如圖(a)，平行金屬板A和B間的距離為d ，它們的右端安放著靶MN（可金屬板右側(cè)上下移動也可在紙面內(nèi)轉(zhuǎn)動），現(xiàn)在A、B板上加上如圖（b）所示的方波形電壓，t=0時A板比B板的電勢高，電壓的正向值為U0，反向值也為U0．現(xiàn)有由質(zhì)量為m的帶正電且電荷量為q的粒子組成的粒子束，從AB的中點(diǎn)O以平行于金屬板方向OO/的速度大小為持續(xù)不斷射入，所有粒子在AB間的飛行時間均為T，且不會與金屬板相碰，不計重力影響．求：
（1）金屬板長度
（2）粒子飛出電場時位置離O/點(diǎn)的距離范圍
（3）要使粒子能全部打在靶MN上，靶MN的長度至少多大？

（1）金屬板的長度……………………………（1分）
（2）當(dāng)粒子由時刻進(jìn)入電場，向下側(cè)移最大，則
  …………（2分）
當(dāng)粒子由時刻進(jìn)入電場，向上側(cè)移最大，則
  ……………………………………………（2分）
所以，在距離O/中點(diǎn)下方至上方范圍內(nèi)有粒子打出．…………（1分）
粒子在電場中運(yùn)動時，加速度向下的時間是,加速度向上的時間是，所有粒子離開電場時都有相同的豎直方向的速度 （2分）                                設(shè)粒子離開電場時速度方向與v0的夾角為θ，則……………（1分）
即所有的粒子平行射出電場，如下圖所示，要使靶長度最小，需要將靶垂直于粒子出射方向放置……………（1分）

靶長最小值

略
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如下圖所示，兩塊豎直放置的平行金屬板A、B，板距d=0.04m，兩板間的電壓U=400V，板間有一勻強(qiáng)電場，AB水平線上方場強(qiáng)可視為0。在A、B兩板上端連線的中點(diǎn)Q的正上方，距Q為h=1.25m的P點(diǎn)處有一帶正電小球，已知小球的質(zhì)量m=5×10-6kg，電荷量q=5×10-8C。設(shè)A、B板長度足夠長，（取g=10m/s2）。
試求：
小題1:帶正電小球從P點(diǎn)開始由靜止下落，經(jīng)多長時間和金屬板相碰？
小題2:相碰時，離金屬板上端的距離多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，質(zhì)量為的帶電粒子以的速度從水平放置的平行金屬板A、B中央飛入電場，已知板長，板間距，當(dāng)AB間加電壓時，帶電粒子恰好沿直線穿過電場（設(shè)此時A板電勢高），重力加速度取g=10m/s2
求：（1）粒子帶什么電？電荷量為多少？
（2）A、B間所加電壓為多少時，帶電粒子剛好能從上極板右端飛出？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

長為L的平行金屬板水平放置，兩極板帶等量的異種電荷，板間形成勻強(qiáng)電場，一個帶電為＋q、質(zhì)量為m的帶電粒子，以初速v0緊貼上板垂直于電場線方向進(jìn)入該電場，剛好從下板邊緣射出，射出時末速度恰與下板成30o角，如圖所示，不計粒子重力，求：
（1）粒子末速度的大小。
（2）勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)。
（3）兩板間的距離。 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如下圖所示，兩平行金屬板間有一勻強(qiáng)電場，板長為L，板間距離為d，在板右端L處有一豎直放置的光屏M，一帶電荷量為q，質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)從兩板中央射入板間，最后垂直打在M屏上，則下列結(jié)論正確的是（   ）
A．板間電場強(qiáng)度大小為mg/q
B．板間電場強(qiáng)度大小為2mg/q
C．質(zhì)點(diǎn)在板間的運(yùn)動時間和它從板的右端運(yùn)動到光屏的時間相等
D．質(zhì)點(diǎn)在板間的運(yùn)動時間大于它從板的右端運(yùn)動到光屏的時間

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

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L，板間距離d�，F(xiàn)從粒子源A發(fā)出質(zhì)量為m，帶電量為q的帶電粒子，由靜止開始經(jīng)加速電場加速后進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場，最后穿出打在右側(cè)的屏幕上，不計粒子的重力。求：
（1）粒子穿過B板時的速度大��；
（2）粒子離開偏轉(zhuǎn)電場時的側(cè)移距離；
（3）離開偏轉(zhuǎn)電場時粒子的動能。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖甲所示，偏轉(zhuǎn)電場的兩個平行極板水平放置，板長L=0.08m，板距足夠大，兩板的右側(cè)有水平寬度l=0.06m、豎直寬度足夠大的有界勻強(qiáng)磁場．一個比荷為的帶負(fù)電粒子（其重力不計）以v0=8×105m/s速度從兩板中間沿與板平行的方向射人偏轉(zhuǎn)電場，進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時，偏轉(zhuǎn)電場的場強(qiáng)恰好按圖乙所示的規(guī)律變化，粒子離開偏轉(zhuǎn)電場后進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，最終垂直磁場右邊界射出．求：
（1）粒子在磁場中運(yùn)動的軌道半徑R；
（2）磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖一所示，在一水平放置的平行金屬板電容器間加上圖二所示的交變電壓，在平行板電容器的右面距離為L處是一豎直放置的屏�，F(xiàn)有質(zhì)量為m、帶電量為q的粒子，連續(xù)不斷地從平行板電容器的正中央以水平速度v0射入。已知平行板電容器板長為L，兩板間距離為d，兩板間所加電壓的周期為T，電壓大小為u0，不計重力。求：
(1)若，求帶電粒子打在屏上離O點(diǎn)的最大距離。(粒子與板不會發(fā)生接觸)
(2)若，求帶電粒子打在屏上離O點(diǎn)的最大距離。(粒子與板不會發(fā)生接觸)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一電子沿Ox軸射入電場，在電場中的運(yùn)動軌跡為OCD，已知，電子過C、D兩點(diǎn)時豎直方向的分速度為vCy和vDy；電子在OC段和OD動能變化量分別為△Ek1和△Ek2，則
A．B．
C．D．

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