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第2課時　帶電粒子在電場中偏轉的推論和示波管的原理
[學習目標]　1.知道帶電粒子在電場中偏轉的三個重要推論并會應用推論解決帶電粒子在電場中的偏轉問題(重點)。2.知道示波管的主要構造和工作原理。
一、帶電粒子在電場中偏轉的三個重要推論
例1　帶電粒子(不計重力)垂直進入偏轉電場，粒子從偏轉電場中射出時，其速度反向延長線與初速度方向交于一點，試證明此點為粒子沿初速度方向位移的中點。
推論1：如圖所示，粒子從偏轉電場中射出時，其速度的反向延長線與初速度方向交于一點，此點平分沿初速度方向的位移。
推論2：位移方向與初速度方向間夾角的正切值為速度偏轉角正切值的，即tan α=tan θ。
例2　如圖所示，一帶電粒子先經(jīng)加速電場加速后，又沿著平行于板面的方向從O點垂直進入偏轉電場，已知加速電場的電壓為U0，偏轉電場的電壓為U，偏轉電場的極板長度為l，極板間距為d，不計粒子重力，求：
(1)粒子離開偏轉電場時速度偏轉角的正切值tan θ；
(2)粒子離開偏轉電場時在靜電力方向上的偏移距離y。
拓展1　(來自教材)讓一價氫離子、一價氦離子和二價氦離子的混合物由靜止開始經(jīng)過同一加速電場加速，然后在同一偏轉電場里偏轉，它們是否會分離為三股粒子束？
拓展2　若在偏轉極板右側有一熒光屏，極板的右端與熒光屏的距離為L，如圖所示，求粒子打在熒光屏上的位置P與熒光屏中心O'點之間的距離y'。
推論3：初速度為零的不同的帶電粒子(電性相同)，經(jīng)同一電場加速后，垂直進入同一偏轉電場，則它們的運動軌跡必定重合。偏轉位移與偏轉角只與加速電壓U1及偏轉電壓U2有關，與粒子(質(zhì)量、電荷量)無關。
二、示波管的原理
1.構造：示波管主要是由電子槍、偏轉電極(XX'和YY')、熒光屏組成，管內(nèi)抽成真空(如圖)。
2.作用
(1)電子槍的作用是產(chǎn)生　　　　　　　　的一束電子。
(2)示波管的XX'偏轉電極通常接入儀器自身產(chǎn)生的鋸齒形電壓(圖甲)，叫作　　　
　　　　。YY'偏轉電極上加的是待測的　　　　　　　　(圖乙)。
(3)熒光屏的作用是顯示電子的偏轉情況。
(1)如果在偏轉電極XX'之間和偏轉電極YY'之間都沒有加電壓，電子束從電子槍射出后打在熒光屏上的哪個位置？在圖甲中標出來。
(2)①如果僅在XX'之間加上掃描電壓，熒光屏上會看到什么樣的亮線？在圖乙中標出來。
②如果僅在YY'之間加上正弦式信號電壓，熒光屏上會看到什么樣的亮線？在圖丙中標出來。
③如果同時在XX'、YY'之間加上掃描電壓和正弦式信號電壓，熒光屏上會看到什么樣的亮線？在圖丁中標出來。
答案精析
例1　見解析
解析　粒子在電場中的運動軌跡如圖
設粒子在電場中運動的位移與水平方向的夾角為α，粒子射出時速度與水平方向的夾角為θ。
tan α===，
tan θ==
即tan θ=2tan α
因為tan θ=，tan α=，
所以x=。
例2　(1)　(2)
解析　(1)設帶電粒子的電荷量為q，質(zhì)量為m，粒子進入偏轉電場的初動能為m=qU0，粒子在偏轉電場中的加速度a=，在偏轉電場中運動的時間t=。
粒子離開偏轉電場時，沿靜電力方向的速度vy=at=，速度偏轉角的正切值tan θ==。
將m=2qU0代入偏轉角的正切值tan θ= 中，得tan θ=
(2)粒子在靜電力方向上的偏移距離為
y=at2==。
拓展1　不會
解析　由tan θ=，y=知，粒子的偏轉角、偏移距離與粒子的電荷量無關，所以，這些粒子不會分成三股。
拓展2　(+1)y
解析　由幾何知識知：=，故y'=(+1)y。
二、
2.(1)高速飛行　
(2)掃描電壓　信號電壓
思考與討論
(1)見解析圖(a)　
(2)分別見解析圖(b)(c)(d)
解析　(共44張PPT)
帶電粒子在電場中偏轉的推論和示波管的原理
第2課時
第
十
章
5
1.知道帶電粒子在電場中偏轉的三個重要推論并會應用推論解決帶電粒子在電場中的偏轉問題(重點)。
