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计算题
下图是说明示波器工作原理的示意图，已知两平行板间的距离为d、板长为l电子经电压为U₁的电场加速后从两平行板间的中央处垂直进入偏转电场．设电子质量为m_e、电荷量为e．
（1）求经电场加速后电子速度v的大小．
（2）要使电子离开偏转电场时的偏转角度最大，两平行板间的电压U₂应是多少？

本题信息：2012年河北省模拟题物理计算题难度较难来源:马凤霞
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本试题 “下图是说明示波器工作原理的示意图，已知两平行板间的距离为d、板长为l电子经电压为U1的电场加速后从两平行板间的中央处垂直进入偏转电场．设电子质量为me、...” 主要考查您对
带电粒子在电场中的加速

带电粒子在电场中的偏转
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带电粒子在电场中的加速
带电粒子在电场中的偏转

带电粒子在电场中的直线运动:

(1)如不计重力，电场力就是粒子所受合外力，粒子做直线运动时的要求有：
①对电场的要求：或是匀强电场，或不是匀强电场但电场的电场线有直线形状。
②对初始位置的要求：在匀强电场中任一点开始运动都可以，在非匀强电场中带电粒子的初始位置必须在直线形的电场线上。
③对初速度的要求：初速度或为零，或不为零但与所在的电场线共线。
(2)粒子在电场中做直线运动的处理方法有两种：
①将牛顿第二定律与运动学公式结合求解，这种方法只能用在匀强电场中。不考虑重力时，常用的基本方程有：
等.
②由动能定理求解不涉及时间的问题，这种方法对匀强电场、非匀强电场均适用。不考虑重力时，基本方程为：

需要特别注意的是式中U是质点运动中所经历的始末位置之间的电势差，而不一定等于题目中给定的电压，如带电粒子从电压为U的两板中点运动到某一极板上时，经历的电压仅是

带电粒子在匀强电场中的偏转:

(1)运动状态分析：带电粒子以速度v0沿垂直于电场线方向飞入匀强电场时，受到恒定的与初速度方向垂直的电场力作用而做匀变速曲线运动，如图所示。

(2)处理方法：类似于平抛运动的处理，应用运动的合成与分解的方法。沿初速度方向上做速度为v₀的匀速直线运动，垂直于初速度方向上做初速度为零的匀加速直线运动。
(3)所涉及的方程及结论
①加速度
②运动时间
a．能飞出极板间时，
b．打在极板上时，
③侧移量
a．离开电场时，
结合加速电场U₀时，由有即先加速再偏转时侧移量与粒子的比荷无关：
b．打在极板上时，此时
④偏转角

结合加速电场时，由有
即先加速再偏转时偏转角也与粒子的比荷无关。另外，当粒子飞出极板间时，结合tanθ与y的表达式有：
即粒子飞出偏转电场时，速度反向延长线交水平位移的中点l／2处，粒子就像是从极板间l／2处沿直线射出一样。

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