使U2变为原来的倍
D．使U2变为原来的1/2倍

参考答案：A

本题解析：电子在加速电压作用下获得速度，根据动能定理得到速度的表达式，电子垂直进入平行金属板间的匀强电场中做类平抛运动，运用运动的分解法，得出偏转距离、偏转角度与加速电压和偏转电压的关系，再进行分析．
解：设平行金属板板间距离为d，板长为l．电子在加速电场中运动时，由动能定理得：

垂直进入平行金属板间的电场做类平抛运动，则有
水平方向：l=v0t，
竖起方向：，vy=at，又，?
联立以上四式得：偏转距离，偏转角度?
现使U1加倍，要想使电子的运动轨迹不发生变化，偏转距离y和偏转角度tanθ都不发生变化，则必须使U2加倍．
故选A。
点评：本题电子先加速，后偏转，根据动能定理和牛顿运动定律、运动学公式结合得到偏转距离?，偏转角度，采用的是常规思路．

本题难度：一般

4、选择题  如图所示，（核内有一个质子，没有中子）， （核内有一个质子，一个中子）， （核内有一个质子，两个中子）和（核内有两个质子，两个中子）四种原子核的混合粒子沿平行板电容器两板中线OO/射入板间的匀强电场中，射出后都打在同一个与OO/垂直的荧光屏上，使荧光屏上出现亮点．下列说法正确的是 （  ）

A．若它们射入电场时的速度相等，在荧光屏上将出现4个亮点
B．若它们射入电场时的动量相等，在荧光屏上将出现4个亮点
C．若它们射入电场时的动能相等，在荧光屏上将出现4个亮点
D．若它们都是从静止开始由同一加速电场加速后再射入此偏转电场的，则在荧光屏上将出现4个亮点