(20分)如圖所示為一空間直角坐標(biāo)系xoy,在和MN之間的區(qū)域內(nèi),有寬度為d、沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度為E。有一質(zhì)量為m、電量為的電子,由靜止開始經(jīng)過另一電勢差為U的電場加速后,從軸上的P點(diǎn)(坐標(biāo)0、),沿x軸正方向射入電場(電子重力不計(jì))。
(1)求電子能夠從x軸上方飛離電場區(qū)域,加速電場的電勢差U應(yīng)滿足什么條件?
(2)若電子從右邊界MN上某點(diǎn)射出后,運(yùn)動(dòng)到x軸上的Q點(diǎn),求Q點(diǎn)的橫坐標(biāo)。(加速電壓U已知)
(1)
(2)
(1)電子經(jīng)加速后,到達(dá)P點(diǎn)的速度為,由動(dòng)能定理
…………(3分)
電子在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng),則有

…………(1分)
…………(1分)
…………(1分)
解得…………(2分)
若電子能夠從軸上方飛離電場區(qū)域,則…………………(1分)
綜上解得: 即為所求……………………(2分)
(2)電子從MN上某點(diǎn)射出時(shí),速度v的方向與水平方向成角。
…………(3分)
設(shè)NQ的長度為,…………(2分)
則的橫坐標(biāo)…………(1分)
解得…………(3分)
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:計(jì)算題

如圖所示,在x>0的空間中,存在沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場E;在x<0的空間中,存在沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)大小也為E;一電子(電荷量大小為e、質(zhì)量為m)在xd處的P點(diǎn)以沿y軸正方向的初速度v0開始運(yùn)動(dòng),不計(jì)電子重力。求:
(1)電子第一次到達(dá)y軸時(shí)的坐標(biāo)
(2)電子沿y軸正方向分運(yùn)動(dòng)的周期

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,水平旋轉(zhuǎn)的平行金屬板A、B連接一電壓恒定的電源,兩個(gè)電荷MN同時(shí)分別從極板A的左邊緣和兩極板的正中間沿水平方向進(jìn)入板間電場(運(yùn)動(dòng)軌跡在同一平面內(nèi)),兩個(gè)電荷恰好在板間某點(diǎn)相遇。若不考慮電荷的重力和它們之間的相互作用,則下列說法中正確的是
A.電荷M的比荷大于電荷N的比荷
B.兩個(gè)電荷在電場中運(yùn)動(dòng)的加速度可能相等
C.從兩個(gè)電荷進(jìn)入電場到兩個(gè)電荷相遇,電場力對(duì)電荷M做的功一定大于電場力對(duì)電荷N做的功
D.電荷M進(jìn)入電場的初速度大小與電荷N進(jìn)入電場的初速度大小一定相同

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一質(zhì)量為m、電荷量為q的微觀粒子垂直場強(qiáng)方向從中央射入兩平行帶電板之間,當(dāng)粒子的入射速度為v0時(shí),恰好能穿越平行板電場.為使其入射速度減半時(shí)仍恰能穿越電場,則必須使得(   )
A.粒子的電荷量減半B.兩板間電壓減半
C.兩板間距加倍D.兩板間距減半

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖9-38-4所示,由A、B兩平行金屬板構(gòu)成的電容器放置在真空中,電容為C,原來不帶電.電容器的A板接地,并且中心有一個(gè)小孔,通過這個(gè)小孔向電容器中射入電子,射入的方向垂直于極板,射入的速度為v0,如果電子是間歇發(fā)射的,即第一個(gè)電子達(dá)B板后再發(fā)射第二個(gè)電子,并且所有到達(dá)板的電子都留在B板上.隨著電子的射入,兩極板間的電勢差逐漸增加,直至達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定值,已知電子的質(zhì)量為m,電荷量為e電子所受的重力忽略不計(jì),兩板的距離為d.
  
小題1:當(dāng)板上聚集了n個(gè)射來的電子時(shí),兩板間電場的場強(qiáng)E多大?
小題2:最多能有多少個(gè)電子到達(dá)B板?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

帶電粒子以速度v沿CB方向射入一橫截面為正方形的區(qū)域.C、B均為該正方形兩邊

的中點(diǎn),如圖所示,不計(jì)粒子的重力.當(dāng)區(qū)域內(nèi)有豎直方向的勻強(qiáng)電場E時(shí),粒子
A點(diǎn)飛出,所用時(shí)間為t1;當(dāng)區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為
B的勻強(qiáng)磁場時(shí),粒子也從A點(diǎn)飛出,所用時(shí)間為t2,下列說法正確的是
(  )
A.t1<t2B.t1>t2圖13
C.=vD.=v

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,質(zhì)量為m、帶電量為q的粒子以速度v0沿平行于兩極板的方向射入偏轉(zhuǎn)極板,最后打在熒光屏上.若兩偏轉(zhuǎn)極板電壓為U,板間距為d,粒子打在災(zāi)光屏上的偏轉(zhuǎn)距離為y,粒子從進(jìn)入電場到打在屏上的時(shí)間為t,則下列說法正確的是(   )
A.若僅增大粒子的初速度v0,則t不變  
B.若僅增大偏轉(zhuǎn)電壓U,則t變小
C.若僅減小粒子質(zhì)量m,則y將變大    
D.若僅減小兩板間距離d,則y將不變

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖是一個(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)偏轉(zhuǎn)量是h,兩平行板間的距離為d,電壓為U2,板長為L,每單位電壓引起的偏移h/U2,叫做示波管的靈敏度,為了提高靈敏度,可采用下列哪些方法
A.減小U2B.減小U1C.減小dD.減小L

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

某一電子以初速度v垂直電場方向進(jìn)入平行金屬板形成的勻強(qiáng)電場中,它離開時(shí)偏離原方向h,偏角為Φ.下列說法正確的是
  
A.粒子在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)
B.偏角Φ與粒子的電量和質(zhì)量無關(guān)
C.粒子飛過電場的時(shí)間決定于兩板間的電壓和粒子進(jìn)入電場時(shí)的初速度
D.粒子偏移距離h,可用加在兩極板上的電壓加以控制

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