（10分）飛行時(shí)間質(zhì)譜儀可對(duì)氣體分子進(jìn)行分析。如圖所示，在真空狀態(tài)下，脈沖閥P噴出微量氣體，經(jīng)激光照射產(chǎn)生電荷量為q、質(zhì)量為m的正離子，自a板小孔進(jìn)入a、b間的加速電場(chǎng)，從b板小孔射出，沿中線方向進(jìn)入M、N板間的偏轉(zhuǎn)控制區(qū)，到達(dá)探測(cè)器。已知a、b板間距為d，極板M、N的長(zhǎng)度和間距均為L(zhǎng)。不計(jì)離子重力及進(jìn)入a板時(shí)的初速度。
（1）當(dāng)a、b間的電壓為U1，在M、N間加上適當(dāng)?shù)碾妷篣2，使離子到達(dá)探測(cè)器。求離子從a板到達(dá)探測(cè)器的飛行時(shí)間。
（2）為保證離子不打在極板上，試求U2與U1的關(guān)系。


 

 
解：（1）由動(dòng)能定理：             
離子在a、b間的加速度               
在a、b間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間        
在MN間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：         
離子達(dá)到探測(cè)器的時(shí)間：
                  
（2）在MN間側(cè)移         
由，得                       
 略
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一帶電粒子以某速度進(jìn)入水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，在電場(chǎng)力作用下形成圖中所示的運(yùn)動(dòng)軌跡．M和N是軌跡上的兩點(diǎn)，其中M點(diǎn)在軌跡的最右點(diǎn)．不計(jì)重力，下列表述正確的是   (　　)
A．粒子在M點(diǎn)的速率最大
B．粒子在電場(chǎng)中做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)
C．粒子所受電場(chǎng)力沿電場(chǎng)方向
D．粒子在電場(chǎng)中的電勢(shì)能始終在增加

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

兩個(gè)半徑均為R的圓形平板電極，平行正對(duì)放置，相距為d，極板間的電勢(shì)差為U，板間電場(chǎng)可以認(rèn)為是勻強(qiáng)電場(chǎng)。一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為q正粒子從正極板邊緣以某一初速度垂直于電場(chǎng)方向指向圓心射入兩極板之間，到達(dá)負(fù)極板時(shí)恰好落在極板圓心。忽略重力和空氣阻力的影響，求：
（1）兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大��；
（2）正粒子在極板間運(yùn)動(dòng)的加速度a的大�。�
（3）正粒子的初速度v0的大小。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

兩個(gè)帶相同電荷量、同種電荷的帶電粒子，質(zhì)量不同，同時(shí)以大小為v0而方向相反的速度垂直場(chǎng)強(qiáng)方向進(jìn)入場(chǎng)強(qiáng)為E的同一足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，如圖所示，不計(jì)重力，而且它們?cè)趫?chǎng)內(nèi)也不會(huì)相碰.在粒子射入電場(chǎng)經(jīng)時(shí)間Δt后，下面說(shuō)法正確的（ ）
A．速度有可能相同B．動(dòng)量有可能相同
C．動(dòng)量變化相同D．動(dòng)能變化相同

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，A為粒子源。在A和極板B間的加速電壓為U1，在兩水平放置的平行導(dǎo)體板C、D間加有偏轉(zhuǎn)電壓U2。C、D板長(zhǎng)L，板間距離d。現(xiàn)從粒子源A發(fā)出質(zhì)量為m，帶電量為q的帶電粒子，由靜止開(kāi)始經(jīng)加速電場(chǎng)加速后進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，最后穿出打在右側(cè)的屏幕上，不計(jì)粒子的重力。求：
（1）粒子穿過(guò)B板時(shí)的速度大��；
（2）粒子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的側(cè)移距離；
（3）離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)粒子的動(dòng)能。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（18分）如圖甲所示，真空中的電極K連續(xù)不斷地發(fā)出電子（電子的初速度可忽略不計(jì)），經(jīng)電壓為U0的電場(chǎng)加速，加速電壓U0隨時(shí)間t變化的圖像如圖乙所示．每個(gè)電子通過(guò)加速電場(chǎng)的過(guò)程時(shí)間極短，可認(rèn)為該過(guò)程加速電壓不變．電子被加速后由小孔S穿出，沿兩個(gè)彼此靠近且正對(duì)的水平金屬板A、B間中軸線，從左邊緣射入A、B兩板間的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，A、B兩板長(zhǎng)均為L(zhǎng)=0.20m，兩板之間距離d=0.050m，A板的電勢(shì)比B板的電勢(shì)高U．A、B板右側(cè)邊緣到豎直放置的熒光屏P（面積足夠大）之間的距離b=0.10m．熒光屏的中心點(diǎn)O與A、B板的中心軸線在同一水平直線上，不計(jì)電子之間的相互作用力及其所受的重力．求：
（1）假設(shè)電子能射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)右端射出時(shí)，它在垂直于兩板方向的偏轉(zhuǎn)位移y為多少（用字母表示）；
（2）要使電子都打不到熒光屏上，A、B兩板間所加電壓U應(yīng)滿(mǎn)足什么條件；
（3）當(dāng)A、B板間所加電壓U=50V時(shí)，電子打在熒光屏上距離中心點(diǎn)O多遠(yuǎn)的范圍內(nèi)．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，兩平行金屬板水平放置,板間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一帶電粒子以初速度V0沿上板邊緣垂直于電場(chǎng)線射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，它剛好貼著下板邊緣飛出。已知?jiǎng)驈?qiáng)電場(chǎng)兩極板長(zhǎng)L，間距為d，（粒子的重力忽略不計(jì)）求：（16分）
⑴如果帶電粒子的初速度變?yōu)?V0，則離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)，沿場(chǎng)強(qiáng)方向的側(cè)向位移y為多少？
⑵如果帶電粒子的初速度變?yōu)?V0，粒子離開(kāi)電場(chǎng)后繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它的豎直位移仍為d時(shí)，它的水平位移x為多少？
(3)如果帶電粒子的初速度變?yōu)?V0，粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)動(dòng)能與帶電粒子以初速度V0射入勻強(qiáng)電場(chǎng)后離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)動(dòng)能之比？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

質(zhì)子（）和a粒子（）由靜止經(jīng)相同加速電壓加速后，垂直射入同一勻強(qiáng)電場(chǎng)，射出電場(chǎng)時(shí)，它們的橫向側(cè)移量之比是（      ）
A．2:1B．1:1 C．1:2D．1:4，

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

為測(cè)定電子荷質(zhì)比，用一長(zhǎng)為5.0×m，間距為2.0×m的兩平行金屬板，使兩板帶等量異種電荷，板間電壓為180V，一電子以2.0×m/s的速度垂直電場(chǎng)方向進(jìn)入電場(chǎng)，離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)偏離入射方向?yàn)?.0×m，求電子荷質(zhì)比為多少?

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