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（10分）如圖所示，真空中水平放置的兩個相同極板Y和Y'長為L，相距d，在兩板間加上可調偏轉電壓U，一束質量為m、帶電量為+q的粒子（不計重力）從兩板左側中點A以初速度v₀沿水平方向射入電場且能穿出．

（1）證明粒子飛出電場后的速度方向的反向延長線交于兩板間的中心O點；

（2）求兩板間所加偏轉電壓U的范圍．

（1）證明見解析。

（2）

解析:（1）設粒子在運動過程中的加速度大小為a，離開偏轉電場時偏轉距離為y，沿電場方向的速度為v_y，偏轉角為θ，其反向延長線通過O點，O點與板右端的水平距離為x，則有

y＝

聯立可得（5分）

即粒子飛出電場后的速度方向的反向延長線交于兩板間的中心．

（2）

解得（2分）

當時，

則兩板間所加電壓的范圍（3分）

練習冊系列答案

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A．當L?υ₀T時，電子從同一位置穿過，這個位置在y軸正方向某處

B．當L?υ₀T時，電子從兩個不同位置穿過，一個在坐標原點，一個在y軸正方向某處

C．當L=υ₀T時，電子在一段區域穿過，這個區域在y軸正方向上從原點開始

D．當L=υ₀T時，電子在一段區域穿過，這個區域在y軸正方向上不包括原點在內

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（1）證明粒子飛出電場后的速度方向的反向延長線交于兩板間的中心O點；
（2）求兩板間所加偏轉電壓U的范圍；
（3）求粒子可能到達屏上區域的長度．

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科目：高中物理 來源： 題型：