10.5 带电粒子在电场中的运动 分层作业 -2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册【基础题】

**基本信息** 本练习通过A、B、C三层设计，实现从基础概念到综合应用的进阶，适配新授课知识巩固，培养物理观念与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |A组基础通关|等势面、电场线、带电粒子轨迹等单一知识点|9道选择（含多选）+1道基础计算，聚焦概念辨析，如电子在电场中的电势能变化，强化运动和相互作用观念| |B组拓展提升|电场与力学平衡、v-t图像结合等综合应用|5道选择（含多选），涉及斜面体平衡、等量电荷电场分析，培养科学推理能力| |C组综合拓展|加速-偏转电场、CT扫描仪等实际问题|2道复杂计算，需整合动能定理与运动学公式，体现科学探究与社会责任|

10.5 带电粒子在电场中的运动 分层作业 2026-2027学年高二物理人教版必修第三册【基础题】 【A组基础通关】 1．（2025·汕头模拟）如图所示，虚线为静电场中的三个等势面。一电子在A点的电势能小于其在点的电势能，则下列说法正确的是（　　） A． B．电子在A点时的加速度大于其在点时的加速度 C．将电子在A点由静止释放，其受静电力将增大 D．将电子在A点由静止释放，其电势能将减小 【答案】D 【解析】本题考查了正电荷在电势高的地方电势能大，等差等势线密的地方电场线密，会判定电势能的变化及电场力做功的情况。A．由题知，电子在A点的电势能小于其在点的电势能，根据负电荷在电势越高的点，其电势能越小，可知，故A错误； B．根据等差等势面越密，电场强度越大，由图可知A点的等势面较稀疏，则A点的电场强度小于B点的电场强度，根据牛顿第二定律可知，电子在A点时的加速度小于其在点时的加速度，故B错误； CD．将电子在A点由静止释放，将向电势高处运动，即向等势面稀疏处运动，其受静电力将减小，电场力做正功，其电势能将减小，故C错误，D正确。 故选D。 2．（2025高二上·澄海期末）某静电场的电场线如图中实线所示，虚线是某个带电粒子在仅受电场力作用下的运动轨迹，下列说法正确的是（　　） A．粒子带负电荷 B．粒子在M点的加速度大于它在N点的加速度 C．粒子在M点的动能小于它在N点的动能 D．粒子一定从M点运动到N点 【答案】C 【解析】本题的关键要明确曲线运动的合外力指向轨迹的内侧，由此分析电场力的方向。要加强基础知识的学习，掌握住电场线的特点：电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小。这些知识在分析轨迹问题时经常用到。A．根据运动轨迹可知，粒子受电场力指向右上方，与场强方向相同，则粒子一定带正电荷，故A错误； B．因为M点电场线较N点稀疏，则M点场强较小，则粒子在M点受到的电场力小于在N点受到的电场力，粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度，故B错误； C．若粒子是从M点运动到N点，则电场力做正功，动能变大，粒子在M点的动能小于它在N点的动能；若粒子是从N点运动到M点，则电场力做负功，动能变小，粒子在M点的动能小于它在N点的动能，故C正确； D．由运动轨迹不能确定粒子一定是从M点运动到N点，故D错误。 故选C。 （多选）3．（2025·湛江模拟）如图甲所示，两个平行金属板、正对且竖直放置，两金属板间加上如图乙所示的交流电压，时，板的电势比板的电势高。在两金属板的正中央点处有一电子（电子所受重力可忽略）在电场力作用下由静止开始运动，已知电子在时间内未与两金属板相碰，则（　　） A．时间内，电子的动能减小 B．时刻，电子的电势能最大 C．时间内，电子运动的方向不变 D．时间内，电子运动的速度方向向右，且速度逐渐减小 【答案】A,D 【解析】电子在极板间做往复运动，分析各时间段电子的运动性质是解答此题的关键；也可以画出电子运动的速度—时间图象求解。