2.知道示波管的主要構造和工作原理。
學習目標
內(nèi)容索引
課時對點練
一、帶電粒子在電場中偏轉的三個重要推論
二、示波管的原理
< 一 >
帶電粒子在電場中偏轉的三個重要推論
帶電粒子(不計重力)垂直進入偏轉電場，粒子從偏轉電場中射出時，其速度反向延長線與初速度方向交于一點，試證明此點為粒子沿初速度方向位移的中點。
例1
答案　見解析
粒子在電場中的運動軌跡如圖
設粒子在電場中運動的位移與水平方向的夾角為α，粒子射出時速度與水平方向的夾角為θ。
tan α＝，tan θ＝
即tan θ＝2tan α
因為tan θ＝，tan α＝，
所以x＝。
推論1：如圖所示，粒子從偏轉電場中射出時，其速度的反向延長線與初速度方向交于一點，此點平分沿初速度方向的位移。
總結提升
推論2：位移方向與初速度方向間夾角的正切值為速度偏轉角正切值的，即tan α＝tan θ。
　如圖所示，一帶電粒子先經(jīng)加速電場加速后，又沿著平行于板面的方向從O點垂直進入偏轉電場，已知加速電場的電壓為U0，偏轉電場的電壓為U，偏轉電場的極板長度為l，極板間距為d，不計粒子重力，求：
(1)粒子離開偏轉電場時速度偏轉角的正切值tan θ；
例2
答案　
設帶電粒子的電荷量為q，質(zhì)量為m，粒子進入偏轉電場的初動能為m＝qU0，粒子在偏轉電場中的加速度a＝，在偏轉電場中運動的時間t＝。
粒子離開偏轉電場時，沿靜電力方向的速度vy＝at＝，速度偏轉角的正切值tan θ＝。
將m＝2qU0代入偏轉角的正切值tan θ＝ 中，得tan θ＝
(2)粒子離開偏轉電場時在靜電力方向上的
偏移距離y。
答案　
粒子在靜電力方向上的偏移距離為
y＝at2＝。
拓展1　(來自教材)讓一價氫離子、一價氦離子和二價氦離子的混合物由靜止開始經(jīng)過同一加速電場加速，然后在同一偏轉電場里偏轉，它們是否會分離為三股粒子束？
由tan θ＝，y＝知，粒子的偏轉角、偏移距離與粒子的電荷量無關，所以，這些粒子不會分成三股。
答案　不會
拓展2　若在偏轉極板右側有一熒光屏，極板的右端與熒光屏的距離為L，如圖所示，求粒子打在熒光屏上的位置P與熒光屏中心O'點之間的距離y'。
答案　(＋1)y
由幾何知識知：，故y'＝(＋1)y。
推論3：初速度為零的不同的帶電粒子(電性相同)，經(jīng)同一電場加速后，垂直進入同一偏轉電場，則它們的運動軌跡必定重合。偏轉位移與偏轉角只與加速電壓U1及偏轉電壓U2有關，與粒子(質(zhì)量、電荷量)無關。
總結提升
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< 二 >
示波管的原理
1.構造：示波管主要是由電子槍、偏轉電極(XX'和YY')、熒光屏組成，管內(nèi)抽成真空(如圖)。
2.作用
(1)電子槍的作用是產(chǎn)生 的一束電子。
(2)示波管的XX'偏轉電極通常接入儀器自身產(chǎn)生的鋸齒形電壓(圖甲)，叫作 。YY'偏轉電極上加的是待測的 (圖乙)。
(3)熒光屏的作用是顯示電子的偏轉情況。
高速飛行
掃描電壓
信號電壓
思考與討論
(1)如果在偏轉電極XX'之間和偏轉電極YY'之間都沒有加電壓，電子束從電子槍射出后打在熒光屏上的哪個位置？在圖甲中標出來。
答案　見解析圖(a)　
(2)①如果僅在XX'之間加上掃描電壓，熒光屏上會看到什么樣的亮線？在圖乙中標出來。
②如果僅在YY'之間加上正弦式信號電壓，熒光屏上會看到什么樣的亮線？在圖丙中標出來。
③如果同時在XX'、YY'之間加上掃描電壓和正
弦式信號電壓，熒光屏上會看到什么樣的亮線？
在圖丁中標出來。
答案　分別見解析圖(b)(c)(d)
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< 三 >
課時對點練
題號 1 2 3 4 5
答案 A 見解析 (1)8×104 m/s　(2)0.03 m　(3)0.09 m B BC
題號 6 7 8
