07 5．带电粒子在电场中的运动-【金版新学案】2024-2025学年高中物理必修第三册同步课堂高效讲义配套课件（人教版2019）

5．带电粒子在电场中的运动 　　　　 第十章 静电场中的能量 1．会根据牛顿运动定律、运动学公式及动能定理研究带电粒子在电场中的加速直线运动。 2．会用运动的合成与分解的知识，分析带电粒子在电场中的偏转问题。 3．了解示波管的构造和基本原理。 素养目标 知识点一　带电粒子在电场中的加速 1 知识点二　带电粒子在电场中的偏转 2 知识点三　示波管的原理 3 课时测评 5 随堂达标演练 4 内容索引 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 知识点一　带电粒子在电场中的加速 返回 自主学习 情境导学　带电粒子在匀强电场或非匀强电场中加速，计算末速度时，分别应用什么规律研究？ 提示：分析带电粒子在匀强电场中的加速运动，可以用牛顿第二定律结合运动学公式列式求解，也可以用动能定理列式求解。分析带电粒子在非匀强电场中的加速运动，可以用动能定理或功能关系求解。 (阅读教材P44－P45，完成下列填空) 分析带电粒子加速问题的两种思路 1．利用______________结合匀变速直线运动公式分析。适用于_____电场。 2．利用静电力做功结合动能定理分析。对于匀强电场和非匀强电场都适用，公式有qEd＝ mv2－ mv02(匀强电场)或qU＝_____________ (任何电场)等。 教材梳理 牛顿第二定律 匀强 合作探究 问题探究　电子质量为0.91×10-30 kg，电荷量e＝1.6×10-19 C，g＝10 m/s2。当它处于E＝5×104 V/m的电场中时 (1)电子受到的重力G是多大？ 提示：G＝mg＝0.91×10-30×10 N＝9.1×10-30 N。 (2)受到的电场力F是多大？ 提示：F＝eE＝1.6×10-19×5×104 N＝8.0×10-15 N。 (3) 的值是多少？由此你能发现什么？ (多选)(2024·河南南阳市高二上学期期末)如图所示，P、Q两极板间电压为U，在P板附近有一电子(电荷量为－e、质量为m)仅在电场力作用下由静止开始向Q板运动，则 A．电子到Q板时的速率为 B．两极板间距离越大，电子到达Q板时的速率越大 C．两极板间距离越小，电子在两极板间运动的加速度越大 D．电子到达Q板时的速率与两极板间距离无关 √ √ 例1 1．带电粒子的分类及受力特点 (1)电子、质子、α粒子、离子等基本粒子，一般都不考虑重力。 (2)质量较大的微粒：带电小球、带电油滴、带电颗粒等，除有说明或有明确的暗示外，处理问题时一般都不能忽略重力。 探究归纳 2．带电粒子在静电力作用下的加速运动问题 — 动力学角度 功能关系角度 涉及 知识 应用牛顿第二定律结合匀变速直线运动公式 功的公式及动能定理 选择 条件 匀强电场，静电力是恒力 可以是匀强电场，也可以是非匀强电场，静电力可以是恒力，也可以是变力 探究归纳 针对练．(多选)(2024·广东广州市天河区期末)如图所示的直线加速器由沿轴线分布的金属圆筒(又称漂移管)A、B、C、D、E组成，相邻金属圆筒分别接在电源的两端。质子以初速度v0从O点沿轴线进入加速器，质子在每个金属圆筒内做匀速运动且时间均为T，在金属圆筒之间的狭缝被电场加速，加速时电压U大小相同。质子电荷量为e，质量为m，不计质子经过狭缝的时间，下列说法正确的是 A．MN所接电源的极性应周期性变化 B．圆筒的长度应与质子进入圆筒时的 速度成正比 C．质子从圆筒E射出时的速度大小为 D．圆筒A的长度与圆筒B的长度之比为1∶2 √ √ √ 用直线加速器加速质子，其运动方向不变，由 题图可知，质子在A、B间加速时A的右边缘为 正极，在B、C间加速时B的右边缘为正极，所 以MN所接电源的极性应周期性变化，A正确； 因质子在金属圆筒内做匀速运动且时间均为T，由v＝ 可知，金属圆筒的长度应与质子进入圆筒时的速度成正比，B正确； 返回 知识点二　带电粒子在电场中的偏转 返回 带电粒子在电场中的偏转运动的分析 如图所示，质量为m、带电荷量为q的粒子(忽略重力)，以初速度v0平行于两极板进入匀强电场，极板长为l，极板间距离为d，极板间电压为U。 (1)运动性质 ①沿初速度方向：速度为v0的匀速直线运动。 ②垂直v0的方向：初速度为零的匀加速直线运动。 (2)运动规律 一束电子流在经U＝5 000 V的加速电压加速后，在距两极板等距离处垂直进入平行板间的匀强电场，如图所示。若两板间距d＝1.0 cm，板长l＝5.0 cm，那么要使电子能从平行板间飞出，两个极板上最大能加多大电压？ 答案：400 V 例2 对电子的加速过程，由动能定理得 eU＝ mv02 进入偏转电场，电子在平行于极板的方向上做匀速运动，有l＝v0t 在垂直于极板的方向做匀加速直线运动，则 即要使电子能从平行板间飞出，两极板所加电压最大为400 V。 变式拓展．上述例题中，若使电子打到下极板中间， 其他条件不变，则两个极板上需要加多大的电压？ 答案：1 600 V 1．带电粒子在电场中偏转问题的运动性质和分析方法 (1)运动性质：带电粒子以速度v0垂直于电场线的方向射入匀强电场，受到恒定的与初速度方向垂直的静电力作用而做匀变速曲线运动，称之为类平抛运动。 (2)分析方法 ①运动学与动力学观点：利用运动合成与分解知识求解。 ②功能观点：首先对带电粒子受力分析，再分析运动形式，然后利用动能定理或能量守恒定律列式计算。 探究归纳 2．带电粒子在电场中偏转的两个推论 (1)粒子从偏转电场中射出时，其速度方向的反 向延长线与初速度方向的延长线交于一点，此 点为粒子沿初速度方向位移的中点。 探究归纳 针对练1．如图所示，两金属板与电源相连接，电压为U，电子从上极板边缘垂直电场方向，以速度v0射入匀强电场，且恰好从下极板边缘飞出，两极板之间距离为d。现在保持电子入射速度和入射位置(紧靠上极板边缘)不变，仍要让其从下极板边缘飞出，则下列操作可行的是 A．电压调至2U，板间距离变为2d √ 针对练2．(2024·陕西西安市鄠邑区期末)如图所示，平行板电容器的上、下极板间的距离恒定，上极板带有正电荷，下极板带有等量负电荷。粒子1和粒子2分别沿着两极板的中心线先后以相同的初速度射入平行板电容器，已知两粒子均能从电场射出，粒子1和粒子2的比荷之比为1∶3，不计粒子所受重力，下列说法正确的是 A．粒子1和粒子2在电场中运动的时间之比为1∶3 B．粒子1和粒子2在电场中运动的加速度大小之比为1∶9 C．粒子1和粒子2在电场中运动的侧位移大小之比为1∶3 D．粒子1和粒子2在电场中运动的侧位移大小之比为1∶9 √ 粒子1和粒子2在电场中做类平抛运动，在水平方向 上做匀速直线运动，设极板长度为L，粒子的初速 度为v0，则运动时间为t＝ ，则粒子1和粒子2在 电场中运动的时间相等，即运动的时间之比为1∶1，故A错误；由牛顿第二定律有qE＝ma，由于在同一个电场，场强相等，粒子1和粒子2比荷之比为1∶3，则粒子1和粒子2在电场中运动的加速度大小之比为1∶3，故B错误；粒子在电场中运动的侧位移大小y＝ at2，结合之前的分析可知，粒子1和粒子2在电场中运动的侧位移大小之比为1∶3，故C正确，D错误。 返回 知识点三　示波管的原理 返回 1．构造 示波管是示波器的核心部分，外部是一个抽成真空的玻璃壳，内部主要由电子枪(由发射电子的灯丝、加速电极组成)、偏转电极(由一对X偏转电极板和一对Y偏转电极板组成)和荧光屏组成，如图所示。 2．原理 (1)扫描电压：XX′偏转电极通常接入仪器自身产生的锯齿形电压。 (2)灯丝被电源加热后，发射热电子，发射出来的电子经加速电场加速后，以很大的速度进入偏转电场，如果在YY′偏转电极上加一个周期性的信号电压，并且与扫描电压周期相同，那么，就可以在荧光屏上得到待测信号在一个周期内随时间变化的稳定图像。 图(a)为示波管的原理图。如果在电极YY′之间所加的电压按图(b)所示的规律变化，在电极XX′之间所加的电压按图(c)所示的规律变化，则在荧光屏上会看到的图形是选项图中的 例3 √ 在0～2t1时间内，扫描电压从左向右扫描一次，信号电压完成一个周期，当UY为正的最大值时，电子打在荧光屏上有正的最大位移，当UY为负的最大值时，电子打在荧光屏上有负的最大位移，因此一个周期内荧光屏上的图像为B。 针对练．示波管是示波器的核心部件。它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，如图所示。