一束電子流在經(jīng)U=2500 V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(chǎng),如圖所示,若兩板間距d="1.0" cm,板長(zhǎng)l="5.0" cm,那么,要使二價(jià)負(fù)離子能從平行板間飛出,兩個(gè)極板上最多能加多大電壓?

所加電壓最大為200 V

解析試題分析: 在加速電壓一定時(shí),偏轉(zhuǎn)電壓U'越大,電子在極板間的偏轉(zhuǎn)距離就越大,當(dāng)偏轉(zhuǎn)電壓大到使電子剛好擦著極板的邊緣飛出,此時(shí)的偏轉(zhuǎn)電壓,即為題目要求的最大電壓.
加速過(guò)程,由動(dòng)能定理得:2eU=
進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),二價(jià)負(fù)離子在平行于板面的方向上做勻速運(yùn)動(dòng)
l=v0t          ②
在垂直于板面的方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度
       ③
偏距      ④
能飛出的條件為y≤        ⑤
解①~⑤式得U′≤  V=" 200" V
即要使電子能飛出,所加電壓最大為200 V.   
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)如圖所示,在x軸下方的區(qū)域內(nèi)存在+y方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度為E。在x軸上方以原點(diǎn)O為圓心、半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的方向垂直于xoy平面向外,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。-y軸上的A點(diǎn)與O點(diǎn)的距離為d,一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從A點(diǎn)由靜止釋放,經(jīng)電場(chǎng)加速后從O點(diǎn)射入磁場(chǎng),不計(jì)粒子的重力。

(1)求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r;
(2)要使粒子進(jìn)人磁場(chǎng)之后不再經(jīng)過(guò)x軸,求電場(chǎng)強(qiáng)度的取值范圍;
(3)改變電場(chǎng)強(qiáng)度,使得粒子經(jīng)過(guò)x軸時(shí)與x軸成θ=300的夾角,求此時(shí)粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t及經(jīng)過(guò)x軸的位置坐標(biāo)值x0。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(8分)如圖所示,ABCD為一個(gè)正方形,勻強(qiáng)電場(chǎng)與這個(gè)正方形所在平面平行,把一個(gè)電量為的負(fù)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn),電場(chǎng)力做功;把一個(gè)電量為的正電荷從B點(diǎn)移到C點(diǎn),克服電場(chǎng)力做功,設(shè)A點(diǎn)電勢(shì)為零,求:

(1)B、C兩點(diǎn)的電勢(shì);
(2)把電量為q2的正電荷從C點(diǎn)移到D點(diǎn)電場(chǎng)力做的功。

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科目:高中物理 來(lái)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(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小為E。靜止的電子經(jīng)過(guò)另一個(gè)電勢(shì)差為U的電場(chǎng)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(chǎng)的電勢(shì)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(chǎng)到離開該電場(chǎng)區(qū)域所經(jīng)歷的時(shí)間t和離開電場(chǎng)區(qū)域時(shí)的速度v;
(2)電子經(jīng)過(guò)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(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,真空管內(nèi)的陰極K發(fā)出的電子(不計(jì)初速、重力和電子間的相互作用)經(jīng)加速電壓U1加速后,穿過(guò)AA'中心的小孔沿中心軸O1 O的方向進(jìn)入到兩塊水平正對(duì)放置的平行極板P和P'間的區(qū)域.當(dāng)極板P和P'間不加偏轉(zhuǎn)電壓時(shí),電子束打在熒光屏的中心O點(diǎn)處,形成了一個(gè)亮點(diǎn);若加上偏轉(zhuǎn)電壓U2后,亮點(diǎn)則偏離到O'點(diǎn).已知電子帶電量為-e 、質(zhì)量為m,極板P和P'水平方向的長(zhǎng)度為L(zhǎng)、極板間距為b,極板右端到熒光屏的距離可忽略不計(jì)(如圖所示) .求:
 
(1)打在熒光屏O點(diǎn)的電子速度的大小
(2)熒光屏上O'點(diǎn)與O點(diǎn)的豎直間距多大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(11分)如圖所示,真空中水平放置的兩個(gè)相同極板Y和Y'長(zhǎng)為L(zhǎng),相距d,足夠大的豎直屏與兩板右側(cè)相距b.在兩板間加上可調(diào)偏轉(zhuǎn)電壓U,一束質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子(不計(jì)重力)從兩板左側(cè)中點(diǎn)A以初速度v0沿水平方向射入電場(chǎng)且能穿出.

(1)證明粒子飛出電場(chǎng)后的速度方向的反向延長(zhǎng)線交于兩板間的中心O點(diǎn);
(2)求兩板間所加偏轉(zhuǎn)電壓U的范圍;
(3)求粒子可能到達(dá)屏上區(qū)域的長(zhǎng)度.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(10分)把帶電荷量2×10﹣8C的正點(diǎn)電荷從無(wú)限遠(yuǎn)處移到電場(chǎng)中A點(diǎn),要克服電場(chǎng)力做功8×10-6J,若把該電荷從無(wú)限遠(yuǎn)處移到電場(chǎng)中B點(diǎn),需克服電場(chǎng)力做功2×10-6J,取無(wú)限遠(yuǎn)處電勢(shì)為零.求:
(1)A點(diǎn)的電勢(shì);
(2)A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差;
(3)若把2×10-5C的負(fù)電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)電場(chǎng)力做的功.

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科目:高中物理 來(lái)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(shì),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(chǎng),若該帶電微粒受到的電場(chǎng)力為重力的兩倍,且射入電場(chǎng)時(shí)初速度可忽略不計(jì).求:

(1)在0~~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(zhǎng)為多少(g="10" m/s2).

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科目:高中物理 來(lái)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(chǎng),如圖所示,若板間距離d,板長(zhǎng)l,偏轉(zhuǎn)電極邊緣到熒光屏的距離為L(zhǎng),偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)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(chǎng)是的速度大小;
(2)電子經(jīng)過(guò)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)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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