答案 BD AD (1)1.25×10－13 C　(2)8.8×103 V
對一對
答案
1
2
3
4
5
6
7
8
考點一　帶電粒子在電場中偏轉的推論
1.如圖所示，在邊長為L的正方形ABCD區(qū)域存在著勻強電場，方向豎直向下，與AD邊平行。質(zhì)量為m、電荷量為e的電子，在D點以水平速度v0射入電場中并從B點射出電場，不考慮電子的重力，則
A.電子在B點的速率為v0
B.電子在B點的速率為2v0
C.勻強電場的電場強度大小為
D.勻強電場的電場強度大小為
基礎對點練
√
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
設電子在B點的豎直分速度大小為v1，根據(jù)帶電粒子在電場中偏轉的推論可知，電子在B點的速度方向的反向延長線一定過DC中點，根據(jù)運動的合成與分解可得＝2，所以電子在B點的速率為vB＝
v0，故A正確，B錯誤；
設勻強電場的電場強度大小為E，電子在電場中的飛行時間為t，則根據(jù)類平拋運動規(guī)律有L＝v0t，L＝，聯(lián)立解得E＝，故C、D錯誤。
2.(來自教材改編)電子從靜止出發(fā)被1 000 V的電壓加速，然后沿著與電場垂直的方向進入另一個電場強度為5 000 N/C的勻強偏轉電場。 已知偏轉電極長6 cm， 求電子離開偏轉電場時的速度及其與進入偏轉電場時的速度方向之間的夾角正切值，電子的比荷為1.76×1011 C/kg。
1
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3
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5
6
7
8
答案
答案　見解析
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
電子在加速電場中獲得的動能Ek＝m＝eU0①，在偏轉電場中的加速度a＝②，在偏轉電場中運動的時間t＝③，由①式得v0＝④，由②③式得vy＝at＝⑤，由④⑤式得v＝
代入數(shù)值得v≈1.9×107 m/s，tan θ＝＝0.15。
3.一個電荷量為q＝－2×10－8 C、質(zhì)量為m＝1×10－14 kg的帶電粒子，由靜止經(jīng)電壓為U1＝1 600 V的加速電場加速后，立即沿中心線O1O2垂直進入一個電壓為U2＝2 400 V的偏轉電場，然后打在垂直于O1O2放置的熒光屏上的P點，偏轉電場兩極板間距為d＝8 cm，極板長L＝8 cm，極板的右端與熒光屏之間的距離也為L＝8 cm。整個裝置如圖所示，不計粒子的重力，求：
(1)粒子出加速電場時的速度v0的大小；
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5
6
7
8
答案
答案　8×104 m/s　
1
2
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6
7
8
答案
由動能定理可得
|q|U1＝m
代入數(shù)據(jù)解得v0＝＝8×104 m/s。
(2)粒子出偏轉電場時的偏移距離y；
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
答案　0.03 m　
粒子進入偏轉電場后做類平拋運動，
水平方向上L＝v0t
在豎直方向上y＝at2，a＝，E＝
聯(lián)立解得y＝＝0.03 m。
(3)P點到O2的距離y'。
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
答案　0.09 m
由幾何知識知
解得y'＝3y＝0.09 m。
考點二　示波管
4.(來自粵教教材改編)如圖是示波管的示意圖，從電子槍發(fā)出的電子通過兩對偏轉電極，如果偏轉電極不加電壓，則電子沿直線打在熒光屏的中心O，當在兩對偏轉電極上同時加上電壓后，電子將偏離中心打在某個位置，現(xiàn)已標出偏轉電極所加電壓的正負極，從示波管的右側來看，電子可能會打在熒光屏上哪一位置
