第十章 静电场中的能量 章末练习卷-2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册
2026-08-14
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摘要:
**基本信息**
高中物理“静电场中的能量”单元复习卷,以100分75分钟题量,通过基础概念辨析与科技情境应用,强化物理观念与科学思维,适配单元核心知识巩固与能力提升。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|12/56|电场强度、电势、电势能、电容器等核心概念|第3题结合静电喷漆工业情境,第8题通过电势图像考查能量转化,体现科学推理|
|非选择题|3/44|带电粒子在电场中的加速与偏转、示波器原理等综合应用|第13题以XCT机为背景,第15题设计多过程运动模型,强化模型建构与问题解决能力|
内容正文:
静电场中的能量章末练习卷
本试卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名,准考证号填写在答题卡上。
2.答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共12小题,共56分。在每小题给出的四个选项中,第1-8题只有一项符合题目要求,每小题4分;第9-12题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1.关于电场和电势,下列说法正确的是( )
A.场强为零,电势一定为零
B.电场看不见摸不着,但电场是客观存在的物质
C.电场强度大的地方,电势一定高
D.等势面上各点的电场强度大小一定相等
【答案】B
【详解】A.场强与电势无直接决定关系,且电势零点可人为选取。例如等量同种正电荷连线中点处场强为零,若取无穷远处为电势零点,该点电势大于零,故A错误;
B.电场是客观存在的特殊物质,虽无法直接观察,但可通过对放入其中的电荷有力的作用证明其存在,故B正确;
C.电场强度大小与电势高低无必然联系,例如负点电荷的电场中,越靠近负电荷,由可知场强越大,但沿电场线方向电势降低,越靠近负电荷电势越低,故C错误;
D.等势面仅反映电势的分布规律,与场强大小无关。例如等量异种电荷的中垂面是等势面,面上中点场强最大,向两侧场强逐渐减小,各点场强大小并不相等,故D错误。
故选B。
2.如图所示,实线表示某电场的等势线,虚线是带负电的粒子仅在电场力作用下的运动轨迹。设点和点的电势分别为和,粒子在和时加速度大小分别为和,速度大小分别为和,电势能分别为和,下列判断正确的是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】A
【详解】带负电的粒子做曲线运动,轨迹弯向电场力的方向,由电场线与等势线垂直,负电荷受力方向与电场方向相反,可知电场线垂直等势线向下,由沿电场线方向电势降低,可知
根据,可知
由于只有电场力做功,电势能和动能之和不变,则有
在等势线密的地方,电场强度大,电场力大,加速度大,则有。
故选A。
3.在工业生产中,静电喷漆技术可用于汽车、家电、仪表等金属外壳的喷涂。带负电的油漆微粒运动轨迹如图所示,图中、、三点位于同一直线上,且。假设油漆微粒只受静电力作用,则下列说法正确的是( )
A.同一油漆微粒在点的加速度比在点的加速度小
B.喷枪与工件之间的电场线与油漆微粒运动的轨迹重合
C.、之间的电势差与、之间的电势差相等
D.油漆微粒在点的电势能比在点的电势能小
【答案】D
【详解】A.根据电场线越密,电场强度越大,故
根据牛顿第二定律
可知同一油漆微粒在a点的加速度大于在c点的加速度,故A错误;
B.喷枪与工件之间的电场可类比于点电荷与平行金属板之间产生的电场,它们之间的电场是曲线,所以油漆微粒运动轨迹与电场线不重合,故B错误;
C.根据电场线越密,电场强度越大,故ab间的平均电场强度比bc间的平均电场强度大,由电势差与电场强度的关系
