一束初速度不計的電子在經(jīng)U的加速電壓加速后,在距兩極板等距處垂直進(jìn)入平行板間的勻強(qiáng)電場,如圖所示,若板間距離d,板長,偏轉(zhuǎn)電極邊緣到熒光屏的距離為L,偏轉(zhuǎn)電場只存在于兩個偏轉(zhuǎn)電極之間。已知電子質(zhì)量為m,電荷量為e,求:

(1)電子離開加速電場是的速度大;
(2)電子經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場的時間;
(3)要使電子能從平行板間飛出,兩個極板上最多能加多大電壓?
(4)電子最遠(yuǎn)能夠打到離熒光屏上中心O點多遠(yuǎn)處?

(1)(2)(3)(4)

解析試題分析:(1)電子在電場中加速過程由動能定理: 解得:
(2) 電子經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場水平方向做勻速直線運(yùn)動: 解得:
(3)電子恰好從板的邊緣飛出時,設(shè)電壓最大為Um,根據(jù)類平拋運(yùn)動規(guī)律:
    
聯(lián)立以上各式解得:
(4) 電子從邊緣飛出時打在熒光屏上離O點最遠(yuǎn):則   
離O點最遠(yuǎn)的距離為 聯(lián)立以上各式解得:
考點:本題考查帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(12分)把帶電荷量2×10-8 C的正點電荷從無限遠(yuǎn)處(0勢面)移到電場中A點,要克服電場力做功8×10-6 J,若把該電荷從無限遠(yuǎn)處移到電場中B點,需克服電場力做功2×10-6 J,求:
(1)A點的電勢;
(2)A、B兩點的電勢差;
(3)把2×10-5 C的負(fù)電荷由A點移到B點電場力做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(10分)如圖所示,直角坐標(biāo)系xoy位于豎直平面內(nèi),在x>0的區(qū)域內(nèi)有電場強(qiáng)度大小E = 4N/C、方向沿y軸正方向的條形勻強(qiáng)電場,其寬度d =2m。一質(zhì)量m = 6.4×10-27kg、電荷量q = -3.2×10-19C的帶電粒子從P點,其坐標(biāo)為(0 , 1m)以速度V = 4×104m/s,沿x軸正方向進(jìn)入電場,經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)最終通過x軸上的Q點(圖中未標(biāo)出),不計粒子重力。求:

(1)當(dāng)電場左邊界與y軸重合時Q點的橫坐標(biāo);
(2)若只改變上述電場強(qiáng)度的大小,且電場左邊界的橫坐標(biāo)x′處在范圍內(nèi),要求帶電粒子仍能通過Q點,求此電場左邊界的橫坐標(biāo)x′與電場強(qiáng)度的大小E′的函數(shù)關(guān)系。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

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板時速度大小v0
(2)粒子從偏轉(zhuǎn)電場射出時的側(cè)移量y;
(3)粒子從偏轉(zhuǎn)電場射出時速度的偏轉(zhuǎn)角q

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

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時的速度;
(2)質(zhì)子在偏轉(zhuǎn)電場U2中運(yùn)動的時間和金屬板的長度;
(3)質(zhì)子穿出偏轉(zhuǎn)電場時的動能。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,電路中電源內(nèi)阻不計,水平放置的平行金屬板A、B間的距離為d,金屬板長為L.在兩金屬板左端正中間位置M,有一個小液滴以初速度v0水平向右射入兩板間,已知小液滴的質(zhì)量為m,小液滴帶負(fù)電,電荷量為q.要使液滴從B板右側(cè)上邊緣射出電場,電動勢E是多大?重力加速度用g表示.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示的電路中各元件值分別為:R1=R2=10Ω,R3=R4=20Ω,電容C=300μF,電源電動勢E=6V,內(nèi)阻不計,原先雙擲開關(guān)S與觸點2接觸,則當(dāng)開關(guān)S從與觸點2接觸改為與觸點1接觸,且電路穩(wěn)定后,試求:

(1)求電容器C所帶電荷量;
(2)若開關(guān)從與觸點1接觸改為觸點2接觸,直到電流變?yōu)?時為止,求通過電阻R1的電荷量

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,一簇平行線為方向未知的勻強(qiáng)電場的電場線,沿與此平行線成60°角的方向,把一帶電荷量為q= -2.0×10-6C的質(zhì)點從A點移到B點,電場力做功為6.0×10-6J,已知A、B兩點間距L=2cm。求勻強(qiáng)電場強(qiáng)度的大小并在圖中注明其方向。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(10分)如圖所示的電路中,電源的電動勢E=9V,內(nèi)阻r=1Ω;電阻R1=10Ω,R2=10Ω,R3=30Ω,R4=40Ω;電容器的電容C=100μF,電容器原來不帶電,求:

(1)開關(guān)S未接通時電源的電流I;
(2)接通開關(guān)S后流過R4的總電量Q。

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