例1、如图所示,示波管是示波器的核心部件,它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成.如果在荧光屏上P点出现亮斑,那么示波管中的( )

A.极板X应带正电 B.极板X′应带正电
C.极板Y应带正电 D.极板Y′应带正电
解析:
由荧光屏上亮斑的位置可知,电子在XX′偏转电场中向X极板方向偏转,故极板X带正电,A正确,B错误;电子在YY′偏转电场中向Y极板方向偏转,故极板Y带正电,C正确,D错误.
答案:AC
例2、如图所示,静止的电子在加速电压U1的作用下从O经P板的小孔射出,又垂直进入平行金属板间的电场,在偏转电压U2的作用下偏转一段距离.现使U1加倍,要想使电子的运动轨迹不发生变化,应该( )

A.使U2加倍
B.使U2变为原来的4倍
C.使U2变为原来的
倍
D.使U2变为原来的
解析:
要使电子的运动轨迹不变,则应使电子进入偏转电场后任一水平位移x所对应的偏转距离y保持不变.
由
和
,得
,可见在x、y一定时,U2∝U1.所以选项A正确.
答案:A
例3、如图所示,质量相同的两个带电粒子P、Q以相同的速度沿垂直于电场方向射入两平行板间的匀强电场中,P从两极板正中央射入,Q从下
极板边缘处射入,它们最后打在同一点(重力不计),则从开始射入到打到上板的过程中( )

A.它们运动的时间
B.它们运动的加速度
C.它们所带的电荷量之比
D.它们的动能增加量之比
解析:
设P、Q两粒子的初速度为v0,加速度分别为aP和aQ,粒子P到上极板的距离是
,它们做类平抛运动的水平距离为l.则对P,由
,
,得到
;同理对Q,
,
,得到
.由此可见
,
,而
,所以
.
由动能定理,它们的动能增加量之比
,综上所述,C项正确.
答案:C
例4、带等量异种电荷的两平行金属板相距L,板长H,竖直放置,x轴从极板中点O通过,如图所示.板间匀强电场的场强为E,且带正电的极板接地.将一质量为m、电量为+q的粒子(重力不计)从坐标为x0处释放.
(1)试从牛顿第二定律出发,证明该带电粒子在极板间运动的过程中,电势能与动能总和保持不变.
(2)为使该粒子从负极板上方边缘的P点射出,须在x0处使该粒子获得竖直向上的初速度v0为多大?

解析:
(1)在带电粒子运动方向上任取一点,设其坐标为x,取接地极板为零势能点.将粒子从O点移到x0处电场力做正功,
,即粒子在x处的电势能为
,在x0处的电势能为
.
再由牛顿第二定律qE=ma ①,
②,解得
③,
又
④,
⑤,
,得
⑥,
即该带电粒子在极板间运动的过程中,电势能与动能总和保持不变,证毕.
(2)粒子在竖直向上射出后做类平抛运动.故竖直方向做匀速直线运动,到达P点时有
⑦;水平方向做初速度为零的匀加速运动,有
⑧,联立解得
.