A．在时间内，电场方向水平向右，电子所受电场力方向向左，所以电子向左做匀加速直线运动；在时间内，电场方向水平向左，电子所受电场力方向向右，电子向左做匀减速直线运动，电场力做负功，电子的电势能增加，动能减小，故A正确； BC．时刻电子的速度为零，在时间内，电场方向水平向左，电子所受电场力方向向右，电子向右做初速度为零的匀加速直线运动，运动方向发生改变，时刻速度最大，动能最大，电势能并不是最大，故BC错误； D．在时间内，电场方向水平向右，电子的加速度方向向左，电子向右做匀减速直线运动，到时刻速度为零，恰好又回到M点，故D正确。 故选：AD。 （多选）4．（2025·安顺模拟）如图所示，在三角形PMN中，，在P点固定一正点电荷，另一试探电荷仅在电场力的作用下在纸面内运动时恰好经过M、N两点，其轨迹如图中的实线所示，下列说法正确的是（　　） A．试探电荷带正电 B．M点的电势大于N点的电势 C．试探电荷在M点的动能比在N点的大 D．试探电荷在M点的电势能比在N点的小 【答案】A,C,D 【解析】能够根据试探电荷的运动轨迹判断出试探电荷的电性是解题的关键，掌握点电荷场强和电势的特点是解题的基础。A．试探电荷受到的库仑力指向轨迹的凹侧，试探电荷带正电，故A正确； B．根据大角对大边知，M点距点电荷较远，N点的电势较高，故B错误； CD．试探电荷在M点的电势能比在N点的小，在M点的动能比在N点的大，故CD正确。 故选ACD。 5．（2025高二上·曲江期中）如图所示，正电子垂直电场方向入射到匀强电场中，不计粒子重力，正电子做（　　） A．匀速直线运动 B．匀加速直线运动 C．向下偏转的曲线运动 D．向上偏转的曲线运动 【答案】D 【解析】AB、正电子带正电，所受的电场力与场强方向相同，即竖直向上，且电场力与初速度垂直，所以正电子做类平抛运动，是一种匀变速曲线运动，故AB错误。CD、正电子所受的电场力向上，所以正电子做向上偏转的曲线运动，故C错误，D正确。 故选：D。 6．（2026高二上·台山期中）为避免发生雷击，高大的建筑物顶端均需安装避雷针。如图是某避雷针放电时空间电场线的分布图，a、b、c三点在同一电场线上，空间电场分布关于直线ac对称。图中的虚线是一带电粒子只在电场力作用下在电场中从A到B的运动轨迹。下列说法正确的是（　　） A．粒子一定带负电 B．粒子的速率一直在增加 C．a、b、c三点中c点场强最小 D．a、b、c三点中a点电势最小 【答案】B 【解析】A．粒子所受电场力等于其合力，合力方向指向 内侧，则电场力方向与电场强度方向相同，则粒子带正电，故A错误； B．结合上述可知，粒子从A到B运动过程中，电场力方向与速度方向夹角为锐角，粒子的速率一直在增加，故B正确； C．电场线分布的密集程度能够表示电场的强弱，图中，a、b、c三点中c点的电场线分布最密集，则c点的电场强度最大，故C错误； D．沿电场线电势降低，则a、b、c三点中a点电势最大，故D错误。 故答案为：B。 （多选）7．（2025高二上·广州期中）图为示波管的原理简图，电子经加速电场由静止加速，以速度v从M点垂直于偏转电场射入，最后从N点射出，则（　　） A．加速电场电压增大，速度v也将增大 B．电子在加速电场运动的过程中，电势能不断增加 C．在偏转电场中，M点的电势比N点的电势高 D．在偏转电场中，M点的电势比N点的电势低 【答案】A,D 【解析】A．电子在加速电场中，电场力做正功，根据动能定理可得 加速电场电压增大，速度v也将增大，故A正确； B．根据功能关系可知电场力做正功，电势能不断减小，故B错误； CD．在偏转电场中，电子受电场力做正功，电势能减小，电势升高，故M点的电势比N点的电势低，故C错误，D正确。 故选AD。 8．（2026高二上·广东月考）某电场的电场线分布如图所示，虚线为某带电粒子只在静电力作用下的运动轨迹，a、b、c是轨迹上的三个点，则（　　） A．粒子一定带负电 B．粒子一定是从a点运动到b点 C．粒子在c点的加速度一定大于在b点的加速度 D．