(14分)如圖所示,離子發(fā)生器發(fā)射出一束質(zhì)量為m,電荷量為q的離子,從靜止經(jīng)加速電壓U1加速后,獲得速度,并沿垂直于電場(chǎng)線方向射入兩平行板中央,受偏轉(zhuǎn)電壓U2作用后,以速度離開電場(chǎng),已知平行板長為,兩板間距離為d,求:  

的大;
②離子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間
③離子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中受到的電場(chǎng)力的大小F;
④離子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的加速度;
⑤離子在離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的橫向速度
⑥離子在離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度的大;
⑦離子在離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的橫向偏移量y;

①不管加速電場(chǎng)是不是勻強(qiáng)電場(chǎng),W=qU都適用,所以由動(dòng)能定理得:
                         (2分)
②由于偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng),所以離子的運(yùn)動(dòng)類似平拋運(yùn)動(dòng).
即:水平方向?yàn)樗俣葹関0的勻速直線運(yùn)動(dòng),豎直方向?yàn)槌跛俣葹榱愕膭蚣铀僦本運(yùn)動(dòng).
∴在水平方向(2分)
   F=qE=(2分)
(2分)
(2分)
(2分)
(和帶電粒子q、m無關(guān),只取決于加速電場(chǎng)和偏轉(zhuǎn)電場(chǎng))。(2分)
本題考查帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn),在加速電場(chǎng)先由動(dòng)能定理求得電場(chǎng)力做功和進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的速度大小,進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后電場(chǎng)力方向與初速度方向垂直,水平方向做勻速運(yùn)動(dòng),豎直方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng),電場(chǎng)力提供加速度,由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度、位移與時(shí)間的關(guān)系可求得飛出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度大小和位移大小
練習(xí)冊(cè)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

(14分)如圖所示,一束初速度為零的帶電粒子流經(jīng)電壓U1的加速電場(chǎng)加速后,沿垂直于偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng).已知偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)兩平行板間的電勢(shì)差為U2,極板長為L,兩板間的距離為d,帶電粒子通過偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角為θ.試證明:

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一個(gè)帶正電的粒子以一定的初速度垂直進(jìn)入水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng).若不計(jì)重力,圖中的四個(gè)圖線中能描述粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡的是                (  )

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,有一磁感強(qiáng)度B=9.1×10-4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng),C、D為垂直于磁場(chǎng)方向的同一平面內(nèi)的兩點(diǎn),它們之間的距離L=0.05m,今有一電子在此磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),它經(jīng)過C點(diǎn)的速度v的方向和磁場(chǎng)垂直,且與CD之間的夾角θ=30°。(電子的質(zhì)量m==9.1×10-31kg,電量e==1.6×10-19C)

(1)若此電子在運(yùn)動(dòng)后來又經(jīng)過D點(diǎn),則它的速度應(yīng)是多大?
(2)電子從C點(diǎn)到D點(diǎn)所用的時(shí)間是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(15分)如圖所示,水平放置的平行板電容器,兩板間距為d=8cm,板長為L=25cm,接在直流電源上,有一帶電液滴以υ0=0.5m/s的初速度從板間的正中央水平射入,恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到P處時(shí)迅速將下板向上提起cm,液滴剛好從金屬板末端飛出,

求(1)將下板向上提起后,液滴的加速度大小和方向;
(2)液滴從金屬板末端飛出時(shí)的速度大小;
(3)液滴從射入運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)所用時(shí)間。(g取10m/s2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(16分)如圖,水平放置的平行板電容器,原來兩極板不帶電,上極板接地,它的極板長L=0.1 m,兩極板間距離d=0.4 cm.有一束相同微粒組成的帶電粒子流從兩板中央平行于極板射入,由于重力作用微粒落到下板上.已知微粒質(zhì)量為m=2×10-6 kg,電荷量為q=+1×10-8 C,電容器電容為C=10-6 F,g 取10 m/s2,求:

(1)為使第一個(gè)微粒的落點(diǎn)范圍在下極板中點(diǎn)到緊靠邊緣的B點(diǎn)之內(nèi),則微粒入射速度v0應(yīng)為多少?
(2)若帶電粒子落到AB板上后電荷全部轉(zhuǎn)移到極板上,則以上述速度射入的帶電粒子最多能有多少個(gè)落到下極板上?

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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,兩塊長3cm的平行金屬板AB相距1cm,并與300V直流電源的兩極相連接,,如果在兩板正中間有一電子(m=9×10-31kg,e=1.6×10-19C),沿著垂直于電場(chǎng)線方向以2×107m/s的速度飛入,則:(1)電子能否飛離平行金屬板?
(2)如果在A到B之間的區(qū)域分布寬1cm的電子帶通過此電場(chǎng),能飛離電場(chǎng)的電子數(shù)占總數(shù)的百分之幾?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(14分)示波器的示意圖如圖所示,金屬絲發(fā)射出來的電子被加速后從金屬板的小孔穿出,進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),電子在穿出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后沿直線勻速前進(jìn),最后打在熒光屏上。設(shè)加速電壓為U1,偏轉(zhuǎn)極板長為,偏轉(zhuǎn)極板間距為d,電子的電量為e。當(dāng)電子加速后從兩偏轉(zhuǎn)極板的中央沿板平行方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),電子的重力忽略不計(jì)。

(1)電子被加速后進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度v0為多大?
(2)偏轉(zhuǎn)電壓U2為多大時(shí),電子束打在熒光屏上偏轉(zhuǎn)距離最大?
(3)如果偏轉(zhuǎn)板右端到熒光屏的距離L,則電子束在熒光屏上的最大偏轉(zhuǎn)距離y為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在真空室中有一水平放置的不帶電平行板電容器,板間距離為d,電容為C,上板B接地。現(xiàn)有大量質(zhì)量均為m、帶電量均為q的小油滴,以相同的初速度持續(xù)不斷地從兩板正中間沿圖中虛線所示方向射入,第一滴油滴正好落到下板A的正中央P點(diǎn)。如果能落到A板的油滴僅有N滴,且第N+1滴油滴剛好能飛離電場(chǎng),假定落到A板的油滴的電量能被板全部吸收,不考慮油滴間的相互作用,重力加速度為g,則下列說法正確的是(     )
A.落到A板的油滴數(shù)
B.落到A板的油滴數(shù)
C.第N+1滴油滴通過電場(chǎng)的整個(gè)過程所增加的動(dòng)能等于
D.第N+1滴油滴通過電場(chǎng)的整個(gè)過程所減少的機(jī)械能等于

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