（8分）有一平行板電容器，內(nèi)部為真空，兩個極板的間距為，極板長為L，極板間有一勻強電場，U為兩極板間的電壓，電子從極板左端的正中央以初速度射入，其方向平行于極板，并打在極板上的D點，如圖所示。電子的電荷量用e表示，質(zhì)量用表示，重力不計�；卮鹣旅鎲栴}（用字母表示結(jié)果）：

（1）求電子打到D點的動能；
（2）電子的初速必須大于何值，電子才能飛出極板。

（1）  （2）

解析試題分析：（1）設(shè)電子打到D點時的動能為Ek，由動能定理可得：
               ①（2分）
由①式解得：                ②（1分）
（2）設(shè)電子剛好打到極板邊緣時的速度為v，電子在平行板電容器間做類平拋運動，設(shè)其在豎直方向的加速度為a，在電場中的飛行時間為t，則由電場力及牛頓第二定律平拋運動的規(guī)律可得：③（1分）
      ④（1分），
           ⑤（1分）
由③④⑤式聯(lián)立解得：  （1分）
所以電子要逸出電容器，必有： （1分）
考點：帶電粒子在電場中的運動

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，熱電子由陰極飛出時的初速忽略不計，電子發(fā)射裝置的加速電壓為U0。電容器板長和板間距離均為L=10cm，下極板接地。電容器右端到熒光屏的距離也是L=10cm。在電容器兩極板間接一交變電壓，上極板的電勢隨時間變化的圖像如左圖，電勢最大值Um=3U0。（假定每個電子穿過平行板的時間極短，可以認為電壓是不變的）求：在t=0.06s時刻進入電容器的電子打在熒光屏上離O點的距離？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（12分）兩平行金屬板A、B水平放置，一個質(zhì)量為m＝5×10－6 kg的帶電粒子，以v0＝2 m/s的水平速度從兩板正中位置射入電場，如圖所示，A、B兩板間距離為d＝4 cm，板長l＝10 cm.

(1)當A、B間的電壓為UAB＝1 000 V時，粒子恰好不偏轉(zhuǎn)，沿圖中虛線射出電場．求該粒子的電荷量和電性．(g取10 m/s2)
(2)令B板接地，欲使該粒子射出偏轉(zhuǎn)電場，求A板所加電勢的范圍．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（12分）真空中足夠大的兩個相互平行的金屬板a和b之間的距離為d，兩板之間的電壓Uab按圖所示規(guī)律變化，其變化周期為T．在t=0時刻，一帶電粒子(+q)僅在該電場的作用下，由a板從靜止開始向b板運動，并于t=nT(n為自然數(shù))時刻，恰好到達b板。

求：（1）帶電粒子運動過程中的最大速度為多少？
（2）若粒子在時刻才開始從a板運動，那么經(jīng)過同樣長的時間，它將運動到離a板多遠的地方？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，兩帶電小球可看作點電荷，QA=3×10－8C，QB=－3×10－8C，A，B兩球處于同一水平面，相距L=5cm，在水平方向外電場作用下，A，B保持靜止，懸線豎直，求：

（1）A、B兩點電荷之間的庫侖力的大�。�4分）
（2）A、B連線中點合場強的大小及方向（6分）

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(20分)如圖甲所示,在豎直方向存在著兩種區(qū)域:無電場區(qū)域和有理想邊界的勻強電 場區(qū)域。兩種區(qū)域相互間隔出現(xiàn)，豎直高度均為h。電場區(qū)域共有n個，水平方向足夠長,每一電場區(qū)域場強的大小均為E,且E=，場強的方向均豎直向上。一個質(zhì)量為m、電 荷 量 為   q  的帶正電小球(看作 質(zhì)點），從第一無電場區(qū)域的上邊緣由靜止下落，不計空氣阻力。求：

(1)小球剛離開第n個電場區(qū)域時的速度大�。�
(2)小球從開始運動到剛好離開第n個電場區(qū)域所經(jīng)歷的總時間；
(3)若在第n個電場區(qū)域內(nèi)加上水平方向的磁場，磁感應(yīng)強度隨時間變化規(guī)律如圖乙所示，已知圖象中，磁感應(yīng)強度變化的周期T是帶電小球在磁場中作勻速圓周運動周期的2倍，問哪段時間內(nèi)進入第n個電場的小球能返回到與出發(fā)點等高的位置？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

在真空中速度為v=6.4×107m/s的電子束連續(xù)射入兩平行板間，如圖所示，極板長度L=8.0×10-2m間距d=5.0×10-2m，兩極板不帶電時，電子將沿極板間的中線通過，在極板上加一個50Hz的交變電壓u=U0sinωt，如果所加電壓的最大值U0超過某值UC時，電子束將有時能通過兩極板，有時而不能通過（電子電荷量e=1.6×10-19C，電子質(zhì)量m=9.1×10-31kg）.求：

（1）UC的大小為多少；
（2）求U0為何值時，才能使通過與間斷的時間之比Δt1∶Δt2=2∶1.

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，兩平行金屬板E、F之間電壓為U，兩足夠長的平行邊界MN、PQ區(qū)域內(nèi)，有垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B.一質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子（不計重力），由E板中央處靜止釋放，經(jīng)F板上的小孔射出后，垂直進入磁場，且進入磁場時與邊界MN成60°角，最終粒子從邊界MN離開磁場.求：

（1）粒子離開電場時的速度大小v；
（2）粒子在磁場中圓周運動的半徑r和運動的時間t.
（3）兩邊界MN、PQ的最小距離d；

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示，M是一小型理想變壓器，接線柱a、b接在電壓u＝311sin314t（V）的正弦交流電源上，變壓器右側(cè)部分為一火警報警系統(tǒng)原理圖，其中R2為用半導體熱敏材料制成的傳感器，電流表A2為值班室的顯示器，顯示通過R1的電流，電壓表V2顯示加在報警器上的電壓（報警器未畫出），R3為一定值電阻。當傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時，以下說法中正確的是：（  　）

A．A1的示數(shù)不變，A2的示數(shù)增大 B．V1的示數(shù)不變，V2的示數(shù)減小 
C．V1的示數(shù)不變，V2的示數(shù)增大 D．A1的示數(shù)增大，A2的示數(shù)減小 

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