- 二一组卷

题型：解答题题类：难易度：普通

四川省成都市第十二中学（四川大学附属中学）2024-2025学年高二上学期期中物理试题

XCT扫描是计算机X射线断层扫描技术的简称，可用于对多种病情的探测。图甲是某种XCT机主要部分的剖面图，其产生X射线部分的示意图如图乙所示。图乙中M、N之间有一电子束的加速电场，虚线框内为偏转元件中的匀强偏转电场S（方向竖直向上）；经调节后电子从静止开始沿带箭头的实线所示的方向前进，出电场后速度与水平方向成30°，打到水平圆形靶台上的中心点P，产生X射线（如图中带箭头的虚线所示）。已知MN两端的电压为U₀ ，偏转电场区域水平宽度为L₀ ，竖直高度足够长，偏转电场强度的大小为 $\text{[math]}$ ， P点到偏转电场右边界距离为L，忽略电子的重力影响，不考虑电子间的相互作用及电子进入加速电场时的初速度，不计客气阻力。求：

（1）、求电子刚进入偏转电场时的速度大小；

（2）、求电子折射出偏转电场S时的速度方向与水平方向夹角；

（3）、求打在P点的电子偏离原水平方向的竖直高度H。

举一反三

如图甲为直线加速器原理图，由多个横截面积相同的金属圆筒依次排列，其中心轴线在同一直线上。序号为奇数的圆筒和交变电源的一个极相连，序号为偶数的圆筒和该电源的另一个极相连。交变电源两极间电势差的变化规律如图乙所示。已知电子的质量为m、元电荷为e、电压的绝对值为u，周期为T，电子通过圆筒间隙的时间可以忽略不计。在 $\text{[math]}$ 时，奇数圆筒相对偶数圆筒的电势差为正值，此时位于和偶数圆筒相连的金属圆板（序号为0）中央有一个初速度为零的电子。下列说法正确的是（）

如图为某电子透镜中电场的等势面（虚线）的分布图，相邻等势面间电势差相等。一电子仅在电场力作用下运动，其轨迹如图中实线所示，电子先后经过A、B、C三点，则电子从A点到C点的过程中，下列说法正确的是（　　）

静电透镜被广泛应用于电子器件中，如图所示是阴极射线示波管的聚焦电场，其中虚线为等势线，任意两条相邻等势线间电势差相等，z轴为该电场的中心轴线。一电子从其左侧进入聚焦电场，实线为电子运动的轨迹，P、Q、R为其轨迹上的三点，电子仅在电场力作用下从P点运动到R点，在此过程中，下列说法正确的是（　　）

如图，空间存在竖直向下的匀强电场，半径为R的光滑绝缘圆弧轨道ABCD固定在电场中的竖直面内，BD为圆弧的竖直直径，O为圆心，OA与竖直方向的夹角为 $\text{[math]}$ 在电场中的P点沿水平方向抛出一个质量为m、电荷量为q的带正电小球，小球恰好从A点无碰撞地进入圆弧轨道。不计小球的大小，重力加速度大小为g，匀强电场的电场强度大小 $\text{[math]}$ P、O两点在同一水平线上， $\text{[math]}$ 求：

如图所示，电子由静止出发经过加速电场，再经偏转电场后射出电场，其中加速电压 $\text{[math]}$ ，偏转电压 $\text{[math]}$ ，偏转极板长L，相距d。电子质量m，电荷量e。（重力不计）。求：

（1）电子离开加速电场时速度 $\text{[math]}$ 大小；

（2）电子离开偏转电场时竖直方向发生的位移y；

（3）若取走加速板 $\text{[math]}$ ，紧挨偏转电场中线左端射入初速度为 $\text{[math]}$ 的带电小球，小球质量为 $\text{[math]}$ 、带电量为q（q>0），改变偏转电场方向（上极板带负电，下极板带正电），要使小球射出偏转电场，求 $\text{[math]}$ 的范围（重力加速度为g）。

如图所示，是一对彼此绝缘相距d＝5cm的平行金属带电极板MN，N板接地（电势为0），M板带电量的绝对值为Q=6×10^-6C。在两极板MN间A点有一带电量为q＝4×10^-6C的带电液滴，其质量m＝4×10^-4kg，恰好处于静止状态，g=10m/s² ，求：

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