如果在荧光屏上P点出现亮斑，那么示波管中的 A．极板X应带正电 B．极板X′应带正电 C．极板Y应带负电 D．极板Y′可能不带电 √ 电子受力方向与电场方向相反，因电子向X方向偏转，电场方向为X到X′，则X带正电，X′带负电，同理可知Y带正电，Y′带负电，故A正确。 返回 随堂达标演练 返回 1．两平行金属板相距为d，电势差为U，一电子质量为m，电荷量为e，从O点沿垂直于极板的方向射出，最远到达A点，然后返回，如图所示，OA＝L，则此电子具有的初动能是 √ 电子从O点运动到A点，因受静电力作用，速度逐渐减小。根据题意和题图判断，电子仅受静电力，不计重力。根据动能定理得eUOA＝ mv02， 2.(多选)有一种电荷控制式喷墨打印机，它的打印头的结构简图如图所示。其中墨盒可以喷出极小的墨汁微粒，此微粒经过带电室带上电后以一定的初速度垂直射入偏转电场，再经偏转电场后打到纸上，显示出字符。不考虑墨汁微粒的重力，为使打在纸上的字迹缩小(偏转距离减小)，下列措施可行的是 A．减小墨汁微粒的质量 B．增大偏转电场两极板间的距离 C．减小偏转电场两极板间的电压 D．减小墨汁微粒的喷出速度 √ √ 微粒以一定的初速度垂直射入偏转电场做类平抛运动，则水平方向有L＝v0t， 要缩小字迹，就要减小微粒通过偏转电场的偏转距离y。由上式分析可知，采用的方法有：增大墨汁微粒的质量、增大偏转电场两极板间的距离、减小偏转电场两极板间的电压、增大墨汁微粒的喷出速度，故A、D错误，B、C正确。 3．如图所示，从炽热的金属丝逸出的电子(速度可视为零)，经加速电场加速后从两极板中间垂直射入偏转电场。电子的重力不计，在满足电子能射出偏转电场的条件下，下述四种情况中，一定能使电子的偏转角变大的是 A．仅将偏转电场极性对调 B．仅增大偏转电极间的距离 C．仅增大偏转电极间的电压 D．仅减小偏转电极间的电压 √ 4．(2024·广西贵港市高二上学期期末)如图所示，平行正对水平放置的平行板电容器的两极板长为L，一个质量为m、电荷量为＋q(q>0)的带正电粒子从上极板左边缘沿水平方向射入电容器，恰好从下极板右边缘飞出，带电粒子出电场时的速度大小为v，速度方向与水平方向的夹角θ＝30°，不计粒子受到的重力和空气阻力。 (1)求带电粒子在电容器中运动的时间t； 带电粒子在电场中做类平抛运动，根据运动的合成和分解可知，带电粒子水平方向的分速度v0＝v cos θ 带电粒子在水平方向上做匀速直线运动，根据运动学公式有L＝v0t 解得t＝ 。 (2)求两板间的电场强度大小E； 设带电粒子在电容器中运动时的加速度大小为a，根据牛顿第二定律有qE＝ma 带电粒子出电场时竖直方向的分速度vy＝v sin θ 根据运动学公式有vy＝at 解得E＝ 。 (3)若带电粒子的入射速度仅为之前的 ，在两板间电场强度不变的情况下增大两板间的距离，带电粒子仍然能从下极板右边缘飞出，求此时两板间的电压U。 根据运动学规律可知，带电粒子在电容器中运动的时间t′＝2t 两板间的距离d＝ at′2 根据匀强电场中电势差与电场强度的关系有U＝Ed 解得U＝ 。 返回 课 时 测 评 返回 1．如图所示，在点电荷＋Q激发的电场中有A、B两点，将质子和α粒子分别从A点由静止释放到达B点时，它们的速度大小之比为 A．1∶2 B．2∶1 C． ∶1 D．1∶ √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2．如图所示，在P板附近有一电子由静止开始向Q板运 动。已知两极板间电势差为U，板间距为d，电子质量为 m，电荷量为e。则关于电子在两板间的运动情况，下列 叙述正确的是 A．若将板间距d增大一倍，则电子到达Q板时的速率保持不变 B．若将板间距d增大一倍，则电子到达Q板时的速率也增大一倍 C．若将两极板间电势差U增大一倍，则电子到达Q板的时间保持不变 D．若将两极板间电势差U增大一倍，则电子到达Q板的时间减为一半 √ 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3．如图所示，一充电后的平行板电容器的两极板相距l。在正极板附近有一质量为M、电荷量为q(q>0)的粒子；在负极板附近有一质量为m、电荷量为－q的粒子。