如圖所示，MN為平行板電容器C兩極板，極板長(zhǎng)為L(zhǎng)，兩極板的間距為d,虛線到M板距離為d，右端為屏，屏足夠大與極板垂直，到極板右端的距離為D。有一細(xì)電子束沿圖中虛線以速度v0連續(xù)不斷地射入電場(chǎng)且能穿出。已知電子電量為e，電子質(zhì)量為m,平行板電容器極板間可調(diào)偏轉(zhuǎn)電壓為UMN，忽略細(xì)電子束的寬度及電子所受的重力及電子間的相互作用力。求：

（1）兩板間所加偏轉(zhuǎn)電壓UMN的范圍
（2）若兩板間電壓恒定為,且N板電勢(shì)比M板高，電子飛出平行板時(shí)的動(dòng)能多大？
（3）在（2）這種情況下，電子到達(dá)屏上時(shí)，它   離O點(diǎn)的距離y。

（1）（2）（3）

解析試題分析：（1）電子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)
垂直電場(chǎng)方向 有
沿電場(chǎng)方向 有
其中           
則

當(dāng)時(shí)，電子能從極板間穿出
所以 

（2）當(dāng)兩板電壓恒定為時(shí)，則

由動(dòng)能定理可得： ，所以飛出極板時(shí)的動(dòng)能為：
（3）由相似三角形可得：,解得
考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)；動(dòng)能定理。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（8分）如圖所示，摩托車做特技表演時(shí)，以v0＝10m/s的初速度沖向高臺(tái)，然后以v＝7.5m/s的速度從高臺(tái)飛出。若摩托車沖向高臺(tái)的過(guò)程中以P＝1.8kW的額定功率行駛，沖到高臺(tái)上所用時(shí)間t＝16s，人和車的總質(zhì)量m＝1.8×102kg，臺(tái)高h(yuǎn)＝5.0m．不計(jì)空氣阻力，取g＝10m/s2。求：

（1）摩托車落地時(shí)速度的大�。�
（2）摩托車沖上高臺(tái)過(guò)程中克服阻力所做的功．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（16分）如圖所示，固定在地面上的光滑圓弧軌道AB、EF，他們的圓心角均為90°，半徑均為R。一質(zhì)量為m ，上表面長(zhǎng)也為R的小車靜止在光滑水平面CD上，小車上表面與軌道AB、EF的末端B、E相切。一質(zhì)量為m的物體（大小不計(jì)）從軌道AB的A點(diǎn)由靜止下滑，由末端B滑上小車，小車在摩擦力的作用下向右運(yùn)動(dòng)。當(dāng)小車右端與壁DE剛接觸時(shí)，物體m恰好滑動(dòng)到小車右端且與小車共速。小車與DE相碰后立即停止運(yùn)動(dòng)但不粘連，物體則繼續(xù)滑上圓弧軌道EF，以后又滑下來(lái)沖上小車。求：

（1）物體從A點(diǎn)滑到B點(diǎn)時(shí)的速率；
（2）物體與小車之間的滑動(dòng)摩擦力；
（3）水平面CD的長(zhǎng)度；
（4）當(dāng)物體再?gòu)能壍繣F滑下并滑上小車后，如果小車與壁BC相碰后速度也立即變?yōu)榱�，最后物體m停在小車上的Q點(diǎn)，則Q點(diǎn)距小車右端的距離。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（8分）如圖所示，一半徑為R的絕緣圓形軌道豎直放置，圓軌道最低點(diǎn)與一條水平軌道相連，軌道都是光滑的.軌道所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)為E.從水平軌道上的A點(diǎn)由靜止釋放一質(zhì)量為的帶正電的小球，為使小球剛好在圓軌道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，求釋放點(diǎn)A距圓軌道最低點(diǎn)B的距離.已知小球受到的電場(chǎng)力大小等于小球重力的倍.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（14分）（14分）某同學(xué)做了用吹風(fēng)機(jī)吹物體前進(jìn)的一組實(shí)驗(yàn)，吹風(fēng)機(jī)隨物體一起前進(jìn)時(shí)，讓出氣口與該物體始終保持恒定距離，以確保每次吹風(fēng)過(guò)程中吹風(fēng)機(jī)對(duì)物體施加的水平風(fēng)力保持恒定。設(shè)物體A和物體B的質(zhì)量關(guān)系。在水平桌面上畫等距的三條平行于桌子邊緣的直線1、2、3，如圖所示�？諝夂妥烂鎸�(duì)物體的阻力均忽略不計(jì)。