粒子在c点的速度一定大于在a点的速度 【答案】C 【解析】A．做曲线运动的物体，合力指向运动轨迹的内侧，由此可知，带电粒子受到的静电力的方向为沿着电场线向左，所以粒子带正电，A错误； B．粒子可能是从a点沿轨迹运动到b点，也可能是从b点沿轨迹运动到a点，B错误； C．由电场线的疏密程度可知，c点处电场线密集，场强较大，粒子在c点处受静电力较大，加速度一定大于在b点的加速度，C正确； D．若粒子从c运动到a，静电力与速度方向成锐角，所以粒子做加速运动，若粒子从a运动到c，静电力与速度方向成钝角，所以粒子做减速运动，故粒子在c点的速度一定小于在a点的速度，D错误。 故答案为：C。 9．（2025高二上·凉州期末）如图所示，平行板电容器的两个极板M、N长均为L，极板间距离为d。一个质量为m、电荷量为q的带电粒子从M的左端沿板方向以速度射入极板间，粒子恰好从N板的右端射出。不计粒子的重力和空气阻力。求： （1）粒子在M、N间运动的时间t。 （2）M、N间的电压U。 【答案】（1）粒子在极板运动的过程中，在沿极板方向上有 求得 （2）设板间的场强为E，粒子的加速度为a，则 由牛顿第二定律 在垂直于极板方向上 解得 【B组拓展提升】 10．（2026·湖北）一带正电粒子仅受静电力作用，从静止开始沿直线运动，0~4t0时间内，其速度v随时间t的变化图像是如图所示的三条线段。t0时刻、1.5t0时刻、3.5t0时刻粒子所在位置分别为a点、b点、c点。下列说法正确的是 (　　) A．b点的电势比a点的高 B．b点的电场强度比a点的大 C．粒子在a、c两点的电势能相等 D．粒子在a、c两点受到的电场力大小相等 【答案】C 【解析】A：在0~2t0内，粒子做匀加速运动，加速度恒定，电场方向与运动方向相同。沿电场线方向电势降低，因此b点电势比a点低，故A错误； B：0~2t0内加速度恒定，说明粒子所受电场力恒定，电场强度恒定，因此a点与b点电场强度大小相等，故B错误； C：t0时刻速度；在3t0~4t0段做匀减速运动，加速度，3.5t0时刻速度。两时刻速度大小相等，动能相同，由能量守恒知电势能相等，故C正确； D：电场力大小与加速度成正比，a点加速度大小，c点加速度大小，两者不等，故电场力大小不等，故D错误。 故答案选 C。 11．（2026·淮北模拟）如图所示，绝缘斜面体放置在水平地面上，空间中存在竖直向下的匀强电场，一带正电的滑块沿斜面匀速下滑，在滑块下滑过程中，斜面体始终保持静止。则（　　） A．地面对斜面体施加水平向右的摩擦力 B．地面对斜面体施加水平向左的摩擦力 C．撤去电场，滑块仍然沿斜面匀速下滑 D．撤去电场，滑块将沿斜面匀加速下滑 【答案】C 【解析】AB、把滑块与斜面体当作整体分析，整体受到竖直向下的总重力、竖直向下的电场力、地面竖直向上的支持力，水平方向不存在任何外力，地面与斜面之间无摩擦力，故AB错误； CD、设斜面倾角为，滑块匀速下滑时受力平衡：，化简得到撤去电场后，滑块受力满足，合力依旧为零，滑块保持匀速下滑，故C正确，D错误。 故答案为：C。 12．（2026·海淀模拟）如图所示，两个带等量正电的点电荷位于M、N两点上，E、F是MN连线中垂线上的两点，O为EF、MN的交点，且EO＝OF。一电子仅在电场力作用下，以某一初速度从E点运动至F点的过程中，下列说法不正确的是（　　） A．E点和F点的电势相等 B．电子的加速度可能始终不变 C．电子的动能可能不变 D．电子可能沿MN连线中垂线做往复运动 【答案】B 【解析】A：E、F是MN连线中垂线上的两点，O为EF、MN的交点，且EO=OF。根据电势叠加原理，两点到两个正点电荷的距离对称，电势叠加结果相等，故E点和F点的电势相等，A正确； B：根据点电荷场强公式和叠加原理，MN连线中垂线上的电场强度大小和方向都在不断变化。电子若做直线运动，在EO段和OF段的加速度大小会变化；若做曲线运动，加速度大小或方向也会变化，因此加速度不可能始终不变，B错误； C：当初速度大小和方向合适时，电子可以O为圆心、EO长为半径做匀速圆周运动，此时电场力提供向心力，电场力不做功，电子的动能不变，C正确； D：若初速度方向沿MN连线中垂线，电子受力方向始终指向O点，会在O点两侧做往复运动，D正确； 故答案为：B。 