【正文】 v．（2）實際問題中燈絲濺射出的電子初速度不為0，且速度大小滿足某種分布，所以經(jīng)過同一電壓加速后的電子速度大小就不完全相同．但可以利用電場和磁場對電子的共同作用來篩選出科學(xué)研究所需要的特定速度的電子．設(shè)計如圖所示的裝置，上下極板接電源的正負(fù)極，虛線為中軸線，在裝置右側(cè)設(shè)置一個擋板，并在與中軸線相交處開設(shè)一個小孔，允許電子通過．調(diào)節(jié)極板區(qū)域內(nèi)電場和磁場的強(qiáng)弱和方向，使特定速度的電子沿軸線穿過．請在圖中畫出滿足條件的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場的方向．（3）為了確定從上述速度選擇裝置射出的陰極射線的速度，可采用如圖所示的電偏轉(zhuǎn)裝置（截面圖）．右側(cè)放置一塊絕緣熒光板，電子打在熒光板上發(fā)光，從而知道陰極射線所打的位置．現(xiàn)使熒光板緊靠平行極板右側(cè)，并將其處于兩板間的長度六等分，端點和等分點分別用a、b、c、……表示．偏轉(zhuǎn)電極連接一個閉合電路，將滑線變阻器也六等分，端點和等分點分別用A、B、C、……表示．已知電子所帶電量e = 1019C，取電子質(zhì)量m = 1031kg，板間距和板長均為L，電源電動勢E = 120V．實驗中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)滑線變阻器的滑片滑到A點時，陰極射線恰好沿中軸線垂直打到d點；當(dāng)滑片滑到D點時，觀察到熒光屏上f點發(fā)光．忽略電源內(nèi)阻、所有導(dǎo)線電阻、電子重力以及電子間的相互作用．請通過以上信息計算從速度選擇裝置射出的陰極射線的速度大小v0．【答案】（1）（2）如圖所示：（3）【解析】（1）根據(jù)動能定理可以得到：，則：；（2）當(dāng)電子受到洛倫茲力和電場力相等時，即，即，滿足這個條件的電子才能通過，如圖所示：（3）設(shè)當(dāng)滑片滑到D點時兩極板間電壓為U，由電子在電場中的偏轉(zhuǎn)運動得：則：．點睛：本題主要考查帶電粒子在電場中的加速、速度選擇器以及帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)問題，但是本題以信息題的形式出現(xiàn)，令人耳目一新的感覺，但是難度不大，是一道好題，對學(xué)生分析問題能起到良好的作用．6．某速度選擇器結(jié)構(gòu)如圖所示，三塊平行金屬板Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ水平放置，它們之間距離均為d，三金屬板上小孔OOO3在同一豎直線上，Ⅰ、Ⅱ間有豎直方向勻強(qiáng)電場E1，Ⅱ、Ⅲ間有水平向左電場強(qiáng)度為E2的勻強(qiáng)電場及垂直于紙面向里磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2的勻強(qiáng)磁場．一質(zhì)子由金屬板I上端O1點靜止釋放，經(jīng)電場E1加速，經(jīng)過O2進(jìn)入EB2的復(fù)合場中，最終從Ⅲ的下端O3射出，已知質(zhì)子帶電量為e，質(zhì)量為m．則A．O3處出射時粒子速度為 B．Ⅰ、Ⅱ兩板間電壓 C．粒子通過Ⅰ、Ⅱ金屬板和Ⅱ、Ⅲ金屬板的時間之比為1︰1D．把質(zhì)子換成α粒子，則α粒子也能從O3射出【答案】AB【解析】【詳解】A．經(jīng)過O2點進(jìn)入EB2的復(fù)合場中，最終沿直線從Ⅲ的下端O3點射出，因質(zhì)子受到電場力與洛倫茲力，只要當(dāng)兩者大小相等時，才能做直線運動，且速度不變的，依據(jù)qE2=B2qv解得：v=故A正確；B．質(zhì)子在Ⅰ、Ⅱ兩板間，在電場力作用下，做勻加速直線運動，根據(jù)動能定理，即為qU1=mv2，而質(zhì)子以相同的速度進(jìn)入Ⅱ、Ⅲ金屬板做勻速直線運動，則有v=，那么Ⅰ、Ⅱ兩板間電壓U1=故B正確；C．粒子通過Ⅰ、Ⅱ金屬板做勻加速直線運動，而在Ⅱ、Ⅲ金屬板做勻速直線運動，依據(jù)運動學(xué)公式，即有d=而d=vt2，那么它們的時間之比為2：1，故C錯誤；D．若將質(zhì)子換成α粒子，根據(jù)qU1=mv2導(dǎo)致粒子的比荷發(fā)生變化，從而影響α粒子在Ⅱ、Ⅲ金屬板做勻速直線運動，因此α粒子不能從O3射出，故D錯誤；故選AB．【點睛】考查粒子在復(fù)合場中做直線運動時，一定是勻速直線運動，并掌握動能定理與運動學(xué)公式的應(yīng)用，注意粒子何時勻加速直線運動與勻速直線運動是解題的關(guān)鍵．7．如圖所示，水平放置的兩塊帶金屬極板 a、b l ,板間距為 d ,板間存在著方向堅直向下、場強(qiáng)大小為 E 、 m 、電荷量為 q 的粒子，以水平速度 v 0 從兩極板的左端正中央沿垂直于電場、磁場的方向入極板間，. （1）求勻強(qiáng)磁場感應(yīng)強(qiáng)度 B 的大小； （2）若撤去磁場，粒子能從極板間射出，求粒子穿過電場時沿電場方向移動的距離； （3）若撤去磁場，并使電場強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼?倍，粒子將打在下極板上，求粒子到達(dá)下極板時動能的大小. 【答案】（1） （2） （3）【解析】【分析】（1）粒子恰好做勻速直線運動，可知電場力與洛侖茲力平衡，可求磁感應(yīng)強(qiáng)度B；（2）粒子做類平拋運動，由運動分解方法，求解粒子穿過電場時沿電場方向移動的距離；（3）用動能定理求解粒子到達(dá)下極板時動能．【詳解】（1）帶電粒子勻速通過場區(qū)時受到的電場力與洛侖茲力平衡，qE=qv0B，解得磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=；