可知,故C错误;
D.喷枪处电势为负,工件接地电势为0,它们之间的电场方向大致为向右,根据沿着电场线方向电势不断降低,可知a点的电势低于c点的电势,又因为油漆微粒带负电,根据可知,油漆微粒在c点的电势能比在a点的电势能小,故D正确。
故选D。
4.如图是一个示波器工作的原理图,电子从静止开始经过电压为的电场加速后垂直进入偏转电场,离开偏转电场时的偏转位移为y,两平行板间的距离为d,电压为U2,板长为L,每单位电压引起的偏移量叫作示波管的灵敏度。为了提高示波管的灵敏度,下列方法可行的是( )
A.只增大L B.只增大d C.只增大U1 D.只增大U2
【答案】A
【详解】电子在加速电场中运动,根据动能定理得
电子在偏转电场中运动时受到静电力作用,加速度为
在偏转电场中,水平方向做匀速运动,运动时间为
所以有
解得
为了增大灵敏度,可以增大L,或者减小与d。
故选A。
5.如图所示,匀强电场中有一个等边三角形,其边长为,三角形所在的平面跟匀强电场平行。已知、、三点的电势分别为、、,下列说法正确的是( )
A.匀强电场的方向垂直于边
B.匀强电场的电场强度大小为
C.等边三角形中心的电势为
D.将一个电子从点移到点,其电势能增加了
【答案】B
【详解】AB.取的中点为点,如图所示
根据匀强电场的特点可知
可知为等势线,则匀强电场的方向平行于边,大小为,故A错误,B正确;
C.由于等边三角形中心在上,所以等边三角形中心的电势为,故C错误;
D.将一个电子从点移到点,电场力做功为
根据功能关系可知,其电势能减小了,故D错误。
故选B。
6.某同学为研究带电油滴在电场中的运动规律,利用显微镜观测其运动变化,两块彼此绝缘的金属板A、B水平平行放置并与电源相连,开关S闭合后,在A、B两板间C点处有一个带电油滴恰好静止。下列说法正确的是( )
A.油滴所受电场力方向竖直向下
B.保持S闭合,将A板向右平移一小段,A板带电量减小
C.保持S闭合,将A板向下平移一小段,油滴将向下运动
D.若将S断开,将B板向上平移一小段,油滴将向上运动
【答案】B
【详解】A.题中已知带电油滴恰好静止,说明油滴受力平衡,由于重力竖直向下,故油滴受到的电场力必定竖直向上,故A错误;
B.保持S闭合,电容器两极板间的电压不变,当将板向右平移一小段时,两板正对面积减小,根据电容决定式可知,电容减小,再根据可知,板带电量减小,故B正确;
C.保持S闭合,两极板间的电压不变,当将板向下平移一小段时,板间距离减小,根据匀强电场场强与电势差的关系可知,板间场强增大,此时油滴受到的电场力增大,大于重力,因此油滴将向上运动,故C错误;
D.若将S断开,电容器两极板所带电荷量保持不变,当将板向上平移一小段时,板间距离减小,根据,,
联立可得
由此可见板间电场强度与板间距离无关,故板间场强保持不变,油滴所受电场力不变,依然与重力平衡,油滴将保持静止,故D错误。
故选B。
7.如图所示,一平行板电容器连接在直流电源上,电容器的极板水平两粒子a、b所带电荷量大小相等、符号相反,使它们分别静止于电容器的上、下极板附近,a、b沿电场方向的距离与极板间距相等。现同时释放a、b,它们由静止开始运动。在随后的某时刻t,a、b经过电容器两极板间到下极板距离为板间距离三分之一的同一平面。不计a、b间的相互作用和重力。下列说法正确的是( )
A.a、b的质量之比为 B.在t时刻,a、b的动能之比为
C.在t时刻,a和b的电势能相等 D.在t时刻,a和b的速度大小相等
【答案】A
【详解】设平行板间距为,匀强电场的场强大小为,两粒子的电荷量大小均为,质量分别为、。由电源连接可知电场方向竖直向下,粒子a带正电,粒子b带负电。两粒子沿电场方向的初始距离等于板间距,因此可视为粒子a从上极板附近出发,粒子b从下极板附近出发。
A.相遇平面到下极板的距离为,因此两粒子的位移大小分别为、。两粒子所受电场力大小均为qE,根据牛顿第二定律和匀变速直线运动规律分别有,
解得,故A正确;
B.电场力对两粒子做正功,根据动能定理分别有,
解得
故粒子a、b的动能之比为2:1,故B错误;