13．（2026·河北模拟）如图所示，小球A、B由一根绝缘细线连接后再被一根绕过光滑定滑轮的轻质绝缘细线连接，A的质量为m，两小球中只有一个带电，其带电荷量为q（q>0），空间存在平行于纸面的匀强电场（图中没有画出），定滑轮左侧细线恰好沿竖直方向，右侧细线与竖直方向的夹角θ=60°，细线均处于伸直状态，已知重力加速度为g。调整匀强电场的电场强度的大小和方向以及B的质量，要使整体处于图示位置并保持静止状态，当该匀强电场的电场强度最小时（　　） A．电场强度的最小值为，B的质量为 B．电场强度的最小值为，B的质量为 C．电场强度的最小值为，B的质量为 D．电场强度的最小值为，B的质量为 【答案】A 【解析】由题意得，左侧细线竖直，说明A、B间细线无弹力，带电的一定是B球，对A球受力平衡可知，滑轮左侧细线拉力 ，对B球受力分析，当电场力方向与B球重力方向垂直时，电场力最小， 由平衡条件：，代入 ，解得： 故答案为：A。 14．（2026·三台模拟）竖直放置的带电平行金属板之间的电场可以看成是匀强电场，现有一带电小球从两带电平行金属板中的点竖直向上抛出，其运动轨迹如图所示，其中、两点在同一水平线上，点为轨迹的最高点，不计空气阻力，则（　　） A．小球从到的时间小于到的时间 B．小球从到的动量变化量等于到的动量变化量 C．小球从到的电势能变化量只有到的电势能变化量的一半 D．小球从到的过程中，经点时为速度最小值 【答案】B 【解析】AB．小球在竖直方向上先做竖直上抛运动，上至最高点以后做自由落体运动，因为在同一水平线上，由可知小球上升和下降的过程用时相等，小球所受重力和电场力都为恒力，合力恒定，上升和下落时间相同，由I=Ft可知合外力冲量相等，根据动量定理I=可知动量变化量相等，故A错误，B正确； C．小球在水平方向做初速度为0的匀加速直线运动，因为和的运动时间相等，根据初速度为0的匀加速直线运动推论可知，从到的水平位移与从到的水平位移之比为 则从到电场力做功与从到电场力做功之比为 由可知小球从到的电势能变化量与从到的电势能变化量之比为，故C错误； D．如图所示： 由受力分析可知，开始时合力与初速度成钝角，速度减小，当二者垂直时，速度最小值，即轨迹切线与合力方向垂直时，该点在左侧，故D错误。 故选B。 【C组综合拓展】 15．（2026高二上·吉林期末）如图所示，一质量m=2.0×10-18kg，电荷量q=1.0×10-12C的带正电的粒子由静止经加速电场加速后，又沿中心轴线从点垂直进入偏转电场，并从另一侧射出打在荧光屏上的某点。O'点是荧光屏的中心，已知加速电场电压U0=2500V，偏转电场电压U=100V，极板的长度L1=6.0cm，板间距离d=2.0cm，极板的末端到荧光屏的距离L2=3.0cm，若不计粒子重力，求： （1）该粒子射入偏转电场时的初速度v0； （2）该粒子打在荧光屏上的点到O'点的距离Y； （3）该粒子经过偏转电场过程中电场力对它所做的功W。 【答案】解：（1）带电粒子在加速电场被加速中，根据动能定理得 解得 ； （2）带电粒子在偏转电场中做类平抛运动，在垂直电场方向上 沿着电场方向上 由牛顿第二定律 解得 根据带电粒子离开偏转电场速度的反向延长线过偏转电场的中点，由相似三角形得 解得 ； （3）该粒子经过偏转电场过程中电场力对它所做的功 。 16．（2026高二上·百色期末）计算机断层（CT）扫描仪是医院常用设备，如图是部分结构的示意图，图中两对平行金属极板MN、EF分别竖直、水平放置。靠近M极板的电子从静止开始沿EF极板间的中线OO1，经MN间电场加速后进入EF板间，射出EF极板后打到水平放置的圆形靶台上。已知MN板间电压为U1，EF极板长为L、间距为d；靶台直径未知、靶台与OO1的距离为3d、左端与EF极板右端的水平距离为L；电子质量为m、电荷量为e；电子所受重力和空气阻力的影响可忽略，忽略电场的边缘效应影响。 （1）求电子穿过N极板小孔O时的速度大小； （2）若EF板间所加电压为U2，且电子能射出EF极板，求电子射出EF极板时的侧移y； （3）如果EF极板加上第（2）问的U2刚好能使电子打在靶台上最右侧的点，求靶台半径。 【答案】（1）电子在MN极板间被加速，由动能定理可得 解得； （2）电子在偏转电场中运动，垂直电场方向做匀速运动，解得 沿电场方向做初速度为零的匀加速的直线运动， 解得 （3）由平抛运动的规律可知，连接靶台右端与两板中心的连线方向为电子的出射方向，则由几何关系偏转距离为 解得 ​​​​​​​ 学科网（北京）股份有限公司 $ 10.5 带电粒子在电场中的运动 分层作业 2026-2027学年高二物理人教版必修第三册【基础题】 【A组基础通关】 1．（2025·汕头模拟）如图所示，虚线为静电场中的三个等势面。一电子在A点的电势能小于其在点的电势能，则下列说法正确的是（　　） A． B．电子在A点时的加速度大于其在点时的加速度 C．将电子在A点由静止释放，其受静电力将增大 D．将电子在A点由静止释放，其电势能将减小 2．（2025高二上·澄海期末）某静电场的电场线如图中实线所示，虚线是某个带电粒子在仅受电场力作用下的运动轨迹，下列说法正确的是（　　） A．粒子带负电荷 B．粒子在M点的加速度大于它在N点的加速度 C．粒子在M点的动能小于它在N点的动能 D．粒子一定从M点运动到N点 （多选）3．（2025·湛江模拟）如图甲所示，两个平行金属板、正对且竖直放置，两金属板间加上如图乙所示的交流电压，时，板的电势比板的电势高。在两金属板的正中央点处有一电子（电子所受重力可忽略）在电场力作用下由静止开始运动，已知电子在时间内未与两金属板相碰，则（　　） A．时间内，电子的动能减小 B．时刻，电子的电势能最大 C．时间内，电子运动的方向不变 D．时间内，电子运动的速度方向向右，且速度逐渐减小 （多选）4．（2025·安顺模拟）如图所示，在三角形PMN中，，在P点固定一正点电荷，另一试探电荷仅在电场力的作用下在纸面内运动时恰好经过M、N两点，其轨迹如图中的实线所示，下列说法正确的是（　　） A．试探电荷带正电 B．M点的电势大于N点的电势 C．试探电荷在M点的动能比在N点的大 D．试探电荷在M点的电势能比在N点的小 5．（2025高二上·曲江期中）如图所示，正电子垂直电场方向入射到匀强电场中，不计粒子重力，正电子做（　　） A．匀速直线运动 B．匀加速直线运动 C．向下偏转的曲线运动 D．向上偏转的曲线运动 6．（2026高二上·台山期中）为避免发生雷击，高大的建筑物顶端均需安装避雷针。如图是某避雷针放电时空间电场线的分布图，a、b、c三点在同一电场线上，空间电场分布关于直线ac对称。图中的虚线是一带电粒子只在电场力作用下在电场中从A到B的运动轨迹。下列说法正确的是（　　） A．粒子一定带负电 B．粒子的速率一直在增加 C．a、b、c三点中c点场强最小 D．a、b、c三点中a点电势最小 （多选）7．（2025高二上·广州期中）图为示波管的原理简图，电子经加速电场由静止加速，以速度v从M点垂直于偏转电场射入，最后从N点射出，则（　　） A．加速电场电压增大，速度v也将增大 B．电子在加速电场运动的过程中，电势能不断增加 C．在偏转电场中，M点的电势比N点的电势高 D．在偏转电场中，M点的电势比N点的电势低 8．（2026高二上·广东月考）某电场的电场线分布如图所示，虚线为某带电粒子只在静电力作用下的运动轨迹，a、b、c是轨迹上的三个点，则（　　） A．粒子一定带负电 B．粒子一定是从a点运动到b点 C．粒子在c点的加速度一定大于在b点的加速度 D．粒子在c点的速度一定大于在a点的速度 9．（2025高二上·凉州期末）如图所示，平行板电容器的两个极板M、N长均为L，极板间距离为d。一个质量为m、电荷量为q的带电粒子从M的左端沿板方向以速度射入极板间，粒子恰好从N板的右端射出。不计粒子的重力和空气阻力。