高中物理考题精选（39）——带电粒子在匀强电场中的运动1、电视机的显像管中，电子束的偏转是用磁偏转技术实现的。电子束经过电压为U的加速电场后，进入一圆形匀强磁场区，如图所示。磁场方向垂直于圆面。磁场区的中心为O，半径为r。当不加磁场时，电子束将通过O点儿打到屏幕的中心M点。为了让电子束射到屏幕边缘P，需要加磁场，使电子束偏转一已知角度θ，此时磁场的磁感应强度B应为多大？（已知电子的质量为m，带电量的大小为e）答案解析:电子在磁场中沿圆弧运动，圆心为C，半径为R。以v表示电子进入磁场时的速度，m、e分别表示电子的质量和电量，则又有由以上各式解得2、半径为R的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内，环上套有一质量为m，带正电的小球，空间存在水平向右的匀强电场，如图，小球所受静电力是其重力的倍，将小球从环上最低位置A点由静止释放，则珠子所能获得的最大动能Ek为多少？答案mgR3、示波管的内部结构如图甲所示。如果在偏转电极XX/、YY/之间都没有加电压，电子束将打在荧光屏中心．如果在偏转电极XX/之间和YY/之间加上图丙所示的几种电压，荧光屏上可能会出现图乙中(a)、(b)所示的两种波形。则（）A．若XX/和YY/分别加电压(3)和(1)，荧光屏上可以出现图乙中(a)所示波形B．若XX/和YY/分别加电压(4)和(1)，荧光屏上可以出现图乙中(a)所示波形C．若XX/和YY/分别加电压(3)和(2)，荧光屏上可以出现图乙中(b)所示波形D．若XX/和YY/分别加电压(4)和(2)，荧光屏上可以出现图乙中(b)所示波形答案AC4、有一种电荷控制式喷墨打印机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。不必考虑墨汁的重力，为了使打在纸上的字迹缩小，下列措施可行的是（）A．减小墨汁微粒的质量B．减小墨汁微粒所带的电荷量C．增大偏转电场的电压D．增大墨汁微粒的喷出速度答案BD5、如图所示，在直角坐标系x0y第二象限内有竖直向下的匀强电场E，第三象限内有水平向右的匀强电场E，第四象限内某一位置固定电量为Q的负点电荷，只对第四象限内的电荷产生作用力，现有带正电的点电荷q自第二象限内A（-4,-4）静止释放，经y轴上B（-6,0）点进入第四象限，在负点电荷Q的作用下恰做匀速圆周运动，经x轴上C点与x轴负向成53射入第一象限。已知E，求：(1)第三象限内匀强电场E的大小，(2)C点的坐标，(3)若在第一象限内加一匀强电场E，使q恰能回到A点且速度为0，试求E的方向和最小值。答案解：(1)设第二象限内加速度为a，离开第二象限时速度为v;第三象限内加速度为a，离开第三象限时速度为v。at=4（1分）（1分）（1分）（1分）（1分）（2分）(2)设圆运动半径为R，v与y轴负向成角。tan===（2分）（2分）OC=（1分）故C点坐标为（6,0）(3)根据电场中点电荷受力情况与运动方向无关，应在第一象限内加一匀强电场E使点电荷原路返回。故E方向为x轴正向成53斜向下。（2分）最小值对应刚好运动到y轴前速度减为0（1分）（2分）6、如图所示，一平行板电容器水平放置，板间距离为d，上极板开有一小孔，质量均为m、带电荷量均为＋q的两个带电小球(视为质点)，其间用长为l的绝缘轻杆相连，处于竖直状态，已知d＝2l，今使下端小球恰好位于小孔正上方距离为d处，由静止释放，让两球竖直下落。当下端的小球到达下极板时，速度刚好为零。（已知静电常数为k）试求：(1)两极板间匀强电场的电场强度；(2)两球运动过程中的最大速度大小；(3)下球刚进入电场时杆中弹力。答案解：(1)两球由静止开始下落到下端的小球到达下极板的过程中，由动能定理得4mgd－Eqd－Eq(d－l)＝0（2分）解得E＝方向竖直向上（1分）(2)两球由静止开始下落至下端小球恰好进入小孔时两球达到最大速度，此过程利用动能定理得2mgd＝（1分）解得v＝（1分）(3)下球刚进入电场时整体加速度为a==方向竖直向上，（2分）取上球为研究对象，杆对小球的作用力为FF+=ma（2分）杆中弹力=—（若>表示杆中为压力，若<0表示杆中为拉力。）（2分）7、一束电子流在经U＝5000V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＝1．0cm，板长l＝5．0cm，那么要使电子能从平行板间飞出，两个极板上最多能加多大电压？答案400V8、如图所示，O1O2为带电平行板电容器的中轴线，三个相同的带电粒子沿轴线射入两板间．粒子1打到B板的中点，粒子2刚好打在B板边