從陰極發(fā)出的一束電子流可認(rèn)為初速度為O，在經(jīng)U=4000V的加速電壓加速后，從兩平行板的中央垂直進(jìn)入平行板間的勻強(qiáng)磁場，如圖所示，若兩板間距離d=1.0cm，板長l=4.0cm，那么，要使電子能從平行板間飛出，兩個(gè)極板上最大能加多大電壓？
加速過程中，由動(dòng)能定理得：eU=
1
2
mv02…①
進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場，電子咋平行于板面方向上做勻速運(yùn)動(dòng)，有：l=v0t… ②
在垂直板面方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為：
a=
F
m
=
eU′
md
…③
偏轉(zhuǎn)距離為：y=
1
2
at2…④
能飛出的條件為：y≤
d
2
…⑤
由①～⑤式，代入數(shù)據(jù)解得：U′≤
2Ud2
l2
=
2×4000×(1.0×10-2)
(4.0×10-2)2
V=500V．
即要使電子飛出，所加的電壓為500V．
答：兩個(gè)極板上最大能加500V的電壓．
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

如圖所示為勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E隨時(shí)間t變化的圖象。當(dāng)t＝0時(shí)，在電場中由靜止釋放一個(gè)帶電粒子，設(shè)帶電粒子只受電場力作用，則下列說法中正確的是    (     )
A．帶電粒子將始終向同一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)
B．2s末帶電粒子回到原出發(fā)點(diǎn)
C．帶電粒子在0-3s內(nèi)的初、末位置間的電勢差為零
D．0-2s內(nèi)，電場力的總沖量為零，電場力的總功不為零

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖，MN是一負(fù)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場中的一條電場線．一個(gè)帶正電的粒子（不計(jì)重力）從a到b穿越這條電場線的軌跡如圖虛線所示．下列結(jié)論正確的是（　�。�
A．帶電粒子在a點(diǎn)的加速度小于帶電粒子在b點(diǎn)的加速度
B．負(fù)點(diǎn)電荷一定位于M點(diǎn)左側(cè)
C．帶電粒子從a到b過程中動(dòng)能逐漸減小
D．帶電粒子在a點(diǎn)時(shí)的電勢能小于帶電粒子在b點(diǎn)時(shí)的電勢能

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

一個(gè)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(shí)間是多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖甲所示，真空中的電極K連續(xù)不斷地發(fā)出電子（電子的初速度可忽略不計(jì)），經(jīng)電壓為u的電場加速，加速電壓u隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示．每個(gè)電子通過加速電場的過程時(shí)間極短，可認(rèn)為加速電壓不變．電子被加速后由小孔S穿出，沿兩個(gè)彼此靠近且正對的水平金屬板A、B間中軸線從左邊緣射入A、B兩板間的偏轉(zhuǎn)電場，A、B兩板長均為L=0.20m，兩板之間距離d=0.050m，A板的電勢比B板的電勢高．A、B板右側(cè)邊緣到豎直放置的熒光屏P（面積足夠大）之間的距離b=0.10m．熒光屏的中心點(diǎn)O與A、B板的中心軸線在同一水平直線上．不計(jì)電子之間的相互作用力及其所受的重力，求：
（1）要使電子都打不到熒光屏上，則A、B兩板間所加電壓U應(yīng)滿足什么條件；
（2）當(dāng)A、B板間所加電壓U'=50V時(shí)，電子打在熒光屏上距離中心點(diǎn)O多遠(yuǎn)的范圍內(nèi)．

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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(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)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(dòng)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(dòng)到與O點(diǎn)水平方向的距離為L時(shí)，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

一電子（電量為e，質(zhì)量為m，不計(jì)重力）從靜止開始經(jīng)加速電壓U1加速后，以水平速度射入水平放置的兩平行金屬板中間，如圖所示，金屬板長為L1，兩板距離為d，豎直放置的熒光屏距金屬板右端為L2．若在兩金屬板間加直流電壓U2時(shí)，光點(diǎn)偏離中線與熒光屏交點(diǎn)O，打在熒光屏上的P點(diǎn)，求：
（1）電子從加速電場出來的速度
（2）電子從偏轉(zhuǎn)電場出來的動(dòng)能
（3）電子在熒光屏上偏轉(zhuǎn)的距離
.
OP
．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，直流電源的電動(dòng)勢為160V、內(nèi)阻為10Ω，與兩定值電阻R1=40Ω、R2=30Ω連接成閉合電路，水平平行金屬板AB、CD、EF、GH相互平行，分別與R1、R2并聯(lián)，AB、CD的長度皆為L1=4cm，兩板正對且間距為h1=4cm，EF與GH正對且間距為h3=3cm．D、E的豎直距離h2=2cm，現(xiàn)有一個(gè)帶正電的粒子以初速度v0=4×106m/s沿AB方向從A點(diǎn)進(jìn)入電場，恰好通過兩板的邊緣D和E后，從H點(diǎn)離開電場，已知粒子質(zhì)量m=4×10-31kg，電量q=1.6×10-19C．兩平行板間的電場均視為勻強(qiáng)電場，不計(jì)粒子的重力，求：
（1）AB與CD和EF與GH間的電場強(qiáng)度；
（2）D、E的水平距離L2及EF、GH的長度L3；
（3）電子從A運(yùn)動(dòng)到H所用的總時(shí)間．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

現(xiàn)有一束帶同種等量電荷的不同離子，從同一點(diǎn)以垂直電場方向進(jìn)入同一偏轉(zhuǎn)電場，當(dāng)飛出電場后在熒光屏上形成一個(gè)亮點(diǎn)，則（　　）
A．離子進(jìn)入電場的初速度相同
B．離子進(jìn)入電場的初mv相同
C．離子進(jìn)入電場的初動(dòng)能相同
D．離子必須經(jīng)同一加速電場加速

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