（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(cè)有兩個(gè)相同的平行金屬極板水平正對(duì)放置，板長l=6.0cm，相距d=2cm，兩極板間加以電壓U2=200V的偏轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(shè)電子剛離開金屬絲時(shí)的速度為0，忽略金屬極板邊緣對(duì)電場的影響，不計(jì)電子受到的重力。求：

（1）電子射入偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的動(dòng)能Ek；
（2）電子射出偏轉(zhuǎn)電場時(shí)在豎直方向上的側(cè)移量y；
（3）電子在偏轉(zhuǎn)電場運(yùn)動(dòng)的過程中電場力對(duì)它所做的功W。
（1）（2）（3）

試題分析：（1）電子在加速電場中，根據(jù)動(dòng)能定理
解得                     （2分）
（2）設(shè)電子在偏轉(zhuǎn)電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為
電子在水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)，由，解得
電子在豎直方向受電場力
電子在豎直方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)其加速度為a
依據(jù)牛頓第二定律，解得               （1分）
電子射出偏轉(zhuǎn)電場時(shí)在豎直方向上的側(cè)移量      （1分）
解得           （1分）
（3）電子射出偏轉(zhuǎn)電場的位置與射入偏轉(zhuǎn)電場位置的電勢差 （1分）
電場力所做的功            （1分）
解得           （1分）
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，平行板電容器兩板間距離為d，所帶電量為Q，且上極板帶正電。一質(zhì)量為m，帶電量為q的小球，在離平行板電容器上極板小孔A的正上方h處自由釋放，到達(dá)下極板時(shí)小球的速度恰好為零（小球不與下極板接觸）。已知重力加速度為g。
（1）試分析小球所帶電荷的性質(zhì)，并簡要說明小球的運(yùn)動(dòng)過程。
（2）小球開始下落到速度減為零的過程中所用的時(shí)間和最大速度分別為多少？
（3）電容器的電容為多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一個(gè)電容器帶了電荷量Q后，兩極板電勢差為U，若它帶的電荷量減少
Q
2
，則（　�。�
A．電容為原來的
1
2
，兩極板電壓不變
B．電容為原來的2倍，兩極板電壓不變
C．電容不變，兩極板電壓是原來的
1
2
D．電容不變，兩極板電壓是原來的2倍

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一帶電粒子在正電荷形成的電場中運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡為圖中所示的abcd曲線，下列判斷正確的是（  ）
A．粒子帶正電
B．粒子通過a點(diǎn)時(shí)的速率比通過b點(diǎn)時(shí)小
C．粒子通過a點(diǎn)時(shí)受到的電場力比通過b點(diǎn)時(shí)小
D．粒子通過a點(diǎn)時(shí)的電勢能比通過c點(diǎn)時(shí)大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，無限大均勻帶正電薄板豎直放置，其周圍空間的電場可認(rèn)為是勻強(qiáng)電場。光滑絕緣細(xì)管垂直于板穿過中間小孔，一個(gè)視為質(zhì)點(diǎn)的帶負(fù)電小球在細(xì)管內(nèi)運(yùn)動(dòng)。以小孔為原點(diǎn)建立x軸，規(guī)定x軸正方向?yàn)榧铀俣萢、速度v的正方向，下圖分別表示x軸上各點(diǎn)的電勢φ，小球的加速度a、速度v和動(dòng)能Ek隨x的變化圖象，其中正確的是

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

一帶電粒子無初速度的進(jìn)入一加速電場A，然后垂直進(jìn)入兩塊平行金屬板M、N形成的偏轉(zhuǎn)電場中（偏轉(zhuǎn)電場可視為勻強(qiáng)電場），如圖所示。已知加速電場A板間電壓為U1，M、N兩板間的電壓為U2，兩板間的距離為d，板長為L，粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q，不計(jì)粒子受到的重力及它們之間的相互作用力。求：

(1)粒子穿過A板時(shí)速度大小v0；
(2)粒子從偏轉(zhuǎn)電場射出時(shí)的側(cè)移量y；
(3)粒子從偏轉(zhuǎn)電場射出時(shí)速度的偏轉(zhuǎn)角q

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，有一質(zhì)子（質(zhì)量為m，電荷量為e）由靜止開始經(jīng)電壓為U1的電場加速后，進(jìn)入兩塊板間距離為d，板間電壓為U2的平行金屬板間，若質(zhì)子從兩板正中間垂直電場方向射入偏轉(zhuǎn)電場，并且恰能從下板右邊緣穿出電場。

求：（1）質(zhì)子剛進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場U2時(shí)的速度；
（2）質(zhì)子在偏轉(zhuǎn)電場U2中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和金屬板的長度；
（3）質(zhì)子穿出偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的動(dòng)能。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

為模擬凈化空氣過程，有人設(shè)計(jì)了如圖所示的含有灰塵空氣的密閉玻璃圓柱桶（圓桶的高和直徑相等）。第一種除塵方式是：在圓柱桶頂面和底面間加上電壓U，沿圓柱桶的軸線方向形成一個(gè)勻強(qiáng)電場，塵粒運(yùn)動(dòng)方向如圖甲所示；第二種除塵方式是：圓柱桶軸線處放一直導(dǎo)線，在導(dǎo)線與容器壁間加上的電壓也等于U，形成沿半徑方向的輻向電場，塵粒運(yùn)動(dòng)方向如圖乙所示。已知空氣阻力與塵粒運(yùn)動(dòng)的速度成正比，即f=kv（k為一定值），假設(shè)每個(gè)塵粒的質(zhì)量和電量均相同，重力可忽略不計(jì)，則在這兩種方式中（   ）
A．塵粒最終均有可能做勻速運(yùn)動(dòng)
B．灰塵沉積處的電場強(qiáng)度相等
C．電場對(duì)單個(gè)塵粒做功的最大值相等
D．單個(gè)塵粒在沉積前的速度大小相等

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

下列關(guān)于靜電場的說法正確的是（  ）
A．正電荷只在電場力作用下，一定從高電勢向低電勢運(yùn)動(dòng)
B．在孤立的點(diǎn)電荷形成的電場中沒有場強(qiáng)相等的兩點(diǎn)，但有電勢相等的兩點(diǎn)
C．場強(qiáng)為零處，電勢不一定為零；電勢為零處，場強(qiáng)不一定為零
D．初速度為零的正電荷在電場力作用下一定沿電場線運(yùn)動(dòng)

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