C.下极板接地,其电势为零,相遇平面的电势为。粒子a带正电,粒子b带负电,因此两粒子的电势能分别为,
两者大小相等、符号相反,并不相等,故C错误;
D.两粒子均从静止开始做匀加速直线运动,根据平均速度公式分别有,
解得
故两粒子的速度大小不相等,故D错误。
故选A。
8.空间存在沿轴方向的静电场,其电势沿轴分布如图所示。一电子以初速度从点沿轴正方向进入电场,在电子沿轴运动过程中(电子质量为,电量为),则电子( )
A.在处的动能最小
B.在处的电场力为0
C.从运动到,电场力一直做正功
D.若能到达,则的最小值为
【答案】D
【详解】A.电子带负电,其电势能。由图可知,在处电势 φ 达到最大值,此时电子的电势能 最小。根据能量守恒定律,动能与电势能之和保持不变,所以在 处电子的动能最大,故A错误;
B.φ−x 图像切线的斜率绝对值表示电场强度的大小,在处,图像切线斜率不为零,说明电场强度不为0,则电子受到的电场力,故B错误;
C.从 O 运动到的过程中,电势 φ 升高,电子的电势能 减小,电场力做正功;从运动到 x2 的过程中,电势 φ 降低,电子的电势能 增加,电场力做负功。所以从 O 到 x2电场力先做正功后做负功,故C错误;
D.电子在运动过程中只有电场力做功,动能和电势能之和守恒。电子带负电,在电势最低处电势能最大。由图可知,在 x3处电势最低,此时电子的电势能最大,为
O 点电势为 0,电势能为 0。若电子能到达 x3,则其在 O 点的初动能必须大于等于在x3 处的电势能,即
解得,故D正确。
故选D。
9.下列四个电场中关于两点说法正确的是( )
A.图甲中,与点电荷等距的、两点电势相等
B.图乙中,带电平行金属板两板间的、两点电势相等
C.图丙中,两个等量异种点电荷连线的中垂线上,与连线中点等距的、两点场强相同
D.图丁中,两个等量同种点电荷连线的中垂线上,与连线中点等距的、两点场强相同
【答案】AC
【详解】A.M、N是离点电荷等距的两点,处于同一等势面上,电势相同,故A正确;
B.M、N是匀强电场中的两点,根据沿着电场线电势降低可知M点的电势大于N点的电势,故B错误;
C.由于电场线关于两电荷连线上下对称,而且都与等势面垂直,所以场强的大小和方向都相同,故C正确;
D.根据电场线的对称性可知,、两点场强大小相等,但方向相反,所以电场强度不同,故D错误。
故选AC。
10.如图,一质量为m的带电小球用丝线悬挂在水平向右无限大匀强电场中,已知该场强大小为E,当小球静止时,测得丝线与竖直方向的夹角为,此时小球距水平地面的高度为H。重力加速度为g,不计空气阻力,则( )
A.丝线烧断后,小球将做曲线运动
B.小球所带电荷量
C.从丝线烧断到小球落地所需要的时间
D.丝线烧断后,小球落到地面时的动能
【答案】BCD
【详解】A.丝线烧断后,小球受到的重力与电场力的合力为恒力,即小球的加速度不变,故小球做的是初速度为0的匀加速直线运动,故A错误;
B.丝线未烧断前,对小球,根据平衡条件有
解得,故B正确;
C.丝线烧断后,小球在竖直方向做自由落体运动,则有
解得,故C正确;
D.从丝线烧断到小球落地过程,根据动能定理有
联立解得,故D正确。
故选BCD。
11.如图所示,一质量为m、电荷量大小为q的液滴,在水平向右的匀强电场中运动,运动轨迹在竖直平面内,A、B为其运动轨迹上的两个点。该液滴在A点的速度大小为v₀,方向与竖直方向的夹角为37°;它运动到B点时速度大小仍为v₀,方向与竖直方向的夹角为重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.液滴带正电,电场强度大小为
B.A点到B点水平距离为
C.从A点到B点电势能减少
D.从A点到B点过程重力势能增加,电势能减少,机械能不变
【答案】ABC
【详解】A.将液滴的运动分解,水平方向
可知液滴水平方向做匀加速直线运动,则电场力方向与场强方向相同,故液滴带正电。
竖直方向,
水平方向上根据动量定理得
竖直方向上根据动量定理得
联立解得,故A正确;
B.水平方向上由运动学公式得
水平方向上由牛顿第二定律得
