如圖所示，一質(zhì)量為m、電量為q的帶電粒子，以速度v沿平行于板面的方向射入電場中．極板間的電壓為U，板長為L，板間距離為d．若不計(jì)帶電粒子的重力，求帶電粒子射出電場時
（1）側(cè)向位移的大��；
（2）速度的大小與方向．
（1）粒子在電場中做類平拋運(yùn)動，在垂直于板面方向的分運(yùn)動為勻加速運(yùn)動．帶電粒子受到的電場力為 F=qE ①
由牛頓第二定律得帶電粒子的加速度為 a=
F
m
 ②
由于極板間為勻強(qiáng)電場，故 U=Ed ③
帶電粒子在平行于板面的方向不受力，所以在這個方向做勻速運(yùn)動，由L=vt 可求得：t=
L
v
④
帶電粒子射出電場時，在垂直于板面方向偏移的距離為y=
1
2
at2 ⑤
由①②③④⑤可得：y=
qUL2
2mdv2
 ⑥
（2）帶電粒子射出電場時垂直于極板的分速度為 vy=at=
qU
md
?
L
v

則速度大小為 V=
v2+
v2y
=
v2+
q2U2L2
m2d2v2

設(shè)速度與水平方向的夾角為α，則 tanα=
vy
v
=
qUL
mdv2
，α=arctan
qUL
mdv2
．
答：
（1）側(cè)向位移的大小為
qUL2
2mdv2
；
（2）速度的大小為
v2+
q2U2L2
m2d2v2
，方向與水平方向成arctan
qUL
mdv2
角斜右下方．
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：單選題

現(xiàn)代科學(xué)研究中常用到高速電子，電子感應(yīng)加速器就是利用變化的磁場產(chǎn)生電場使電子加速的設(shè)備，它的基本原理如圖所示。在上、下兩個電磁鐵形成的異名磁極之間有一個環(huán)形真空室，電子在真空室中做圓周運(yùn)動。上邊為側(cè)視圖，下邊為真空室的俯視圖。如果從上向下看，電子沿逆時針方向運(yùn)動，則以下方法能夠使電子加速的是(    )
A．當(dāng)電磁鐵線圈中的電流方向與圖示中方向一致時，減小電流
B．當(dāng)電磁鐵線圈中的電流方向與圖示中方向一致時，保持電流不變
C．當(dāng)電磁鐵線圈中的電流方向與圖示中方向相反時，增大電流
D．當(dāng)電磁鐵線圈中的電流方向與圖示中方向相反時，減小電流

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

讓一價氫離子、一價氦離子和二價氦離子的混合物由靜止經(jīng)過同一加速電場加速，然后在同一偏轉(zhuǎn)電場里偏轉(zhuǎn)，它們是否會分成三股？請說明理由．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在紙面內(nèi)有一勻強(qiáng)電場，一帶正電的小球（重力不計(jì)）在一恒力F的作用下沿圖中虛線由A至B做勻速運(yùn)動，已知力F和AB間夾角為θ，AB間距離為d，小球帶電量為q，則下列結(jié)論正確的是（　�。�
A．勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E=
Fcosθ
q
B．AB兩點(diǎn)的電勢差為
Fdcosθ
q
C．帶電小球由A運(yùn)動至B過程中電勢能增加了Fdcosθ
D．若帶電小球由B向A做勻速直線運(yùn)動，則F必須反向

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

一個電子以v0=4×l07m/s的速度，方向與電場方向相同，射入電場強(qiáng)度E=2×l05V/m的勻強(qiáng)電場中，如圖所示已知電子電量e=-1.6×10-19C，電子質(zhì)量m=9.1×10-31kg．試求：
（1）從電子的入射點(diǎn)到達(dá)速度為0的兩點(diǎn)間電勢差是多少？兩點(diǎn)間距離是多少？
（2）電子到達(dá)速度為0的點(diǎn)所需的時間是多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

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．現(xiàn)從粒子源A發(fā)出的帶電粒子，由靜止開始經(jīng)加速電場加速后進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場，不計(jì)粒子的重力，求粒子離開偏轉(zhuǎn)電場時的側(cè)移距離和粒子的動能．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，空間存在著電場強(qiáng)度E=2.5×102N/C、方向豎直向上的勻強(qiáng)電場，在電場內(nèi)一長為L=0.5m的絕緣細(xì)線一端固定于O點(diǎn)，另一端拴著質(zhì)量m=0.5kg、電荷量q=4×10-2C的小球．現(xiàn)將細(xì)線拉至水平位置，將小球由靜止釋放，當(dāng)小球運(yùn)動到最高點(diǎn)時細(xì)線受到的拉力恰好達(dá)到它能承受的最大值而斷裂，取g=10m/s2．求：
（1）小球帶何種電荷；
（2）小球運(yùn)動到圓周最高點(diǎn)的速度；
（3）細(xì)線能承受的最大拉力值；
（4）當(dāng)細(xì)線斷后，小球繼續(xù)運(yùn)動到與O點(diǎn)水平方向的距離為L時，小球距離O點(diǎn)的高度．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

平行金屬板A、B相距為d，如圖（a）所示，板間加有隨時間而變化的電壓，如圖（b）所示．設(shè)U0和T已知．A板上O處有一靜止的帶電粒子，其電量為q，質(zhì)量為m（不計(jì)重力）．在t=0時刻受板間電場加速向B板運(yùn)動，途中由于電場反向又向A板返回，
（1）為使t=T時粒子恰好回到O點(diǎn)，求
U0
Ux
的比值應(yīng)滿足什么關(guān)系？粒子返回O點(diǎn)時的動能是多少？
（2）為使粒子在由A向B運(yùn)動中不致碰到B板，求Ux的取值范圍．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，絕緣固定擦得很亮的鋅板A小平放置，其下方水平放置接地的銅板B．兩板間距為d，兩板面積均為S，正對面積為S′，且S′＜S．當(dāng)用弧光燈照射鋅板上表面后，A、B間一帶電液滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)．試分析：
（1）液滴帶何種電荷？
（2）用弧光燈再照射A，液滴做何種運(yùn)動？
（3）若使液滴向下運(yùn)動，應(yīng)采取什么措施？

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