在静电力的作用下，两粒子同时从静止开始运动。已知两粒子同时经过一平行于正极板且与其相距 的平面。若两粒子间相互作用力可忽略，不计重力，则M∶m为 A．3∶2 B．2∶1 C．5∶2 D．3∶1 √ 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 4．(2024·江西吉安市高二上学期期末)如图所示，两极板间的电压为U0，比荷为k的带电粒子以初速度v从间离为d、水平长度为L的两极板中心处水平射入，不计粒子的重力，则粒子射出极板时速度方向与水平方向夹角的正切值为 √ 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 √ 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 6．(2024·天津市宁河区高二上学期期末)如图所示，质量相同的带电粒子P、Q以相同的速度沿垂直于电场方向射入匀强电场中，粒子P从平行板间正中央射入，粒子Q从下极板边缘处射入，它们都打到上极板同一点。(不计重力和两粒子之间的相互作用)则 A．粒子P、Q在电场中的运动时间不同 B．粒子Q所带的电荷量比粒子P所带的电荷量大 C．粒子P的动能增量较大 D．电场力对粒子P、Q做的功一样大 √ 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 粒子P、Q在电场中水平方向做匀速运动，水平速度 相同，水平位移相同，可知运动时间相同，故A错 误；竖直方向有 ，两粒子质量相同，运 动时间相同，粒子Q的竖直位移大于粒子P的竖直 位移，可知粒子Q所带的电荷量比粒子P所带的电荷量大，故B正确；根据W＝qEy可知，电场力对粒子Q做功较大，根据动能定理可知，粒子Q的动能增量较大，故C、D错误。 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 7．如图所示，平行板电容器板间电压为U，板间距为d，两板间为匀强电场，让质子以初速度v0沿着两板中心线射入，沿a轨迹落到下极板的中央，现只改变其中一个条件，让质子沿b轨迹落到下极板边缘，则可以将 A．开关S断开 B．初速度变为2v0 C．板间电压变为 D．竖直移动上极板，使板间距变为2d √ 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 开关S断开，电容器所带电荷量不变，电容器 的电容不变，则电容器两极板间电压不变，质 子仍落到下极板的中央，A错误；将初速度变 为2v0，质子加速度不变，根据 可 知质子运动到下极板所需的时间不变，由x＝vt可知到达下极板时质子的水平位移变为原来的2倍，正好落到下极板边缘，B正确； 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 8．(2024·四川乐山市高二上学期期末)如图所示，一电子枪发射出的电子(初速度很小，可视为零)进入加速电场加速后，垂直射入偏转电场，射出后偏转位移为y，要使偏转位移增大，下列哪些措施是可行的(不考虑电子射出时碰到偏转电极板的情况) A．减小加速电压U0 B．减小偏转电压U C．增大偏转极板间距离d D．减小偏转电场的板长L √ 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 9．(多选) 三个原子核，所带电荷均为e，质量之比为1∶2∶3，如图所示，它们以相同的初速度由P点平行极板射入匀强电场，在下极板的落点为A、B、C，已知上极板带正电，不计原子核的重力，下列说法正确的是 A．三个原子核在电场中运动的时间相等 B． 的加速度关系是a1>a2>a3 C．落在A点的原子核是 D．三个原子核刚到达下极板时的动能相等 √ √ 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 10．(2024·安徽亳州市高二上学期期末)如图所示，让 一价氢离子、一价氦离子、二价氦离子分别自A点由 静止开始经过水平电场E1加速，在竖直电场E2中偏转， 最后打到竖直电场E2右侧的荧光屏上。不计离子的重 力，下列说法中正确的是 A．