如圖所示，AB、CD為兩平行金屬板，A、B兩板間電勢差為U，C、D始終和電源相接，測得其間的場強為E．一質量為...

問題詳情：

如圖所示，AB、CD為兩平行金屬板，A、B兩板間電勢差為U，C、D始終和電源相接，測得其間的場強為E．一質量為m，電荷量為q的帶電粒子（重力不計）由靜止開始，經AB加速後穿過CD發生偏轉，最後打在熒光屏上．已知C、D極板長均為s，熒光屏距C、D右端的距離為L．問：

（1）粒子帶正電還是帶負電？

（2）粒子打在熒光屏上距O點下方多遠處？

（3）粒子打在熒光屏上時的動能為多大？

【回答】

解：（1）電場力方向與電場線方向相同，所以粒子帶正電．

（2）粒子在加速電場中加速時，由動能定理可得：qU=mv02

在偏轉電場中做類平拋運動，由動力學知識可得電子離開偏轉電場時的側位移為：y1=at2

水平方向有：s=v0t

加速度為：a=

豎直分速度為：vy=at                 

則速度偏向角的正切為：tanθ=

電子離開偏轉電場後做勻速運動，在打到熒光屏上的這段時間內，豎直方向上發生的位移為：y2=Ltanθ

聯立以上各式可得電子打到熒光屏上時的側移為：y=y1+y2=（s+2L）

（3）根據動能定理：qU+qEy1=Ek﹣0

得：Ek=

答：（1）帶正電．

（2）粒子打在熒光屏上距O點下方（S+2L ）．

（3）粒子打在熒光屏上時的動能為．

知識點：專題六 電場和磁場

題型：計算題