如圖所示，兩平行金屬板相距為d，加上如圖所示（b）所示的方波形電壓，電壓的最大值為U0，周期為T.現(xiàn)有重力可忽略的一束離子，每個(gè)離子的質(zhì)量為m，電量為q，從與兩板等距處的O點(diǎn)，沿著與板平行的方向連續(xù)地射入兩板中。已知每個(gè)離子通過(guò)平行板所需的時(shí)間恰為T（電壓變化周期）且所有離子都能通過(guò)兩板間的空間，打在兩金屬板右端的熒光屏上，試求：

（1）離子打在熒光屏上的位置與O′點(diǎn)的最小距離
（2）離子打在熒光屏上的位置與O′點(diǎn)的最大距離。

(1) ；（2）

解析試題分析: 在T/2、3T/2……等時(shí)刻進(jìn)入的粒子，前T/2時(shí)間做勻速直線運(yùn)動(dòng)，后T/2做類平拋運(yùn)動(dòng)，垂直金屬板方向的位移最小
=
在0、T、2T、3T……等時(shí)刻進(jìn)入的粒子，前T/2時(shí)間做類平拋運(yùn)動(dòng)，后T/2做勻速直線運(yùn)動(dòng)，位移最大
第T/2時(shí)垂直金屬板方向的速度 V=
前T/2時(shí)垂直金屬板方向的位移 Y1=
后T/2時(shí)垂直金屬板方向的位移Y2="V" =
離子在垂直金屬板方向的總位移
時(shí)間內(nèi)，在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向的位移為
考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

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

（18分）某學(xué)習(xí)小組為了研究影響帶電粒子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)的因素，制作了一個(gè)自動(dòng)控制裝置，如圖所示，滑片P可在R2上滑動(dòng)，在以O(shè)為圓心，半徑為R=10cm的圓形區(qū)域內(nèi)，有一個(gè)方向垂直紙面向外的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.10T。豎直平行放置的兩金屬板A、K相距為d，連接在電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E=91V，內(nèi)阻r=1.0Ω，定值電阻R1=10Ω，滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值為80Ω，S1、S2為A、K板上的兩個(gè)小孔，且S1、S2跟O在豎直極板的同一直線上，OS2=2R，另有一水平放置的足夠長(zhǎng)的熒光屏D，O點(diǎn)跟熒光屏D點(diǎn)之間的距離為H。比荷為2.0×105C/kg的離子流由S1進(jìn)入電場(chǎng)后，通過(guò)S2向磁場(chǎng)中心射去，通過(guò)磁場(chǎng)后落到熒光屏D上。離子進(jìn)入電場(chǎng)的初速度、重力、離子之間的作用力均可忽略不計(jì)。問(wèn)：

（1）判斷離子的電性，并分段描述離子自S1到熒光屏D的運(yùn)動(dòng)情況？
（2）如果離子恰好垂直打在熒光屏上的N點(diǎn)，電壓表的示數(shù)多大？
（3）電壓表的最小示數(shù)是多少？要使離子打在熒光屏N點(diǎn)的右側(cè)，可以采取哪些方法？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，將一電荷量為2×10-5C的正電荷由B點(diǎn)移到A點(diǎn)，電勢(shì)能增加了0.2J，已知A、B兩點(diǎn)間距＝2cm，兩點(diǎn)連線與電場(chǎng)方向成60°角，如圖所示，問(wèn)：

（1）A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為多少？
（2）該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，ABCD是一個(gè)正方形的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，由靜止開(kāi)始經(jīng)相同電壓加速后的甲、乙兩種帶電粒子，分別從A、B兩點(diǎn)射入磁場(chǎng)，結(jié)果均從C點(diǎn)射出，則它們的速率v甲︰v乙為多大？，它們通過(guò)該磁場(chǎng)所用的時(shí)間t甲︰t乙為多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E＝12 V，內(nèi)阻r＝1 Ω，電阻R1＝3 Ω，R2＝2 Ω，R3＝5 Ω，電容器的電容C1＝4 μF，C2＝1 μF，求C1、C2所帶電荷量。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

實(shí)驗(yàn)表明，熾熱的金屬絲可以發(fā)射電子．如圖所示，設(shè)射出的電子速度為零，經(jīng)加速電壓U1加速后進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)．偏轉(zhuǎn)電極長(zhǎng)L1，相距d, 豎直放置的熒光屏距金屬板右端為L(zhǎng)2.若在偏轉(zhuǎn)電極間加電壓U2時(shí)，光點(diǎn)偏離中線，打在熒光屏的P點(diǎn)。已知，電子的質(zhì)量是m，電量為e ,電子重力不計(jì)。求:

(1)電子離開(kāi)加速電場(chǎng)時(shí)的速度．
(2)電子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)偏轉(zhuǎn)角的正切值．
(3) 熒光屏上op距離.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)極板長(zhǎng)L=1.6cm，兩板間的距離d=0.50cm，極板的右端距離屏s=3.2cm.有一質(zhì)量kg的帶電液滴，以20m/s的初速度垂直電場(chǎng)方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng).已知板間的電壓V，液滴打在屏上與原入射方向的偏轉(zhuǎn)距z=2.0mm，如果不計(jì)液滴的重力，則：

（1）液滴的帶電量大小是多少？
（2）要使液滴打到屏上的偏轉(zhuǎn)距離擴(kuò)大10%，請(qǐng)你分析提出一種可行的辦法。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（17分）如圖所示為一真空示波管，電子從燈絲K發(fā)出（初速度不計(jì)），經(jīng)燈絲與A板間的加速電壓U1加速，從A板中心孔沿中心線KO射出，然后進(jìn)入兩塊平行金屬板M、N形成的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中（偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)），電子進(jìn)入M、N間電場(chǎng)時(shí)的速度與電場(chǎng)方向垂直，電子經(jīng)過(guò)電場(chǎng)后打在熒光屏上的P點(diǎn)。已知加速電壓為U1，M、N兩板間的電壓為U2，兩板間的距離為d，板長(zhǎng)為L(zhǎng)1，板右端到熒光屏的距離為L(zhǎng)2，電子的質(zhì)量為m，電荷量為e。求：

（1）電子穿過(guò)A板時(shí)的速度大��；
（2）電子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)射出時(shí)的側(cè)移量；
（3）P點(diǎn)到O點(diǎn)的距離。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（10分）如圖所示，兩帶電平行板豎直放置，開(kāi)始時(shí)兩板間電壓為U，相距為d，兩板間形成勻強(qiáng)電場(chǎng)。有一帶電粒子質(zhì)量為m（重力不計(jì)）、所帶電量為+q，從兩板下端連線的中點(diǎn)P以豎直速度v0射入勻強(qiáng)電場(chǎng)中，使得帶電粒子落在A板M點(diǎn)上，

試求：（1）M點(diǎn)離板下端的高度；
（2）若將A板向左側(cè)水平移動(dòng)d/2并保持兩板電壓為U，此帶電粒子仍從P點(diǎn)豎直射入勻強(qiáng)電場(chǎng)且仍落在A板M點(diǎn)上，則應(yīng)以多大的速度v射入勻強(qiáng)電場(chǎng)？

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