三种粒子经过水平电场E1和竖直电场E2的总时间相等 B．三种粒子打在荧光屏上的同一位置 C．一价氦离子和二价氦离子打到荧光屏上时的动能相同 D．三种粒子打到荧光屏上时的速度大小相等 √ 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 转位移与比荷无关，与速度无关，则三种粒子的偏转位移相同，三种粒子打在荧光屏上的同一位置，B正确，D错误；根据动能定理有qE1d＋qE2y＝Ek－0，偏转位移相同，所带电荷量不同，故一价氦离子和二价氦离子打到荧光屏上时的动能不相同，C错误。 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 11．(10分)(2024·河北石家庄市高二上学期期末) 如图所示的示波管模型中，电荷量为e、质量为 m的电子从灯丝K发出，经加速电场加速后，从 中心孔S沿极板中心线SO以速度v水平射入平行 板电容器，穿出偏转电场后，又经过一段匀速直 线运动，最后打到荧光屏上的C点。已知平行板电容器两极板间的电压为U，板长为L，两极板间的距离为d，偏转电场两极板右端到荧光屏的距离为L，不计电子重力。 (1)求荧光屏上O、C两点间的距离； 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 粒子在偏转电场中做类平抛运动，如图所示 垂直电场方向有L＝vt 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 (2)将平行板电容器与电源断开，仅增大两极板间距，发现电子仍打到荧光屏上的C点，请列式说明原因。 答案：见解析 仅增大两极板间距，极板间电场强度不变，带电粒子在电场中的受力情况不变，则运动情况不变，故该电子仍能打到荧光屏上的C点。 返回 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 谢 谢 观 看 ！ 第十章 静电场中的能量 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 mv2－mv02 提示：＝≈8.79×1014，可见F≫G，故电子在电场中可不考虑重力。 根据动能定理有eU＝mv2，解得v＝ ，可知电子到达Q板时的速率与两极板间距离无关，故A、B错误，D正确；根据牛顿第二定律有a＝＝，可知两极板间距离越小，电子在两极板间运动的加速度越大，故C正确。 质子以初速度v0从O点沿轴线进入加速器到从圆筒E射出，质子经4次加速，由动能定理可得4eU＝mvE2－mv02，解得vE＝，C正确；质子以初速度v0从O点沿轴线进入加速器，对质子在圆筒A中的运动分析可得LA＝v0T，质子经1次加速进入圆筒B，由动能定理可得eU＝mvB2－mv02，解得vB＝，对质子在圆筒B中的运动分析可得LB＝·T，故D错误。 ①t＝，a＝，偏转距离y＝at2＝。 ②vy＝at＝，tan θ＝＝。 加速度a＝＝ 偏转距离y＝at2 电子能从平行板间飞出的条件为y≤ 联立以上各式解得U′≤＝400 V 由eU＝mv02，a＝ ＝v0t，＝at2 联立解得U″＝＝1 600 V。 (2)位移方向与初速度方向间夹角α的正切值为速度偏转角θ正切值的，即tan α＝tan θ。　　 B．电压调至2U，板间距离变为d C．电压调至U，板间距离变为2d D．电压调至U，板间距离变为 电子在两极板之间做类平抛运动，设极板长为L，平行于极板的方向有L＝v0t，垂直于极板的方向有d＝··t2，解得2md2v02＝qUL2，根据此表达式可知，若电压调至2U，板间距离应变为d，选项A错误，B正确；若板间距离变为2d，则电压应调至4U，若板间距离变为d，则电压应调至U，选项C、D错误。 因E＝，UOA＝EL＝，所以mv02＝。故选D。 A． B．edUL C． D． 竖直方向有y＝at2，加速度a＝，联立解得y＝， 设加速电场的电压为U0，偏转电压为U，极板长度为L，间距为d，电子加速过程中，由eU0＝，解得v0＝，电子进入极板间后做类平抛运动，运动时间t＝，加速度a＝，竖直分速度vy＝at，联立可得tan θ＝＝，故可知C正确。 