如圖17所示的裝置放置在真空中，熾熱的金屬絲可以發(fā)射電子，金屬絲和豎直金屬板之間加以電壓U1=2500V，發(fā)射出的電子被加速后，從金屬板上的小孔S射出。裝置右側有兩個相同的平行金屬極板水平正對放置，板長l=6.0cm，相距d=2cm，兩極板間加以電壓U2=200V的偏轉電場。從小孔S射出的電子恰能沿平行于板面的方向由極板左端中間位置射入偏轉電場。已知電子的電荷量e=1.6×10-19C，電子的質(zhì)量m=0.9×10-30kg，設電子剛離開金屬絲時的速度為0，忽略金屬極板邊緣對電場的影響，不計電子受到的重力。求：

（1）電子射入偏轉電場時的動能Ek；

（2）電子射出偏轉電場時在豎直方向上的側移量y；

（3）電子在偏轉電場運動的過程中電場力對它所做的功W。

解：

（1）電子在加速電場中，根據(jù)動能定理eU1=Ek

解得Ek =4.0×10-16J                       （2分）

（2）設電子在偏轉電場中運動的時間為t

    電子在水平方向做勻速運動，由l= v1t，解得 t=

電子在豎直方向受電場力 F=e

電子在豎直方向做勻加速直線運動，設其加速度為a

依據(jù)牛頓第二定律 e=ma，解得a=                    （1分）

電子射出偏轉電場時在豎直方向上的側移量 y==      （1分）

      解得 y=0.36cm                                              （1分）

（3）電子射出偏轉電場的位置與射入偏轉電場位置的電勢差 U=（1分）

    電場力所做的功W=eU                                        （1分）

    解得W=5.76×10-18J                                          （1分）

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

利用如圖1所示的裝置，在做“測量重力加速度”的實驗中，得到了幾條較為理想的紙帶．已知每條紙帶上每5個點取一個計數(shù)點，即兩計數(shù)點之間的時間間隔為0.1s，依打點先后編為0，1，2，3，4，…．由于不小心，紙帶都被撕斷了，如圖2所示，根據(jù)給出的A、B、C、D四段紙帶回答：

①在B、C、D三段紙帶中選出從紙帶A上撕下的那段應該是
C
C
 （填字母）
②紙帶A上，打點1時重物的速度是
3.47
3.47
m/s（結果保留三位有效數(shù)字）．
③當?shù)氐闹亓铀俣却笮∈?!--BA-->
9.00
9.00
m/s2（結果保留三位有效數(shù)字）．該地區(qū)的地形可能為
高山
高山
（填“高山”或“盆地”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2013?南京模擬）在“探究加速度與力、質(zhì)量的關系”實驗中，某同學使用了如圖1所示的裝置．在實驗過程中：

（1）打點計時器應該與
交流
交流
（選填“交流”或“直流”）電源連接；在閉合電鍵前，將小車放置在
靠近打點計時器
靠近打點計時器
一端；（選填“靠近滑輪”或“靠近打點計時器”．
（2）在探究過程中，該同學打出了一條紙帶，并在紙帶上連續(xù)取幾個計數(shù)點，如圖2所示．自A點起，相鄰兩點間的距離分別為10.0mm、16，0mm、22.0mm、28.0mm．已知相鄰計數(shù)點的時間間隔為0.1s，則打D點時小車的速度為
0.25
0.25
m/s，整個過程中小車的平均加速度為
0.6
0.6
m/s2．

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科目：高中物理 來源： 題型：

伽利略在《兩種新科學的對話》一書中，討論了自由落體運動和物體沿斜面運動的問題，提出了這樣的猜想：物體沿斜面下滑是一種勻變速直線運動，同時他還運用實驗驗證了其猜想。某校物理興趣小組依據(jù)伽利略描述的實驗方案，設計了如圖17所示的裝置，探究物體沿斜面下滑是否做勻變速直線運動。

 

(1)實驗時，讓滑塊從不同高度由靜止沿斜面下滑，并同時打開裝置中的閥門，使水箱中的水流到量筒中；當滑塊碰到擋板的同時關閉閥門(整個過程中水流可視為均勻穩(wěn)定的)。該實驗探究方案是利用量筒中收集的水量來測量___________的。

 (2)下表是該小組測得的有關數(shù)據(jù)，其中s為滑塊從斜面的不同高度由靜止釋放后沿斜面下滑的距離，V為相應過程量筒收集的水量。分析表中數(shù)據(jù)，根據(jù)_____________________________________，可以得出滑塊沿斜面下滑是做勻變速直線運動的結論。

 (3)本實驗誤差的主要來源有：距離測量的不準確，水從水箱中流出不夠穩(wěn)定，還可能來源于______________等。(寫出一種)

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科目：高中物理 來源：2013-2014學年北京市海淀區(qū)高三上學期期末考試物理試卷（解析版） 題型：計算題

（8分）如圖17所示的裝置放置在真空中，熾熱的金屬絲可以發(fā)射電子，金屬絲和豎直金屬板之間加以電壓U1=2500V，發(fā)射出的電子被加速后，從金屬板上的小孔S射出。裝置右側有兩個相同的平行金屬極板水平正對放置，板長l=6.0cm，相距d=2cm，兩極板間加以電壓U2=200V的偏轉電場。從小孔S射出的電子恰能沿平行于板面的方向由極板左端中間位置射入偏轉電場。已知電子的電荷量e=1.6×10-19C，電子的質(zhì)量m=0.9×10-30kg，設電子剛離開金屬絲時的速度為0，忽略金屬極板邊緣對電場的影響，不計電子受到的重力。求：

（1）電子射入偏轉電場時的動能Ek；

（2）電子射出偏轉電場時在豎直方向上的側移量y；

（3）電子在偏轉電場運動的過程中電場力對它所做的功W。

 

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