联立解得,故B正确;
C.由A到B电场力做功
电场力做正功,等于电势能的减少量,所以从A点到B点电势能减少 ,故C正确;
D.从A点到B点过程重力做负功,所以重力势能增加,电场力做正功,电势能减少,因电场力做正功,则液滴的机械能增加,故D错误。
故选ABC。
12.如图甲所示,两平行金属板竖直放置,左极板接地,中间有小孔。右极板电势随时间变化的规律如图乙所示。电子原来静止在左极板小孔处,若电子到达右板的时间大于T,(不计重力作用)下列说法中正确的是( )
A.从t=0时刻释放电子,电子可能在两板间往返运动
B.从t=0时刻释放电子,电子将始终向右运动,直到打到右极板上
C.从t=时刻释放电子,电子可能在两板间往返运动,也可能打到右极板上
D.从t=时刻释放电子,电子必将从左极板小孔处离开
【答案】BD
【详解】AB.从时刻释放电子,电子在时间内向右做匀加速直线运动,在时间内向右做匀减速直线运动,且两段时间内的加速度大小相同,根据匀变速直线运动的对称性可知电子将始终向右运动,直到打到右极板上,故A错误,B正确;
C.从时刻释放电子,电子在时间内向右做匀加速直线运动,在时间内向右做匀减速直线运动,在时速度减为零,且距离右板最近,但由题意可知此时电子未达到右板;电子在时间内向左做匀加速直线运动,在时间内向左做匀减速直线运动,在时速度减为零,根据运动的对称性可知此时电子回到出发点,所以从时刻释放电子,电子一定在两板间往返运动,但不可能打到右极板上,故C错误;
D.时刻释放电子,先向右运动,后向左运动,由于一个周期内向左运动的位移大于向右运动的位移,又电子到达右板的时间大于T,则电子最终从左极板的小孔离开电场,故D正确。
故选BD。
二、非选择题:本题共3小题,共44分。
13.(12分)如图甲是某XCT机的实物图。其产生X射线主要部分的示意图如图乙所示,图中P、Q之间的加速电压为U0,M、N两板之间的偏转电压为U,电子从电子枪逸出后沿图中虚线OO′射入,经加速电场、偏转电场区域后,打到水平靶台的中心点C,产生X射线(图中虚线箭头所示)。已知电子质量m,电荷量为e,偏转极板M、N长L,间距也为L,虚线OO'距离靶台竖直高度为h=2L,靶台水平位置可以调节,不考虑电子的重力、电子间相互作用力及电子从电子枪逸出时的初速度大小,不计空气阻力。求:
(1)电子进入偏转电场区域时速度的大小;
(2)若M、N两板之间电压大小U=U0时,为使X射线击中靶台中心点C,靶台中心点C离N板右侧的水平距离s;
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)电子在加速电场中,根据动能定理有
解得电子进入偏转电场区域时速度的大小
(2)若M、N两板之间电压大小时,根据类平抛运动规律有,
根据牛顿第二定律有
解得
根据几何关系可知
根据,解得
14.(14分)如图甲所示,电子加速器的加速电压为,大量电子由静止加速后,不断地从两板正中间沿水平方向射入偏转电场。两板不带电时,电子通过两板的时间为,当在两板间加如图乙所示的周期为最大值为未知)的变化电压时,偏移量最大的电子恰从两极板右边缘射出。时刻,上极板带正电,两极板间距为,电子的电荷量为,质量为,不计电子重力和它们之间相互作用力。
(1)求偏转电场的板长。
(2)求偏转电压的最大值;
(3)在时刻进入偏转电场的电子,求离开偏转电场时竖直方向偏移量。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)根据动能定理有
粒子进入偏转电场后,水平方向有
联立得
(2)时刻入射的电子
根据牛顿第二定律
联立得
(3)粒子进入偏转电场后向上运动
速度减为零后,向下运动
时间段内的总偏移
由(2)
联立得
15.(18分)如图所示,在平面直角坐标系中,第一象限存在沿轴正方向的匀强电场,第二象限内、两个平行金属板之间的电压为,一质量为、电荷量带负电的粒子(不计粒子重力)从靠近板的点由静止开始做加速运动,从轴正半轴的点进入电场,此时速度与轴负方向的夹角,经电场偏转后从点垂直轴进入第四象限。求:
