（15分）如圖所示為研究電子槍中電子在電場中運(yùn)動(dòng)的簡化模型示意圖．在xOy平面的第一象限，存在以x軸、y軸及雙曲線y＝的一段(0≤x≤L,0≤y≤L)為邊界的勻強(qiáng)電場區(qū)域Ⅰ；在第二象限存在以x＝－L、x＝－2L、y＝0、y＝L的勻強(qiáng)電場區(qū)域Ⅱ.兩個(gè)電場大小均為E，不計(jì)電子所受重力，電子的電荷量為e，則：

（1）求從電場區(qū)域Ⅰ的邊界B點(diǎn)處由靜止釋放電子，電子離開MNPQ時(shí)的坐標(biāo)；
（2）證明在電場區(qū)域Ⅰ的AB曲線邊界由靜止釋放電子恰能從MNPQ區(qū)域左下角P點(diǎn)離開；
（3）求由電場區(qū)域Ⅰ的AB曲線邊界由靜止釋放電子到達(dá)P點(diǎn)所需最短時(shí)間．

⑴（－2L，0）  ⑵見解析 ⑶

解析試題分析：（1） （5分）B點(diǎn)坐標(biāo)(， L），在電場I中電子被加速到v，然后進(jìn)入電場II做類平拋運(yùn)動(dòng)，有
eE； ；
所以橫坐標(biāo)x=" -" 2L；縱坐標(biāo)y=L-y=0即為(－2L,0)
（2） （5分）設(shè)釋放點(diǎn)在電場區(qū)域I的AB曲線邊界，其坐標(biāo)為（x，y），在電場I中電子被加速到v1，然后進(jìn)入電場II做類平拋運(yùn)動(dòng)，有
；；
所以離開點(diǎn)橫坐標(biāo)x1=-2L;縱坐標(biāo)y1="L-y=0" 即（－2L，0）為P點(diǎn)
⑶ 高釋放點(diǎn)坐標(biāo)為（x,y）則eEx=,所以最短時(shí)間為
考點(diǎn)：本題考查帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)、類平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，在空間中取直角坐標(biāo)系Oxy，在第一象限內(nèi)平行于y軸的虛線MN與y軸距離為d，從y軸到MN之間的區(qū)域充滿一個(gè)沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為E。靜止的電子經(jīng)過另一個(gè)電勢差為U的電場加速后，從y軸上的A點(diǎn)以平行于x軸的方向射入第一象限區(qū)域，A點(diǎn)坐標(biāo)為（0，h）。已知電子的電量為e，質(zhì)量為m，加速電場的電勢差U＞，電子的重力忽略不計(jì)，求：

（1）電子從A點(diǎn)進(jìn)入電場到離開該電場區(qū)域所經(jīng)歷的時(shí)間t和離開電場區(qū)域時(shí)的速度v；
（2）電子經(jīng)過x軸時(shí)離坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離l。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖甲所示，A、B兩塊金屬板水平放置，相距為d="0." 6 cm，兩板間加有一周期性變化的電壓，當(dāng)B板接地（）時(shí)，A板電勢，隨時(shí)間變化的情況如圖乙所示．現(xiàn)有一帶負(fù)電的微粒在t=0時(shí)刻從B板中央小孔射入電場，若該帶電微粒受到的電場力為重力的兩倍，且射入電場時(shí)初速度可忽略不計(jì)．求：

（1）在0～和～T這兩段時(shí)間內(nèi)微粒的加速度大小和方向；
（2）要使該微粒不與A板相碰，所加電壓的周期最長為多少（g="10" m/s2）．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（12分）如下圖，加在極板A、B間的電壓做周期性的變化，正向電壓為，反向電壓為.周期為。在t=0時(shí)，極板B附近的一個(gè)電子，質(zhì)量為m,電荷量為e，受電場力的作用由靜止開始運(yùn)動(dòng)。不計(jì)電子重力。

