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(chǎng)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(guò)加速電場(chǎng)的過(guò)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(duì)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(chǎng)，A、B兩板長(zhǎng)均為L(zhǎng)=0.20m，兩板之間距離d=0.050m，A板的電勢(shì)比B板的電勢(shì)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)。
（1）設(shè)電子的質(zhì)量為m、電量為e，電子通過(guò)加速電場(chǎng)后的速度為v，由動(dòng)能定理有：

eu=mv2  ;
電子通過(guò)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的時(shí)間t=;
此過(guò)程中電子的側(cè)向位移y=at2=()2      聯(lián)立上述兩式解得：y=;
要使電子都打不到屏上，應(yīng)滿足u取最大值800V時(shí)仍有y>
代入數(shù)據(jù)可得，為使電子都打不到屏上，U至少為100V。
（2）當(dāng)電子恰好從A板右邊緣射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)，其側(cè)移量最大ymax＝＝2.5cm
電子飛出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)，其速度的反向延長(zhǎng)線通過(guò)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的中心，設(shè)電子打在屏上距中心點(diǎn)的最大距離為Ymax，則由幾何關(guān)系可得：=，解得Ymax=ymax=5.0cm
由第（1）問(wèn)中的y=可知，在其它條件不變的情況下，u越大y越小，所以當(dāng)u=800V時(shí)，電子通過(guò)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的側(cè)移量最小。其最小側(cè)移量ymin==1.25×10－2m=1.25cm
同理，電子打在屏上距中心點(diǎn)的最小距離Ymin=ymin=2.5cm
所以電子打在屏上距中心點(diǎn)O在2.5cm～5.0cm范圍內(nèi)。
略
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示為勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E隨時(shí)間t變化的圖像．當(dāng)t=0時(shí)，在此勻強(qiáng)電場(chǎng)中由靜止釋放一個(gè)帶電粒子，設(shè)帶電粒子只受電場(chǎng)力的作用，則下列說(shuō)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．3s末帶電粒子的速度不為零
D．O～3s內(nèi)，電場(chǎng)力做的總功為零

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖甲所示，真空中相距為d=6cm的兩塊平行金屬板A、B與某一電源（圖中未畫）連接，其中B板接地（電勢(shì)為零），A板的電勢(shì)隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示（U0已知）。將一個(gè)質(zhì)量m、電荷量q的帶負(fù)電粒子從臨B板處無(wú)初速度釋放，不計(jì)粒子重力。求A板電勢(shì)變化周期T（未知）為多大時(shí)，在T到T時(shí)刻內(nèi)，任意時(shí)刻釋放的該粒子，粒子都不能到達(dá)A板（粒子若運(yùn)動(dòng)到B板，將被吸附在B板不再運(yùn)動(dòng)）。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖（甲）所示，A、B兩導(dǎo)體板平行放置，在t=0時(shí)將電子從A板附近由靜止釋放（電子的重力忽略不計(jì)）。若在A、B兩板間分別加四種電壓，它們的UAB—t圖線如圖（乙）所示。其中可能使電子到不了B板的是

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

一電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E隨時(shí)間t變化的圖象如圖所示，此電場(chǎng)中有一個(gè)帶電粒子，在t=0時(shí)刻由靜止釋放，若帶電粒子只受電場(chǎng)力作用，則下列判斷正確的是
A．帶電粒子將向一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)
B．在l～3s內(nèi)，電場(chǎng)力的功率為零
C．3s末帶電粒子的速度最大
D．在2~4s內(nèi)，電場(chǎng)力做的功等于零

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，兩塊平行金屬板，相距為d．加上如圖所示的電壓，電壓的最大值為U，周期為T．現(xiàn)有一束離子束，其中每個(gè)粒子的電量為q、質(zhì)量為m，從與兩板等距處沿兩板平行的方向連續(xù)射入，設(shè)粒子通過(guò)平行板間區(qū)域所用的時(shí)間為T(與電壓的變化周期相同)，且所有的粒子都可以通過(guò)兩板間的空間而打到右端的靶上．

(1)粒子打到靶上的位置與靶的中心點(diǎn)O間的距離s與粒子入射時(shí)刻t有關(guān)，寫出s與t[t]的函數(shù)關(guān)系式．
(2)求所有粒子打到靶上的位置的范圍(即求出它們與靶的中心點(diǎn)O的最大距離與最小距離)．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

一個(gè)帶正電的物體放在光滑的絕緣水平面上，空間有水平方向的電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E的方向隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示，場(chǎng)強(qiáng)的大小不變，方向隨時(shí)間t周期性變化，為正時(shí)表示場(chǎng)強(qiáng)方向向東，為負(fù)時(shí)表示場(chǎng)強(qiáng)的方向向西，若作用時(shí)間足夠長(zhǎng)，將物體在下面哪些時(shí)刻由靜止釋放，物體可以運(yùn)動(dòng)到出發(fā)點(diǎn)的西邊且離出發(fā)點(diǎn)很遠(yuǎn)的地方（  ）
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，AB為固定在豎直平面內(nèi)粗糙傾斜軌道，BC為光滑水平軌道，CD為固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道，且AB與BC通過(guò)一小段光滑弧形軌道相連，BC與弧CD相切．已知AB長(zhǎng)為L(zhǎng)=10m，傾角θ=37°，BC長(zhǎng)s=
35
9
m，CD弧的半徑為R=
25
12
m，O為其圓心，∠COD=143°．整個(gè)裝置處在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E=1×103N/C．一質(zhì)量為m=0.4kg、電荷量為q=+3×10-3C的物體從A點(diǎn)以初速度vA=15m/s沿AB軌道開始運(yùn)動(dòng)．若物體與軌道AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2，物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電荷量不變．求
（1）物體在AB軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力和電場(chǎng)力對(duì)物體所做的總功；
（2）物體能否到達(dá)D點(diǎn)；
（3）物體離開CD軌道后運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)相對(duì)于O點(diǎn)的水平距離x和豎直距離y．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，ABCD為表示豎立放在場(chǎng)強(qiáng)為E=104V/m的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中的絕緣光滑軌道，其中軌道的BCD部分是半徑為R的半圓環(huán)，軌道的水平部分與半圓環(huán)相切A為水平軌道的一點(diǎn)，而且
.
AB
=R=0.2m，把一質(zhì)量m=100g、帶電q=10-4C的小球，放在水平軌道的A點(diǎn)上面由靜止開始被釋放后，在軌道的內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)．（g=10m/s2）
求：
（1）它到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度是多大？
（2）它到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力是多大？
（3）小球所能獲得的最大動(dòng)能是多少？

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