答案：　 答案：　 答案： 质子和α粒子都带正电，从A点释放将受静电力作用加速运动到B点，设A、B两点间的电势差为U，由动能定理可知，对质子，有qHU＝mHvH2，对α粒子，有qαU＝mαvα2，可得＝＝＝，选项C正确。 根据动能定理得eU＝mv2，可知电子到达Q板时的速率为v＝，将板间距d增大一倍，因为电压不变，则电子到达Q板时的速率不变，A正确，B错误；电子的加速度为a＝＝，根据d＝at2可得t＝d，若将两极板间电势差U增大一倍，则电子到达Q板的时间减为原来的，C、D错误。 粒子仅在静电力的作用下做初速度为零的匀加速直线运动，正、负粒子的加速度分别为a1＝，a2＝，设两粒子经过同一平面的时间为t，则正粒子的位移为＝a1t2＝ t2，负粒子的位移为＝a2t2＝t2，联立可解得M∶m＝3∶2，选项A正确。 A． B． C． D． 粒子在极板中的运动时间为t＝，竖直方向上粒子的加速度为a＝，射出极板时，竖直方向上粒子的速度为vy＝，所以粒子射出极板时速度方向与水平方向夹角的正切值为tan α＝＝＝，故选A。 5．如图所示，两极板与电源相连接，电子从负极板边缘垂直电场方向射入匀强电场，且恰好从正极板边缘飞出，现在使电子入射速度变为原来的，而电子仍从原位置射入，且仍从正极板边缘飞出，则两极板的间距应变为原来的 A．4倍 B．2倍 C． D． 设电子的质量为m，初速度为v，极板的长度为L，两极板间的距离为d，电子做类平抛运动，水平方向有L＝vt，竖直方向有d＝at2＝ t2，解得＝d2，若使电子入射速度变为原来的，仍要使电子从正极板边缘飞出，由上式可知，两极板的间距应变为原来的4倍。故A正确，B、C、D错误。 y＝·t2 y＝＝at2 初速度不变，当板间电压变为时，板间场强变为原来的，质子所受的静电力变为原来的，加速度变为原来的，根据y＝＝at2可知质子运动到下极板所需时间变为原来的倍，由x＝vt可知到达下极板时质子的水平位移变为原来的倍，所以质子不能落到下极板边缘，C错误；竖直移动上极板，使板间距变为2d，则板间场强变为原来的，由C项分析知质子运动到下极板所需时间变为原来的倍，水平位移变为原来的倍，质子不能落到下极板边缘，D错误。 设电子进入偏转电场的速度为v0，偏转电场极板的长度为L，极板间距为d，则在加速电场中，有eU0＝mv02，解得v0＝，电子在偏转电场中做类平抛运动，有L＝v0t，a＝＝，y＝at2，联立可得y＝，由此可知，要使偏转位移增大，可以增大偏转电压U，减小加速电压U0，减小偏转电场的极板间距d，增大偏转电场的板长L。故选A。 H、H、H H、H、H H 因为原子核在电场中水平方向做匀速直线运动，又因为它们以相同的初速度由P点平行极板射入匀强电场，由t＝可知，三个原子核在电场中运动的时间关系为tA>tB>tC，故A错误；由题意知，原子核在电场中的加速度为a＝，即原子核的加速度之比为它们的比荷之比，则H、H、H的加速度关系是a1>a2>a3，故B正确；因为三个原子核在电场中的侧位移相等，由y＝at2可知，加速度越小，运动时间越长，所以落在A点的原子核是H，故C正确；对三个原子核由动能定理得qEy＝Ek－mv，则Ek＝qEy＋mv，因为它们质量不同，则初动能不同，则三个原子核刚到达下极板时的动能不相等，故D错误。 设粒子在加速电场中运动的距离为d，偏转电场的宽度为L，偏转位移为y，带电粒子在加速电场中加速，电场力做功W＝qE1d，由动能定理可得qE1d＝mv02，解得v0＝ ，粒子在加速电场中运动的时间为t1＝，粒子在偏转电场中运动的时间t2＝，三种粒子经过水平电场E1和竖直电场E2的总时间t＝t1＋t2，可知带电粒子经过电场的总时间与比荷有关，三种粒子的比荷不同，故三种粒子经过水平电场E1和竖直电场E2的总时间不相等，A错误；在偏转电场中的竖直速度vy＝at2＝，粒子打到 荧光屏上时的速度大小为v＝＝，可知三种粒子打到荧光屏上时的速度大小与粒子的比荷有关，三种粒子的比荷不同，故打到荧光屏上时的速度大小不相等，偏转位移y＝at22＝，可知偏 答案：　 沿电场方向有e＝ma 侧移量y＝at2 联立解得y＝ 由几何关系可知＝ 可得荧光屏上O、C两点间的距离OC＝。 因电容器与电源断开，两极板上所带电量不变，根据E＝，U＝，C＝ 可得E＝ $$