求： （1）粒子在M、N间运动的时间t。 （2）M、N间的电压U。 【B组拓展提升】 10．（2026·湖北）一带正电粒子仅受静电力作用，从静止开始沿直线运动，0~4t0时间内，其速度v随时间t的变化图像是如图所示的三条线段。t0时刻、1.5t0时刻、3.5t0时刻粒子所在位置分别为a点、b点、c点。下列说法正确的是 (　　) A．b点的电势比a点的高 B．b点的电场强度比a点的大 C．粒子在a、c两点的电势能相等 D．粒子在a、c两点受到的电场力大小相等 11．（2026·淮北模拟）如图所示，绝缘斜面体放置在水平地面上，空间中存在竖直向下的匀强电场，一带正电的滑块沿斜面匀速下滑，在滑块下滑过程中，斜面体始终保持静止。则（　　） A．地面对斜面体施加水平向右的摩擦力 B．地面对斜面体施加水平向左的摩擦力 C．撤去电场，滑块仍然沿斜面匀速下滑 D．撤去电场，滑块将沿斜面匀加速下滑 12．（2026·海淀模拟）如图所示，两个带等量正电的点电荷位于M、N两点上，E、F是MN连线中垂线上的两点，O为EF、MN的交点，且EO＝OF。一电子仅在电场力作用下，以某一初速度从E点运动至F点的过程中，下列说法不正确的是（　　） A．E点和F点的电势相等 B．电子的加速度可能始终不变 C．电子的动能可能不变 D．电子可能沿MN连线中垂线做往复运动 13．（2026·河北模拟）如图所示，小球A、B由一根绝缘细线连接后再被一根绕过光滑定滑轮的轻质绝缘细线连接，A的质量为m，两小球中只有一个带电，其带电荷量为q（q>0），空间存在平行于纸面的匀强电场（图中没有画出），定滑轮左侧细线恰好沿竖直方向，右侧细线与竖直方向的夹角θ=60°，细线均处于伸直状态，已知重力加速度为g。调整匀强电场的电场强度的大小和方向以及B的质量，要使整体处于图示位置并保持静止状态，当该匀强电场的电场强度最小时（　　） A．电场强度的最小值为，B的质量为 B．电场强度的最小值为，B的质量为 C．电场强度的最小值为，B的质量为 D．电场强度的最小值为，B的质量为 14．（2026·三台模拟）竖直放置的带电平行金属板之间的电场可以看成是匀强电场，现有一带电小球从两带电平行金属板中的点竖直向上抛出，其运动轨迹如图所示，其中、两点在同一水平线上，点为轨迹的最高点，不计空气阻力，则（　　） A．小球从到的时间小于到的时间 B．小球从到的动量变化量等于到的动量变化量 C．小球从到的电势能变化量只有到的电势能变化量的一半 D．小球从到的过程中，经点时为速度最小值 【C组综合拓展】 15．（2026高二上·吉林期末）如图所示，一质量m=2.0×10-18kg，电荷量q=1.0×10-12C的带正电的粒子由静止经加速电场加速后，又沿中心轴线从点垂直进入偏转电场，并从另一侧射出打在荧光屏上的某点。O'点是荧光屏的中心，已知加速电场电压U0=2500V，偏转电场电压U=100V，极板的长度L1=6.0cm，板间距离d=2.0cm，极板的末端到荧光屏的距离L2=3.0cm，若不计粒子重力，求： （1）该粒子射入偏转电场时的初速度v0； （2）该粒子打在荧光屏上的点到O'点的距离Y； （3）该粒子经过偏转电场过程中电场力对它所做的功W。 16．（2026高二上·百色期末）计算机断层（CT）扫描仪是医院常用设备，如图是部分结构的示意图，图中两对平行金属极板MN、EF分别竖直、水平放置。靠近M极板的电子从静止开始沿EF极板间的中线OO1，经MN间电场加速后进入EF板间，射出EF极板后打到水平放置的圆形靶台上。已知MN板间电压为U1，EF极板长为L、间距为d；靶台直径未知、靶台与OO1的距离为3d、左端与EF极板右端的水平距离为L；电子质量为m、电荷量为e；电子所受重力和空气阻力的影响可忽略，忽略电场的边缘效应影响。 （1）求电子穿过N极板小孔O时的速度大小； （2）若EF板间所加电压为U2，且电子能射出EF极板，求电子射出EF极板时的侧移y； （3）如果EF极板加上第（2）问的U2刚好能使电子打在靶台上最右侧的点，求靶台半径。 学科网（北京）股份有限公司 $