A.1位置 B.2位置
C.3位置 D.4位置
1
2
3
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5
6
7
8
答案
√
根據(jù)兩對偏轉電極所加電壓可知，豎直方向的電場方向由Y指向Y'，則電子向Y方向偏轉，水平方向的電場方向由X'指向X，則電子向X'方向偏轉，因此電子可能會打在熒光屏上的2位置，選項B正確。
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
5.(多選)(來自魯科教材改編)如圖所示是一個示波器工作的原理圖，電子經(jīng)過電壓為U1的電場加速后垂直進入偏轉電場，離開偏轉電場時的偏轉位移為y，兩平行板間的距離為d，電壓為U2，板長為L，每單位電壓引起的偏移叫作示波管的靈敏度。為了提高示波管的靈敏度，下列方法可行的是
A.增大U2 B.增大L
C.減小d D.增大U1
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
√
能力綜合練
√
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
電子在加速電場中運動，根據(jù)動能定理得qU1＝mv2，電子在偏轉電場中運動時有y＝at2＝·)2，解得，增大U2，靈敏度不變，A錯誤；
增大L或者減小d，靈敏度都增大，B、C正確；
增大U1，靈敏度減小，D錯誤。
6.(多選)(2024·黃山市屯溪第一中學高二月考)示波器可以用來觀察電信號隨時間變化的情況，其核心部件是示波管，其原理圖如圖所示，XX'為水平偏轉電極，YY'為豎直偏轉電極。已知T很小，以下說法正確的是
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
A.XX'加圖丙波形電壓、YY'不加信號
電壓，屏上出現(xiàn)一個亮點
B.XX'加圖乙電壓、YY'加圖甲波形電壓，屏上將出現(xiàn)一條豎直亮線
C.XX'加圖丁波形電壓，YY'加圖乙電壓，屏上將出現(xiàn)一條豎直亮線
D.XX'加圖丁波形電壓，YY'加圖甲波形電壓，屏上將出現(xiàn)圖甲所示圖線
√
√
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
XX'加題圖丙波形電壓、YY'不加信號電壓，根據(jù)示波管的工作原理可知，電子槍發(fā)射的電子在水平電場的作用下，屏上在兩個位置出現(xiàn)亮點，故A錯誤；
XX'加題圖乙電壓、YY'加題圖甲波形電壓，屏上將出現(xiàn)一條豎直亮線，故B正確；
XX'加題圖丁波形電壓、YY'加題圖乙電壓，屏上將出現(xiàn)一條水平亮線，故C錯誤；
XX'加題圖丁波形電壓，電子會在水平方向上水平勻速掃描，YY'加題圖甲波形電壓，會使電子在豎直方向上按正弦式規(guī)律掃描，所以屏上將出現(xiàn)題圖甲所示圖線，故D正確。
7.(多選)(2024·甘肅白銀市高二期末)如圖所示，氕核、氘核、氚核三種粒子(電荷量相同，質(zhì)量不同)從同一位置先后以相同的動能沿虛線進入豎直向下的勻強電場，發(fā)生偏轉，最后打在光屏上。整個裝置處于真空中，不計粒子重力及其相互作用，則
A.三種粒子打在屏上的同一位置
B.三種粒子運動到屏上所用時間相同
C.三種粒子打在屏上的速度相同
D.三種粒子打在屏上的動能相同
1
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3
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5
6
7
8
答案
√
√
粒子在偏轉電場做類平拋運動，水平方向有x＝v0t
豎直方向有y＝·t2
聯(lián)立解得y＝··x2，而三種粒子的初動能相同，因而三種粒子在偏轉電場中的運動軌跡相同，離開偏轉電場后，三種粒子均沿同一軌跡做勻速直線運動，最后打在屏上的同一點，A項正確；