①若在時(shí)間內(nèi)，電子不能到達(dá)極板A,求板間距d應(yīng)滿足的條件。
②板間距d滿足何種條件時(shí)，電子到達(dá)極板A時(shí)動(dòng)能最大？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（16分） 如圖所示，水平放置的平行板電容器，與某一電源相連，它的極板長L＝0．4 m，兩板間距離d＝4×10－3 m，有一束由相同帶電微粒組成的粒子流，以相同的速度v0從兩板中央平行極板射入，開關(guān)S閉合前，兩板不帶電，由于重力作用微粒能落到下板的正中央，已知微粒質(zhì)量為m＝4×10－5 kg，電荷量q＝＋1×10－8 C．（g＝10 m/s2）求：

（1）微粒入射速度v0為多少？
（2）為使微粒能從平行板電容器的右邊射出電場，電容器的上板應(yīng)與電源的正極還是負(fù)極相連？所加的電壓U應(yīng)取什么范圍？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（10分）如圖所示的電路中，兩平行金屬板A、B水平放置，兩板間的距離d＝40 cm.電源電動(dòng)勢E＝24 V，內(nèi)阻r＝1 Ω，電阻R＝15 Ω.閉合開關(guān)S，待電路穩(wěn)定后，將一帶正電的小球從B板小孔以初速度v0＝4 m/s豎直向上射入板間．若小球帶電荷量為q＝1×10－2C，質(zhì)量為m＝2×10－2kg，不考慮空氣阻力．那么，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為多大時(shí)，小球恰能到達(dá)A板？此時(shí)，電源的輸出功率是多大？(g取10 m/s2)

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（18分）一束初速度不計(jì)的電子在經(jīng)U的加速電壓加速后，在距兩極板等距處垂直進(jìn)入平行板間的勻強(qiáng)電場，如圖所示，若板間距離d，板長l，偏轉(zhuǎn)電極邊緣到熒光屏的距離為L，偏轉(zhuǎn)電場只存在于兩個(gè)偏轉(zhuǎn)電極之間。已知電子質(zhì)量為m，電荷量為e，求：

(1)電子離開加速電場是的速度大��；
(2)電子經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場的時(shí)間；
(3)要使電子能從平行板間飛出，兩個(gè)極板上最多能加多大電壓？
(4)電子最遠(yuǎn)能夠打到離熒光屏上中心O點(diǎn)多遠(yuǎn)處？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

直流電源的路端電壓U="182" V。金屬板AB、CD、EF、GH相互平行、彼此靠近。它們分別和變阻器上的觸點(diǎn)a、b、c、d連接。變阻器上ab、bc、cd段電阻之比為1∶2∶3�？譕1正對B和E，孔O2正對D和G。邊緣F、H正對。一個(gè)電子以初速度v0=4×106 m/s沿AB方向從A點(diǎn)進(jìn)入電場，恰好穿過孔O1和O2后，從H點(diǎn)離開電場。金屬板間的距離L1="2" cm，L2="4" cm，L3="6" cm。電子質(zhì)量me=9.1×10-31 kg，電量q=1.6×10-19 C。正對兩平行板間可視為勻強(qiáng)電場，（不計(jì)電子的重力）

求：（1）各相對兩板間的電場強(qiáng)度（小數(shù)點(diǎn)后保留2位）。
（2）電子離開H點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能。
（3）四塊金屬板的總長度（AB+CD+EF+GH）。

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示的電路中，電源內(nèi)阻不可忽略，當(dāng)把電阻R的阻值調(diào)大，理想電壓表的示數(shù)的變化量為ΔU，則在這個(gè)過程中

A．通過R1的電流變化量一定等于ΔU/R1
B．R2兩端的電壓減小量一定等于ΔU
C．通過R的電流減小，減小量一定等于ΔU/R1
D．路端電壓增加，增加量一定等于ΔU

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