如圖所示，一質(zhì)量為m、電量為q的帶電粒子，以速度v沿平行于板面的方向射入電場中．極板間的電壓為U，板長為L，板間距離為d．若不計帶電粒子的重力，求帶電粒子射出電場時
（1）側(cè)向位移的大��；
（2）速度的大小與方向．
（1）粒子在電場中做類平拋運動，在垂直于板面方向的分運動為勻加速運動．帶電粒子受到的電場力為 F=qE ①
由牛頓第二定律得帶電粒子的加速度為 a=
F
m
 ②
由于極板間為勻強電場，故 U=Ed ③
帶電粒子在平行于板面的方向不受力，所以在這個方向做勻速運動，由L=vt 可求得：t=
L
v
④
帶電粒子射出電場時，在垂直于板面方向偏移的距離為y=
1
2
at2 ⑤
由①②③④⑤可得：y=
qUL2
2mdv2
 ⑥
（2）帶電粒子射出電場時垂直于極板的分速度為 vy=at=
qU
md
?
L
v

則速度大小為 V=
v2+
v2y
=
v2+
q2U2L2
m2d2v2

設(shè)速度與水平方向的夾角為α，則 tanα=
vy
v
=
qUL
mdv2
，α=arctan
qUL
mdv2
．
答：
（1）側(cè)向位移的大小為
qUL2
2mdv2
；
（2）速度的大小為
v2+
q2U2L2
m2d2v2
，方向與水平方向成arctan
qUL
mdv2
角斜右下方．
練習冊系列答案
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現(xiàn)代科學研究中常用到高速電子，電子感應(yīng)加速器就是利用變化的磁場產(chǎn)生電場使電子加速的設(shè)備，它的基本原理如圖所示。在上、下兩個電磁鐵形成的異名磁極之間有一個環(huán)形真空室，電子在真空室中做圓周運動。上邊為側(cè)視圖，下邊為真空室的俯視圖。如果從上向下看，電子沿逆時針方向運動，則以下方法能夠使電子加速的是(    )
A．當電磁鐵線圈中的電流方向與圖示中方向一致時，減小電流
B．當電磁鐵線圈中的電流方向與圖示中方向一致時，保持電流不變
C．當電磁鐵線圈中的電流方向與圖示中方向相反時，增大電流
D．當電磁鐵線圈中的電流方向與圖示中方向相反時，減小電流

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如圖所示，在紙面內(nèi)有一勻強電場，一帶正電的小球（重力不計）在一恒力F的作用下沿圖中虛線由A至B做勻速運動，已知力F和AB間夾角為θ，AB間距離為d，小球帶電量為q，則下列結(jié)論正確的是（　�。�
A．勻強電場的電場強度E=
Fcosθ
q
B．AB兩點的電勢差為
Fdcosθ
q
C．帶電小球由A運動至B過程中電勢能增加了Fdcosθ
D．若帶電小球由B向A做勻速直線運動，則F必須反向

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

一個電子以v0=4×l07m/s的速度，方向與電場方向相同，射入電場強度E=2×l05V/m的勻強電場中，如圖所示已知電子電量e=-1.6×10-19C，電子質(zhì)量m=9.1×10-31kg．試求：
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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，空間存在著電場強度E=2.5×102N/C、方向豎直向上的勻強電場，在電場內(nèi)一長為L=0.5m的絕緣細線一端固定于O點，另一端拴著質(zhì)量m=0.5kg、電荷量q=4×10-2C的小球．現(xiàn)將細線拉至水平位置，將小球由靜止釋放，當小球運動到最高點時細線受到的拉力恰好達到它能承受的最大值而斷裂，取g=10m/s2．求：
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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

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U0
Ux
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