(12分)一個(gè)初速度為零的電子在U1=45V的電壓作用下得到一定速度后垂直于平行板間的勻強(qiáng)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=1.5cm,電子的電荷量e="1.6×10" -19C,電子的質(zhì)量m="9×10" -31kg,求:

(1)電子進(jìn)入平行板間的速度v0多大?
(2)若電子恰能沿平行板右邊緣射出,加在平行板上的電壓U2為多大?
(1)(2)40v

試題分析:(1)電子在加速電場中,電場力做功為eU1,根據(jù)動(dòng)能定理求出速度v0
(2)電子進(jìn)入平行板間,只受電場力作用,電子做類平拋運(yùn)動(dòng).若電子恰能沿平行板右邊緣射出時(shí),水平位移大小等于板長,豎直位移大小等于板間距離的一半.根據(jù)牛頓第二定律和位移公式求出電壓U2
(1)
(2)電子在平行板間的加速度為     ①
電子的豎直分位移為                ②
電子的水平分位移為                        ③
聯(lián)立以上三式并代入數(shù)據(jù)得:
點(diǎn)評:帶電粒子垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場中,只受電場力時(shí),帶電粒子做勻變速曲線運(yùn)動(dòng),采用運(yùn)動(dòng)的分解方法處理.
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,一帶電液滴在重力和勻強(qiáng)電場對它的作用力作用下,從靜止開始由b沿直線運(yùn)動(dòng)到d,且bd與豎直方向的夾角為45°,則下列結(jié)論正確的是
A.此液滴帶負(fù)電
B.液滴做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
C.合外力對液滴做的總功大于零
D.電場力做負(fù)功

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系的第一象限虛線左側(cè)有方向沿y軸負(fù)方向的有界勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度大小為E,第三象限內(nèi)充滿著垂直坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。在電場區(qū)域內(nèi)有一動(dòng)點(diǎn)P,當(dāng)質(zhì)量為m電量為q的帶正電粒子從P點(diǎn)沿x軸負(fù)方向以大小為的初速度開始運(yùn)動(dòng),粒子能從O點(diǎn)離開電場進(jìn)入磁場。(不計(jì)粒子重力)

(1)求P點(diǎn)的坐標(biāo)x,y滿足的關(guān)系;
(2)若當(dāng)P點(diǎn)位于電場的右邊界時(shí),粒子運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的速度大小為2。求第三象限內(nèi)粒子可能經(jīng)過的區(qū)域的面積。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,平行金屬板間有一靜止的正電粒子,若兩板間加電壓u=Umsinωt,設(shè)板間距離足夠大,則粒子的(     )
A.位移一定按正弦規(guī)律變化
B.速度一定按正弦規(guī)律變化
C.加速度一定按正弦規(guī)律變化
D.粒子在兩板間作單向直線運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分)如圖所示,在軸上方有一豎直向下的勻強(qiáng)電場區(qū)域,電場強(qiáng)度為軸下方分布有很多磁感應(yīng)強(qiáng)度為的條形勻強(qiáng)磁場區(qū)域,其寬度均為為,相鄰兩磁場區(qū)域的間距為,F(xiàn)將一質(zhì)量為、電荷量為的帶正電的粒子(不計(jì)重力)從軸上的某處靜止釋放。

(1)若粒子從坐標(biāo)(0,)點(diǎn)由靜止釋放,要使它經(jīng)過軸下方時(shí),不會(huì)進(jìn)入第二磁場區(qū),應(yīng)滿足什么條件?
(2)若粒子從坐標(biāo)(0,)點(diǎn)由靜止釋放,求自釋放到第二次過軸的時(shí)間。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示是一個(gè)說明示波管工作的原理圖,電子經(jīng)加速電場(加速電壓為U1)加速后垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場,離開偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的偏轉(zhuǎn)量是h,兩平行板間距為d,電壓為U2,板長為l,為了增加偏轉(zhuǎn)量h,可采取下列哪種方法 (   )
A.增加U2B.增加U1
C.增加lD.增加d

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系xoy中,第一象限內(nèi)有一邊長為L的等邊三角形區(qū)域(其AO邊與y軸重合、一個(gè)頂點(diǎn)位于坐標(biāo)原點(diǎn)O),區(qū)域內(nèi)分布著垂直紙面的勻強(qiáng)磁場;第二象限內(nèi)分布著方向豎直向下的勻強(qiáng)電場,F(xiàn)有質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子(不計(jì)重力),以速度v垂直O(jiān)C邊從三角形OC邊中點(diǎn)垂直射入磁場,并垂直y軸進(jìn)入電場,最后從x軸上的某點(diǎn)離開電場,已知粒子飛出電場時(shí),其速度方向OC邊平行。求:

(1)粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;
(2)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖2所示,兩平行金屬板豎直放置,板上A、B兩孔正好水平相對,板間電壓為500 V.一個(gè)動(dòng)能為400eV的電子從A孔沿垂直板方向射入電場中.經(jīng)過一段時(shí)間電子離開電場,則電子離開電場時(shí)的動(dòng)能大小為 (   )

A.900eV          B.500eV                                 
C.400eV                  D.100eV

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一光滑斜面的直角點(diǎn)A處固定一帶電荷量為+q、質(zhì)量為m的絕緣小球,另一同樣小球置于斜面頂點(diǎn)B處,已知斜面長為L,現(xiàn)把上部小球從B點(diǎn)由靜止自由釋放,球能沿斜面從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到斜面底端C處,求:

(1)小球從B處開始運(yùn)動(dòng)到斜面中點(diǎn)D處時(shí)的速度;
(2)小球運(yùn)動(dòng)到斜面底端C處時(shí),球?qū)π泵娴膲毫κ嵌啻螅?/div>

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