根據(jù)動能定理有qEy＝mv2－Ek0，因為粒子的偏轉距離y相同，故三種粒子打在屏上時的動能相同，但質(zhì)量不相等，導致速度大小不同，C項錯誤，D項正確；
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答案
由于三種粒子的初動能相同，但質(zhì)量不同，因而粒子在水平方向的分速度不同，水平方向做勻速直線運動，打在屏上所用的時間也不同，B項錯誤。
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答案
8.(來自粵教教材改編)噴墨打印機的結構原理如圖所示。其中墨盒可以噴出墨汁微滴，其半徑為1×10－5 m。此微滴經(jīng)過帶電室時被帶上負電，帶電的多少由計算機按字體筆畫高低位置輸入信號加以控制。帶電后的微滴以一定的初速度進入偏轉電場，帶電微滴經(jīng)過偏轉電場發(fā)生偏轉后，打到紙上，顯示出字體。無信號輸入時，墨汁微滴不帶電，徑直通過偏轉電場而注入回流槽流回墨盒。設偏轉極板長為L1＝1.6 cm，兩板間的距離為d＝0.50 cm，偏轉板的右端距紙長為L2＝3.2 cm。若一個墨汁微滴的
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答案
尖子生選練
質(zhì)量為1.6×10－10 kg，以20 m/s的初速度垂直于電場方向進入偏轉電場，兩偏轉板間的電壓是8.0×103 V，若墨汁微滴打到紙上的點距原射入方向的距離是2.0 mm。
(1)求這個墨汁微滴通過帶電室所帶的電荷量是多少？(不計空氣阻力和墨汁微滴的重力，可以認為偏轉電場只局限在平行板電容器內(nèi)部，忽略邊緣電場的不均勻性)
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答案
答案　1.25×10－13 C
1
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答案
墨汁在偏轉電場中做類平拋運動，如圖所示：
豎直方向加速度為：a＝
水平方向：L1＝v0t
豎直位移為：y1＝at2
微粒射出電場后，相當于從偏轉板中點直線射出，由幾何關系得：
聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)得：q＝1.25×10－13 C
(2)若要使紙上的字體放大，可通過調(diào)節(jié)偏轉板兩極板間的電壓或調(diào)節(jié)偏轉板右端距紙的距離L2來實現(xiàn)。現(xiàn)僅調(diào)節(jié)偏轉板兩極板間電壓使紙上的字體放大10%，則調(diào)節(jié)后偏轉板電壓應為多少？
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答案
答案　8.8×103 V
1
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3
4
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8
答案
由以上整理得：y＝
顯然y與U成正比，所以為了使紙上的字體放大10%，可以把偏轉電壓提高10%，即：U'＝8.8×103 V。
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本課結束
第
十
章
5　5　第2課時　帶電粒子在電場中偏轉的推論和示波管的原理
分值：60分
[1、4題，每題4分]
考點一　帶電粒子在電場中偏轉的推論
1.如圖所示，在邊長為L的正方形ABCD區(qū)域存在著勻強電場，方向豎直向下，與AD邊平行。質(zhì)量為m、電荷量為e的電子，在D點以水平速度v0射入電場中并從B點射出電場，不考慮電子的重力，則
A.電子在B點的速率為v0
