如圖所示,有一質(zhì)子(質(zhì)量為m,電荷量為e)由靜止開始經(jīng)電壓為U1的電場(chǎng)加速后,進(jìn)入兩塊板間距離為d,板間電壓為U2的平行金屬板間,若質(zhì)子從兩板正中間垂直電場(chǎng)方向射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),并且恰能從下板右邊緣穿出電場(chǎng)。

求:(1)質(zhì)子剛進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)U2時(shí)的速度;
(2)質(zhì)子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)U2中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和金屬板的長(zhǎng)度;
(3)質(zhì)子穿出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能。

(1) (2) (3)

解析試題分析:(1) 質(zhì)子在加速電場(chǎng)中有


(2)質(zhì)子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)可分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的勻加速直線運(yùn)動(dòng)
水平方向
豎直方向
加速度
由以上各式解得極板長(zhǎng)
運(yùn)動(dòng)時(shí)間
(3)質(zhì)子在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中由動(dòng)能定律得

質(zhì)子射出電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能
考點(diǎn):帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 牛頓第二定律 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 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,在x-y-z三維坐標(biāo)系的空間,在x軸上距離坐標(biāo)原點(diǎn)x0=0.1m處,垂直于x軸放置一足夠大的感光片,F(xiàn)有一帶正電的微粒,所帶電荷量q=1.6×10-16C,質(zhì)量m=3.2×10-22kg,以初速度v0=1.0×104m/s從O點(diǎn)沿x軸正方向射入。不計(jì)微粒所受重力。

(1)若在x≥0空間加一沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度大小E=1.0×104V/m,求帶電微粒打在感光片上的點(diǎn)到x軸的距離;
(2)若在該空間去掉電場(chǎng),改加一沿y軸正方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.1T,求帶電微粒從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到感光片的時(shí)間;
(3)若在該空間同時(shí)加沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度、磁場(chǎng)強(qiáng)度大小仍然分別是E=1.0×104V/m和B=0.1T,求帶電微粒打在感光片上的位置坐標(biāo)x、y、z分別為多少。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,某區(qū)域存在著豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),一個(gè)質(zhì)量為m,電荷量為q的帶電粒子以水平方向的初速度v0由O點(diǎn)射入該區(qū)域,粒子作類平拋運(yùn)動(dòng)剛好通過豎直平面中的P點(diǎn),已知連線OP長(zhǎng)為L(zhǎng),與初速度方向的夾角為。不考慮帶電粒子的重力大小,試求:

(1)判斷帶電粒子的電性和帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度
(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小
(3)OP兩點(diǎn)的電勢(shì)差

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

真空中有一電場(chǎng),在電場(chǎng)中的P點(diǎn)放一電荷量為4×10-9C的檢驗(yàn)電荷,它受到的電場(chǎng)力為2×10-5N,則求:
(1)P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大;
(2)檢驗(yàn)電荷的電荷時(shí)減小為2×10-9C,則檢驗(yàn)電荷所受的電場(chǎng)力大小多大?
(3)如果把這個(gè)檢驗(yàn)電荷取走,則P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(10分)如下圖所示,勻強(qiáng)電場(chǎng)中A、B、C三點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)直角三角形,把電荷量q=-2×10-10C的點(diǎn)電荷由A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn),電場(chǎng)力做功4.8×10-8 J,再由B點(diǎn)移到C點(diǎn)電荷克服電場(chǎng)力做功4.8×10-8 J,取B點(diǎn)的電勢(shì)為零,求A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)及勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

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),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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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖甲所示,兩個(gè)平行金屬板P、Q豎直放置,兩板間加上如圖乙所示的電壓。t=0時(shí),Q板比P板電勢(shì)高5V,此時(shí)在兩板的正中央M點(diǎn)有一個(gè)電子僅受電場(chǎng)力作用從靜止開始運(yùn)動(dòng),假設(shè)電子始終未與兩板相碰。在0<t<8×10 10s的時(shí)間內(nèi),這個(gè)電子處于M點(diǎn)的右側(cè)、速度向左且逐漸減小的時(shí)間范圍是。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,一束初速不計(jì)的電子流在經(jīng)U =5000V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 =1.0cm,板長(zhǎng)l =5.0cm,那么,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?(不計(jì)重力作用)。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,熱電子由陰極飛出時(shí)的初速忽略不計(jì),電子發(fā)射裝置的加速電壓恒為U0,加速后電子從電容器兩極板正中間沿平行板面的方向射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)。已知電容器板長(zhǎng)和兩板間距離均為L(zhǎng)="10" cm,下極板接地。電容器右端到熒光屏的距離也是L="10" cm.在電容器兩極板間接一交變電壓,上極板的電勢(shì)隨時(shí)間變化的圖象如甲圖。(每個(gè)電子穿過平行板的時(shí)間極短,可以認(rèn)為電壓是不變的)

求:(1)在t="0.06" s時(shí)刻,電子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的側(cè)移距離y.
(2)熒光屏上有電子打到的區(qū)間有多長(zhǎng)?

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