Question

【題目】如圖所示，一個(gè)質(zhì)量m=10－6kg，電量q=+2.0c的微粒，由靜止開始出發(fā)，加速電壓U加=105V，帶電微粒垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場中，板長l=20cm，兩板間距離d=4cm，兩板間偏轉(zhuǎn)電壓U偏=4×103V（不計(jì)重力），試求：

（1）帶電粒子離開偏轉(zhuǎn)電場時(shí)側(cè)移是多少？

（2）全過程中電場力對帶電粒子做功為多少？

（3）若在偏轉(zhuǎn)電場右側(cè)距離為S=20cm 處，放一豎直熒光屏，則帶電粒子打在熒光屏上的位置距中心O的距離？

Answer 1

【答案】（1）0.01m（2） （3）0.03m

【解析】

（1）加速電場中獲得v0的速度，則有

① 1分

垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場做類平拋運(yùn)動(dòng)，側(cè)移為y，則

② 2分

①和②聯(lián)合解得：2分

（2）在加速電場中電場力做的功為W1：

W1=qU加③ 1分

在偏轉(zhuǎn)電場中電場力做的功為W2：

④ 2分

由③、④得

2分

（3）設(shè)帶電粒子打于熒光屏上的P點(diǎn)，利用帶電粒子離開偏轉(zhuǎn)電場時(shí)，速度的反向延長線交于兩板間中軸線的處，則由相似三角形得。

4分

化簡后2分