Question

（1）在地面上空中有方向未知的勻強電場，一帶電量為-q的小球以某一速度由M點沿如圖所示的軌跡運動到N點．由此可知______
A．小球所受的電場力一定大于重力
B．小球的動能、電勢能和重力勢能之和保持不變
C．小球的機械能保持不變
D．小球的動能一定減小
（2）一束初速不計的電子流在經U=5000V的加速電壓加速后，在距兩極板等距處垂直進入平行板間的勻強電場，如圖所示，若板間距離d=1.0cm，板長l=5.0cm，那么，要使電子能從平行板間飛出，兩個極板上最多能加多大電壓？

Answer 1

【答案】分析：（1）小球在重力和電場力的作用下做曲線運動，根據(jù)曲線運動的條件可得出小球受合力的方向，即可得出兩力的大小關系；分析能量的轉化可知能量間的關系；
（2）粒子先加速再偏轉，由題意可知當電子恰好飛出時，所加電場最大；由運動的合成與分解關系可得出電壓值．
解答：解：（1）由圖可知，小球向上偏轉，故小球所受合力應偏向上方；而粒子只受重力和電場力，故電場力應大于重力，故A正確；
由圖可知，物體受到的合力做正確，故動能增加；故D錯誤；
而小球的高度增加，故重力勢能增加；故機械能增加，故C錯誤；
小球增加的機械能是由電場力做功轉化來的，而電場力做功消耗電勢能，由能量守恒定律可知，小球的動能、電勢能和重力勢能之和保持不變，故B正確；
故選AB
（2）當電子從極板邊緣飛出時，所加電壓最大，即電子偏轉位移為；
電子飛出電場的時有：Ue=mv²-----（1）
電子進入電場后偏轉，水平方向：l=vt；
豎直方向加速度a=------（2）；
=at²=------（3）
聯(lián)立解得：
U₁==400V；
偏轉電場的電壓為400V．
點評：本題考查帶電粒子在電場中的偏轉，在列式計算時應注意不要提前代入數(shù)值，應將公式簡化后再計算，這樣可以減少計算量．