B.電子在B點的速率為2v0
C.勻強電場的電場強度大小為
D.勻強電場的電場強度大小為
2.(9分)(來自教材改編)電子從靜止出發(fā)被1 000 V的電壓加速，然后沿著與電場垂直的方向進入另一個電場強度為5 000 N/C的勻強偏轉電場。 已知偏轉電極長6 cm， 求電子離開偏轉電場時的速度及其與進入偏轉電場時的速度方向之間的夾角正切值，電子的比荷為1.76×1011 C/kg。
3.(9分)一個電荷量為q=-2×10-8 C、質(zhì)量為m=1×10-14 kg的帶電粒子，由靜止經(jīng)電壓為U1=1 600 V的加速電場加速后，立即沿中心線O1O2垂直進入一個電壓為U2=2 400 V的偏轉電場，然后打在垂直于O1O2放置的熒光屏上的P點，偏轉電場兩極板間距為d=8 cm，極板長L=8 cm，極板的右端與熒光屏之間的距離也為L=8 cm。整個裝置如圖所示，不計粒子的重力，求：
(1)(2分)粒子出加速電場時的速度v0的大小；
(2)(5分)粒子出偏轉電場時的偏移距離y；
(3)(2分)P點到O2的距離y'。
考點二　示波管
4.如圖是示波管的示意圖，從電子槍發(fā)出的電子通過兩對偏轉電極，如果偏轉電極不加電壓，則電子沿直線打在熒光屏的中心O，當在兩對偏轉電極上同時加上電壓后，電子將偏離中心打在某個位置，現(xiàn)已標出偏轉電極所加電壓的正負極，從示波管的右側來看，電子可能會打在熒光屏上哪一位置
A.1位置 B.2位置 C.3位置 D.4位置
[5~7題，每題7分]
5.(多選)如圖所示是一個示波器工作的原理圖，電子經(jīng)過電壓為U1的電場加速后垂直進入偏轉電場，離開偏轉電場時的偏轉位移為y，兩平行板間的距離為d，電壓為U2，板長為L，每單位電壓引起的偏移叫作示波管的靈敏度。為了提高示波管的靈敏度，下列方法可行的是
A.增大U2 B.增大L
C.減小d D.增大U1
6.(多選)(2024·黃山市屯溪第一中學高二月考)示波器可以用來觀察電信號隨時間變化的情況，其核心部件是示波管，其原理圖如圖所示，XX'為水平偏轉電極，YY'為豎直偏轉電極。已知T很小，以下說法正確的是
A.XX'加圖丙波形電壓、YY'不加信號電壓，屏上出現(xiàn)一個亮點
B.XX'加圖乙電壓、YY'加圖甲波形電壓，屏上將出現(xiàn)一條豎直亮線
C.XX'加圖丁波形電壓，YY'加圖乙電壓，屏上將出現(xiàn)一條豎直亮線
D.XX'加圖丁波形電壓，YY'加圖甲波形電壓，屏上將出現(xiàn)圖甲所示圖線
7.(多選)(2024·甘肅白銀市高二期末)如圖所示，氕核、氘核、氚核三種粒子(電荷量相同，質(zhì)量不同)從同一位置先后以相同的動能沿虛線進入豎直向下的勻強電場，發(fā)生偏轉，最后打在光屏上。整個裝置處于真空中，不計粒子重力及其相互作用，則
A.三種粒子打在屏上的同一位置
B.三種粒子運動到屏上所用時間相同
C.三種粒子打在屏上的速度相同
D.三種粒子打在屏上的動能相同
8.(13分)噴墨打印機的結構原理如圖所示。其中墨盒可以噴出墨汁微滴，其半徑為1×10-5 m。此微滴經(jīng)過帶電室時被帶上負電，帶電的多少由計算機按字體筆畫高低位置輸入信號加以控制。帶電后的微滴以一定的初速度進入偏轉電場，帶電微滴經(jīng)過偏轉電場發(fā)生偏轉后，打到紙上，顯示出字體。無信號輸入時，墨汁微滴不帶電，徑直通過偏轉電場而注入回流槽流回墨盒。設偏轉極板長為L1=1.6 cm，兩板間的距離為d=0.50 cm，偏轉板的右端距紙長為L2=3.2 cm。若一個墨汁微滴的質(zhì)量為1.6×10-10 kg，以20 m/s的初速度垂直于電場方向進入偏轉電場，兩偏轉板間的電壓是8.0×103 V，若墨汁微滴打到紙上的點距原射入方向的距離是2.0 mm。
(1)(8分)求這個墨汁微滴通過帶電室所帶的電荷量是多少？(不計空氣阻力和墨汁微滴的重力，可以認為偏轉電場只局限在平行板電容器內(nèi)部，忽略邊緣電場的不均勻性)
