一束電子流在U1=500V的電壓作用下加速度后垂直于平行板間的勻強電場飛入兩板間的中央,如圖所示。若平行板間的距離d=1cm,板長l=5cm,求:至少在平行板上加多大電壓U2才能使電子不再飛出平行板?
電子經(jīng)U1加速時,電場力做正功,根據(jù)動能定理可得

電子飛入平行板電場后做類似平拋運動,在水平方向電子做勻速直線運動,最大運動時間
t=L/v0
在豎直方向電子做初速為零的勻加速運動,其加速度為
a=eU2/md
根據(jù)運動學公式
d/2=at2/2
由以上各式解得:                U2="2U1" d2/L2= 40V
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖,在直角坐標系xy內(nèi),有一個質(zhì)量為m,電荷量為的電荷從原點沿x軸正方向以初速度為射出,電荷重力不計,F(xiàn)要求該電荷能通過點,試設計在電荷運動的空間范圍內(nèi)加上某種“場”后并運用物理知識求解的一種簡單、常規(guī)的方案。說明電荷由的運動性質(zhì)并在圖中繪出電荷運動的軌跡;要有必要的運算說明你設計的方案中相關的物理量的表達式(用題設已知條件和有關常數(shù)表示)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

電子、質(zhì)子、粒子由靜止狀態(tài)經(jīng)相同電壓加速后,垂直電場線進入同一勻強電場中,則    (       )
A.最后離開電場時粒子偏角最大B.電子通過勻強電場的時間最短
C.最后離開電場時質(zhì)子的動能最大D.最后離開電場時質(zhì)子的速率最大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

電子擴束裝置由電子加速器、偏轉(zhuǎn)電場和偏轉(zhuǎn)磁場組成.偏轉(zhuǎn)電場由加了電壓的相距為d的兩塊水平平行放置的導體板形成,如圖甲所示.大量電子(其重力不計)由靜止開始,經(jīng)加速電場加速后,連續(xù)不斷地沿平行板的方向從兩板正中間射入偏轉(zhuǎn)電場.當兩板不帶電時,這些電子通過兩板之間的時間為2t0,當在兩板間加如圖乙所示的周期為2t0、幅值恒為U0的電壓時,所有電子均從兩板間通過,然后進入水平寬度為l,豎直寬度足夠大的勻強磁場中,最后通過勻強磁場打在豎直放置的熒光屏上.問:
(1)電子在剛穿出兩板之間時的最大側(cè)向位移與最小側(cè)向位移之比為多少?
(2)要使側(cè)向位移最大的電子能垂直打在熒光屏上,勻強磁場的磁感應強度為多少?
(3)在滿足第(2)問的情況下,打在熒光屏上的電子束的寬度為多少?(已知電子的質(zhì)量為m、電荷量為e

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

帶等量異種電荷的點電荷固定在空間的A、B兩點,CD為AB的中垂線,O為垂足,一個粒子在由AB、CD確定的平面內(nèi)運動.右圈的四條弧形虛線中,哪些是a粒子的可能軌跡
 
A.①③              B.②④                      
C.①                D.③

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

帶電粒子(不計重力)以水平初速度v0垂直于電場方向進入水平放置的平行金屬板形成的勻強電場中,它離開電場時的速度偏離原來方向的偏向角為θ,豎直偏移的距離為h,則下列說法正確的是
A.粒子在電場中做類似平拋的運動
B.偏向角θ與粒子的電荷量和質(zhì)量無關
C.粒子飛過電場的時間取決于極板長度和粒子進入電場時的初速度
D.粒子豎直偏移的距離h可用夾在兩極板間的電壓來控制

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

氫核() 和氦核()以相同的初動能垂直射入同一勻強電場,離開電場時它們的側(cè)移y1y2之比分別為________;若從靜止開始先經(jīng)過同一加速電場后進入偏轉(zhuǎn)電場,離開電場時它們的側(cè)移y1y2之比分別為________.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

某一電子以初速度v垂直電場方向進入平行金屬板形成的勻強電場中,它離開時偏離原方向h,偏角為Φ.下列說法正確的是
  
A.粒子在電場中做類平拋運動
B.偏角Φ與粒子的電量和質(zhì)量無關
C.粒子飛過電場的時間決定于兩板間的電壓和粒子進入電場時的初速度
D.粒子偏移距離h,可用加在兩極板上的電壓加以控制

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,有一電子經(jīng)電壓U0加速后,進入兩塊間距為d,電壓為U的平行金屬板間,若電子從兩板正中間射入,且正好能穿出電場,金屬板的長度為     (重力忽略).

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