（1）用同一吹風(fēng)機(jī)將物體按上述要求吹動(dòng)A、B兩物體時(shí)，獲得的加速度之比；
（2）用同一吹風(fēng)機(jī)將物體A從第1條線由靜止吹到第2條線，又將物體B從第1條線由靜止吹到第3條線。求這兩次A、B物體獲得的速度之比。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

探究能力是物理學(xué)研究的重要能力之一，物體因繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)而具有的動(dòng)能叫轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能，轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能的大小與物體轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度有關(guān)，為了研究砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能Ek與角速度ω的關(guān)系，某同學(xué)采用了下述實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行探究：先讓砂輪由動(dòng)力帶動(dòng)勻速旋轉(zhuǎn)，測(cè)得其角速度ω，然后讓砂輪脫離動(dòng)力，由于克服轉(zhuǎn)軸間摩擦力做功，砂輪最后停下，測(cè)出砂輪脫離動(dòng)力到停止轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)n，通過(guò)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的幾組ω和n如下表所示：

ω/rad?s-1
0.5
1
2
3
4
n
5.0
20
80
180
320
Ek/J
 
 
 
 
 
 
另外已測(cè)得砂輪轉(zhuǎn)軸的直徑為1  cm，轉(zhuǎn)軸間的摩擦力為
（1）計(jì)算出砂輪每次脫離動(dòng)力的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能，并填入上表中。
（2）由上述數(shù)據(jù)推導(dǎo)出砂輪轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能與角速度的關(guān)系式為_(kāi)_______________。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（12分）半徑為R，均勻帶正電荷的球體在空間產(chǎn)生球?qū)ΨQ的電場(chǎng)；場(chǎng)強(qiáng)大小沿半徑分布如圖所示，圖中E0已知，E－r曲線下O－R部分的面積等于R－2R部分的面積。

（1）寫出E－r曲線下面積的單位；
（2）已知帶電球在r≥R處的場(chǎng)強(qiáng)E=kQ／r2，式中k為靜電力常量，該均勻帶電球所帶的電荷量Q為多大?
（3）求球心與球表面間的電勢(shì)差△U；
（4）質(zhì)量為m，電荷量為q的負(fù)電荷在球面處需具有多大的速度可以剛好運(yùn)動(dòng)到2R處?

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，在豎直平面內(nèi)，粗糙的斜面軌道AB的下端與光滑的圓弧軌道BCD相切于B點(diǎn)，C點(diǎn)是最低點(diǎn)，圓心角∠BOC＝37°，D點(diǎn)與圓心O點(diǎn)等高，圓弧軌道半徑R＝1.0 m，現(xiàn)在一個(gè)質(zhì)量為m＝0.2 kg可視為質(zhì)點(diǎn)的小物體，從D點(diǎn)的正上方E點(diǎn)處自由下落，DE距離h＝1.6 m，小物體與斜面AB之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5.取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10 m/s2。求：
 
(1)小物體第一次通過(guò)C點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)小物體的支持力N的大�。�
(2)要使小物體不從斜面頂端飛出，斜面的長(zhǎng)度LAB至少要多長(zhǎng)；
(3)若斜面已經(jīng)滿足(2)要求，小物體從E點(diǎn)開(kāi)始下落，直至最后在光滑圓弧軌道做周期性運(yùn)動(dòng)，在此過(guò)程中系統(tǒng)因摩擦所產(chǎn)生的熱量Q的大�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

(9分)如圖所示，用同樣材料制成的一個(gè)軌道，AB段為1/4圓弧，半徑為R=2m，水平放置的BC段長(zhǎng)度也為R，一小物塊質(zhì)量為m=1Kg，與軌道間動(dòng)摩擦因數(shù)為µ=0.2，當(dāng)它從軌道頂端A由靜止下滑時(shí)，恰好運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)靜止，求物體在AB段克服摩擦力所做的功。（取g=10m/s2）

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同步練習(xí)冊(cè)答案