(2)(5分)若要使紙上的字體放大，可通過調(diào)節(jié)偏轉板兩極板間的電壓或調(diào)節(jié)偏轉板右端距紙的距離L2來實現(xiàn)。現(xiàn)僅調(diào)節(jié)偏轉板兩極板間電壓使紙上的字體放大10%，則調(diào)節(jié)后偏轉板電壓應為多少？
答案精析
1.A　[設電子在B點的豎直分速度大小為v1，根據(jù)帶電粒子在電場中偏轉的推論可知，電子在B點的速度方向的反向延長線一定過DC中點，根據(jù)運動的合成與分解可得==2，所以電子在B點的速率為vB==v0，故A正確，B錯誤；設勻強電場的電場強度大小為E，電子在電場中的飛行時間為t，則根據(jù)類平拋運動規(guī)律有L=v0t，L=，聯(lián)立解得E=，故C、D錯誤。]
2.見解析
解析　電子在加速電場中獲得的動能Ek=m=eU0①，在偏轉電場中的加速度a=②，在偏轉電場中運動的時間t=③，由①式得v0=④，
由②③式得vy=at=⑤，由④⑤式得v==代入數(shù)值得v≈1.9×107 m/s，tan θ====0.15。
3.(1)8×104 m/s　(2)0.03 m　(3)0.09 m
解析　(1)由動能定理可得|q|U1=m
代入數(shù)據(jù)解得v0==8×104 m/s。
(2)粒子進入偏轉電場后做類平拋運動，
水平方向上L=v0t
在豎直方向上y=at2，a=，E=
聯(lián)立解得y==0.03 m。
(3)由幾何知識知=
解得y'=3y=0.09 m。
4.B　[根據(jù)兩對偏轉電極所加電壓可知，豎直方向的電場方向由Y指向Y'，則電子向Y方向偏轉，水平方向的電場方向由X'指向X，則電子向X'方向偏轉，因此電子可能會打在熒光屏上的2位置，選項B正確。]
5.BC　[電子在加速電場中運動，根據(jù)動能定理得qU1=mv2，電子在偏轉電場中運動時有y=at2=·)2，解得=，增大U2，靈敏度不變，A錯誤；增大L或者減小d，靈敏度都增大，B、C正確；增大U1，靈敏度減小，D錯誤。]
6.BD　[XX'加題圖丙波形電壓、YY'不加信號電壓，根據(jù)示波管的工作原理可知，電子槍發(fā)射的電子在水平電場的作用下，屏上在兩個位置出現(xiàn)亮點，故A錯誤；XX'加題圖乙電壓、YY'加題圖甲波形電壓，屏上將出現(xiàn)一條豎直亮線，故B正確；XX'加題圖丁波形電壓、YY'加題圖乙電壓，屏上將出現(xiàn)一條水平亮線，故C錯誤；XX'加題圖丁波形電壓，電子會在水平方向上水平勻速掃描，YY'加題圖甲波形電壓，會使電子在豎直方向上按正弦式規(guī)律掃描，所以屏上將出現(xiàn)題圖甲所示圖線，故D正確。]
7.AD　[粒子在偏轉電場做類平拋運動，水平方向有x=v0t，豎直方向有y=·t2，聯(lián)立解得y=··=x2，而三種粒子的初動能相同，因而三種粒子在偏轉電場中的運動軌跡相同，離開偏轉電場后，三種粒子均沿同一軌跡做勻速直線運動，最后打在屏上的同一點，A項正確；根據(jù)動能定理有qEy=mv2-Ek0，因為粒子的偏轉距離y相同，故三種粒子打在屏上時的動能相同，但質(zhì)量不相等，導致速度大小不同，C項錯誤，D項正確；由于三種粒子的初動能相同，但質(zhì)量不同，因而粒子在水平方向的分速度不同，水平方向做勻速直線運動，打在屏上所用的時間也不同，B項錯誤。]
8.(1)1.25×10-13 C　(2)8.8×103 V
解析　(1)墨汁在偏轉電場中做類平拋運動，如圖所示：
豎直方向加速度為：a=
水平方向：L1=v0t
豎直位移為：y1=at2
微粒射出電場后，相當于從偏轉板中點直線射出，由幾何關系得：=
聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)得：q=1.25×10-13 C
(2)由以上整理得：y=
顯然y與U成正比，所以為了使紙上的字體放大10%，可以把偏轉電壓提高10%，即：U'=8.8×103 V。

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