(1)粒子运动到点时的速度大小;
(2)第一象限内电场强度的大小;
(3)粒子运动到点时的速度大小和粒子从点运动到点的时间。
【答案】(1)
(2)
(3),
【详解】(1)粒子在第二象限的加速电场中,由动能定理
解得
(2)粒子从 点进入第一象限,速度与 轴负方向夹角为 ,故在 点,即
粒子带负电,电场沿 轴正方向,故粒子所受电场力沿 轴负方向, 方向做匀减速运动, 方向做匀速运动。
到 点时,粒子垂直 轴进入第四象限,即 点速度沿 轴负方向, 方向速度为零。
在 方向,由运动学公式
得
代入 ,
得,即
(3)由(2)分析知, 点速度
从 到 的时间
答案第10页,共12页
2
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静电场中的能量章末练习卷
本试卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名,准考证号填写在答题卡上。
2.答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共12小题,共56分。在每小题给出的四个选项中,第1-8题只有一项符合题目要求,每小题4分;第9-12题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1.关于电场和电势,下列说法正确的是( )
A.场强为零,电势一定为零
B.电场看不见摸不着,但电场是客观存在的物质
C.电场强度大的地方,电势一定高
D.等势面上各点的电场强度大小一定相等
2.如图所示,实线表示某电场的等势线,虚线是带负电的粒子仅在电场力作用下的运动轨迹。设点和点的电势分别为和,粒子在和时加速度大小分别为和,速度大小分别为和,电势能分别为和,下列判断正确的是( )
A., B.,
C., D.,
3.在工业生产中,静电喷漆技术可用于汽车、家电、仪表等金属外壳的喷涂。带负电的油漆微粒运动轨迹如图所示,图中、、三点位于同一直线上,且。假设油漆微粒只受静电力作用,则下列说法正确的是( )
A.同一油漆微粒在点的加速度比在点的加速度小
B.喷枪与工件之间的电场线与油漆微粒运动的轨迹重合
C.、之间的电势差与、之间的电势差相等
D.油漆微粒在点的电势能比在点的电势能小
4.如图是一个示波器工作的原理图,电子从静止开始经过电压为的电场加速后垂直进入偏转电场,离开偏转电场时的偏转位移为y,两平行板间的距离为d,电压为U2,板长为L,每单位电压引起的偏移量叫作示波管的灵敏度。为了提高示波管的灵敏度,下列方法可行的是( )
A.只增大L B.只增大d C.只增大U1 D.只增大U2
5.如图所示,匀强电场中有一个等边三角形,其边长为,三角形所在的平面跟匀强电场平行。已知、、三点的电势分别为、、,下列说法正确的是( )
A.匀强电场的方向垂直于边
B.匀强电场的电场强度大小为
C.等边三角形中心的电势为
D.将一个电子从点移到点,其电势能增加了
6.某同学为研究带电油滴在电场中的运动规律,利用显微镜观测其运动变化,两块彼此绝缘的金属板A、B水平平行放置并与电源相连,开关S闭合后,在A、B两板间C点处有一个带电油滴恰好静止。下列说法正确的是( )
A.油滴所受电场力方向竖直向下
B.保持S闭合,将A板向右平移一小段,A板带电量减小
C.保持S闭合,将A板向下平移一小段,油滴将向下运动
D.若将S断开,将B板向上平移一小段,油滴将向上运动
7.如图所示,一平行板电容器连接在直流电源上,电容器的极板水平两粒子a、b所带电荷量大小相等、符号相反,使它们分别静止于电容器的上、下极板附近,a、b沿电场方向的距离与极板间距相等。现同时释放a、b,它们由静止开始运动。在随后的某时刻t,a、b经过电容器两极板间到下极板距离为板间距离三分之一的同一平面。不计a、b间的相互作用和重力。下列说法正确的是( )
A.a、b的质量之比为 B.在t时刻,a、b的动能之比为
C.在t时刻,a和b的电势能相等 D.在t时刻,a和b的速度大小相等
