有一平行板電容器，內(nèi)部為真空，兩個(gè)極板的間距為，極板長(zhǎng)為L(zhǎng)，極板間有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，U為兩極板間的電壓，電子從極板左端的正中央以初速射入，其方向平行于極板，并打在極板上的D點(diǎn)，如圖所示。電子的電荷量用e表示，質(zhì)量用表示，重力不計(jì)。求

（1）電子打到D點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能；
（2）D點(diǎn)與電子出發(fā)點(diǎn)間的水平距離；
（3）電子的初速必須滿足什么條件，電子才能飛出極板。

（1） （2） （3）v＞

解析試題分析：（1）設(shè)電子打到D點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為Ek，
由動(dòng)能定理可得  ①
由①式解得：     ②
（2）電子在電容器內(nèi)做類平拋運(yùn)動(dòng)
      ③
         ④
水平位移s=v0t    ⑤
聯(lián)立以上③④⑤各式可得D點(diǎn)與電子出發(fā)點(diǎn)間的水平距離s=
(3)設(shè)電子剛好能打到極板邊緣時(shí)的入射初速度為v
L=vt           ⑥
由③④⑥式聯(lián)立解得    ⑦
所以電子要逸出電容器，必有：v＞
考點(diǎn)：帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn) 動(dòng)能定理

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：填空題

帶有等量異號(hào)電荷、相距10cm的平行板A和B之間有一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E＝2.0×104N/C，方向向下。電場(chǎng)中C點(diǎn)距B板3cm，D點(diǎn)距A板2cm。則C、D兩點(diǎn)的電勢(shì)差UCD＝__________V,如果令A(yù)板接地（即電勢(shì)φ=0），則C的電勢(shì)φC是__________V。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖，在第一象限存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于紙面（xy平面）向外；在第四象限存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向沿x軸負(fù)向。在y軸正半軸上某點(diǎn)以與x軸正向平行、大小為v0的速度發(fā)射出一帶正電荷的粒子，該粒子在（d，0）點(diǎn)沿垂直于x軸的方向進(jìn)人電場(chǎng)。不計(jì)重力。若該粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)速度方向與y軸負(fù)方向的夾角為θ，求：

（1）電場(chǎng)強(qiáng)度大小與磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的比值；
（2）該粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（12分）如圖所示，一電荷量q=3×10-5C帶正電的小球，用絕緣細(xì)線懸于豎直放置足夠大的平行金屬板中的O點(diǎn)。電鍵S閉合后，當(dāng)小球靜止時(shí)，細(xì)線與豎直方向的夾角α=37°。已知兩板相距d=0.1m，電源電動(dòng)勢(shì)E=15v，內(nèi)阻r=0.5Ω，電阻R1=3Ω，R2=R3=R4=8Ω。g取10m/s2，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8。

（1）電源的輸出功率；
（2）兩板間電場(chǎng)強(qiáng)度大小；
（3）帶電小球質(zhì)量。

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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，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。初速度可以忽略的電子經(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(kāi)該電場(chǎng)區(qū)域所經(jīng)歷的時(shí)間t和離開(kāi)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

在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，將一電荷量為2×10-5C的負(fù)電荷（僅受電場(chǎng)力作用）由A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，其電勢(shì)能增加了0.1J，已知A,B兩點(diǎn)間距為2cm，兩點(diǎn)連線與電場(chǎng)方向成600角，如圖所示，求：

（1）電荷由A移到B的過(guò)程中，電場(chǎng)力做的功W
（2）A,B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為UAB
（3）該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E

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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，在xOy平面上第一象限內(nèi)有平行于y軸的有界勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向如圖。有一電子先后兩次以相同的初速度垂直于y軸從P點(diǎn)射入電場(chǎng)中，當(dāng)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為E1時(shí)，電子從A點(diǎn)射出，A點(diǎn)的坐標(biāo)為（xA,0），當(dāng)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為E2時(shí)，電子從B點(diǎn)射出，B點(diǎn)的坐標(biāo)為（xB,0），求勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E1、E2大小之比；

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示為研究電子槍中電子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的簡(jiǎn)化模型示意圖．在Oxy平面的ABCD區(qū)域內(nèi)，存在兩個(gè)場(chǎng)強(qiáng)大小均為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)Ⅰ和Ⅱ，兩電場(chǎng)的邊界均是邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形(不計(jì)電子所受重力)．
 
(1)在該區(qū)域AB邊的中點(diǎn)處由靜止釋放電子，求電子在ABCD區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間和電子離開(kāi)ABCD區(qū)域的位置；
(2)在電場(chǎng)Ⅰ區(qū)域內(nèi)適當(dāng)位置由靜止釋放電子，電子恰能從ABCD區(qū)域左下角D處離開(kāi)，求所有釋放點(diǎn)的位置。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

在電場(chǎng)中一條電場(chǎng)線上有A、B兩點(diǎn)，如圖所示.若將一負(fù)電荷q=-2.0×10-7C，從A點(diǎn)移至B點(diǎn)，電荷克服電場(chǎng)力做功4.0×10-4J，試求：

(1)電場(chǎng)方向；
(2)A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差多大? 哪一點(diǎn)電勢(shì)高?
(3)在這一過(guò)程中，電荷的電勢(shì)能怎樣變化，變化了多少?
(4)如在這一電場(chǎng)中有另一點(diǎn)C，已知，若把這一負(fù)荷從B移至C電場(chǎng)力做多少功?是正功還是負(fù)功?

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