8.空间存在沿轴方向的静电场,其电势沿轴分布如图所示。一电子以初速度从点沿轴正方向进入电场,在电子沿轴运动过程中(电子质量为,电量为),则电子( )
A.在处的动能最小
B.在处的电场力为0
C.从运动到,电场力一直做正功
D.若能到达,则的最小值为
9.下列四个电场中关于两点说法正确的是( )
A.图甲中,与点电荷等距的、两点电势相等
B.图乙中,带电平行金属板两板间的、两点电势相等
C.图丙中,两个等量异种点电荷连线的中垂线上,与连线中点等距的、两点场强相同
D.图丁中,两个等量同种点电荷连线的中垂线上,与连线中点等距的、两点场强相同
10.如图,一质量为m的带电小球用丝线悬挂在水平向右无限大匀强电场中,已知该场强大小为E,当小球静止时,测得丝线与竖直方向的夹角为,此时小球距水平地面的高度为H。重力加速度为g,不计空气阻力,则( )
A.丝线烧断后,小球将做曲线运动
B.小球所带电荷量
C.从丝线烧断到小球落地所需要的时间
D.丝线烧断后,小球落到地面时的动能
11.如图所示,一质量为m、电荷量大小为q的液滴,在水平向右的匀强电场中运动,运动轨迹在竖直平面内,A、B为其运动轨迹上的两个点。该液滴在A点的速度大小为v₀,方向与竖直方向的夹角为37°;它运动到B点时速度大小仍为v₀,方向与竖直方向的夹角为重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.液滴带正电,电场强度大小为
B.A点到B点水平距离为
C.从A点到B点电势能减少
D.从A点到B点过程重力势能增加,电势能减少,机械能不变
12.如图甲所示,两平行金属板竖直放置,左极板接地,中间有小孔。右极板电势随时间变化的规律如图乙所示。电子原来静止在左极板小孔处,若电子到达右板的时间大于T,(不计重力作用)下列说法中正确的是( )
A.从t=0时刻释放电子,电子可能在两板间往返运动
B.从t=0时刻释放电子,电子将始终向右运动,直到打到右极板上
C.从t=时刻释放电子,电子可能在两板间往返运动,也可能打到右极板上
D.从t=时刻释放电子,电子必将从左极板小孔处离开
二、非选择题:本题共3小题,共44分。
13.(12分)如图甲是某XCT机的实物图。其产生X射线主要部分的示意图如图乙所示,图中P、Q之间的加速电压为U0,M、N两板之间的偏转电压为U,电子从电子枪逸出后沿图中虚线OO′射入,经加速电场、偏转电场区域后,打到水平靶台的中心点C,产生X射线(图中虚线箭头所示)。已知电子质量m,电荷量为e,偏转极板M、N长L,间距也为L,虚线OO'距离靶台竖直高度为h=2L,靶台水平位置可以调节,不考虑电子的重力、电子间相互作用力及电子从电子枪逸出时的初速度大小,不计空气阻力。求:
(1)电子进入偏转电场区域时速度的大小;
(2)若M、N两板之间电压大小U=U0时,为使X射线击中靶台中心点C,靶台中心点C离N板右侧的水平距离s;
14.(14分)如图甲所示,电子加速器的加速电压为,大量电子由静止加速后,不断地从两板正中间沿水平方向射入偏转电场。两板不带电时,电子通过两板的时间为,当在两板间加如图乙所示的周期为最大值为未知)的变化电压时,偏移量最大的电子恰从两极板右边缘射出。时刻,上极板带正电,两极板间距为,电子的电荷量为,质量为,不计电子重力和它们之间相互作用力。
(1)求偏转电场的板长。
(2)求偏转电压的最大值;
(3)在时刻进入偏转电场的电子,求离开偏转电场时竖直方向偏移量。
15.(18分)如图所示,在平面直角坐标系中,第一象限存在沿轴正方向的匀强电场,第二象限内、两个平行金属板之间的电压为,一质量为、电荷量带负电的粒子(不计粒子重力)从靠近板的点由静止开始做加速运动,从轴正半轴的点进入电场,此时速度与轴负方向的夹角,经电场偏转后从点垂直轴进入第四象限。求:
(1)粒子运动到点时的速度大小;
(2)第一象限内电场强度的大小;
(3)粒子运动到点时的速度大小和粒子从点运动到点的时间。
答案第10页,共12页
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