(10分)如圖所示,水平放置的兩塊平行金屬板長L=5cm,兩板間距d=1cm,兩板間電壓U=91V不變,上板帶正電。距離極板右端s=10cm處有一接收屏,各種速度的電子沿水平方向從兩板中央射入。電子的質(zhì)量=0.91×10-30kg,電荷量e=1.6×10-19C。求:

(1)到達接收屏上的電子的初速度應(yīng)滿足的條件;
(2)電子打到接收屏上距中心O的最大距離;
(1)v≥2×107m/s方能打到屏上(2)cm

試題分析:(1)電子恰好從板間射出的初速度為v0, 有
      ①                       L=v0t      ②
得:a=    ③                v0=2×107m/s   ④
故電子入射速度v≥2×107m/s方能打到屏上。⑤
(2)要想離O最遠,需要豎直速度最大,即在電場中加速時間最長,即水平速度最小,且豎直位移最大的電子打到屏上的距離最大。即恰能從極板邊緣射出的電子打到屏上距O點最遠。
離開電場時偏轉(zhuǎn)量為  ⑥
離開電場時的速度偏向角為           ⑦           ⑧            
由幾何關(guān)系     ⑨
得:cm       (10)     
評分標準:每式1分
點評:難度中等,帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)常見于類平拋運動,根據(jù)水平和垂直兩個分運動求解
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,一質(zhì)量為m、電量為+q、重力不計的帶電粒子,從A板的S點由靜止開始釋放,經(jīng)A、B加速電場加速后,穿過中間偏轉(zhuǎn)電場,再進入右側(cè)勻強磁場區(qū)域.已知AB間的電壓為UMN極板間的電壓為2U,MN兩板間的距離和板長均為L,磁場垂直紙面向里、磁感應(yīng)強度為B、有理想邊界.求:

(1)帶電粒子離開B板時速度v0的大;
(2)帶電粒子離開偏轉(zhuǎn)電場時速度v的大小與方向;
(3)要使帶電粒子最終垂直磁場右邊界射出磁場,磁場的寬度d多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,水平放置的平行板電容器,原來兩極板不帶電,上極板接地,極板長L="0.1" m,兩板間距離d="0.4" cm,有一束由相同粒子組成的帶正電粒子流,以某一初速度v0從兩板中央平行于極板射入,由于重力的作用,粒子恰能落到下板中點O處.已知粒子質(zhì)量為m=2×10-6 kg,電荷量q=1×10-8 C,電容器的電容C=1×10-6 F,g取10 m/s2,不計空氣阻力及粒子間的相互影響.

(1)求粒子入射速度v0的大;
(2)若在兩極板間加上適當?shù)暮愣妷,要讓以速度v0入射的上述帶電粒子,恰好做勻速直線運動從兩板間飛出,試確定下極板的帶電性質(zhì)和電荷量?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

下圖為一真空示波管的示意圖,電子從燈絲K發(fā)出(初速度可忽略不計),經(jīng)燈絲與A板間的電壓U1加速,從A板中心孔沿中心線KO射出,然后進入兩塊平行金屬板M、N形成的偏轉(zhuǎn)電場中(偏轉(zhuǎn)電場可視為勻強電場),電子進入M、N間電場時的速度與電場方向垂直,電子經(jīng)過電場后打在熒光屏上的P點。 已知M、N兩板間的電壓為U2,兩板間的距離為d,板長為L,電子的質(zhì)量為m,電荷量為e,不計電子受到的重力及它們之間的相互作用力。

(1)求電子穿過A板時速度的大小v0
(2)求電子從偏轉(zhuǎn)電場射出時的側(cè)移量y;
(3)若要使電子打在熒光屏上P點的上方,加速電壓U1和M、N兩板間的電壓為U2將如何改變?(不用說明理由)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,有三個質(zhì)量相等、分別帶正電、負電和不帶電的粒子從兩水平放置的金屬板左側(cè)中央以相同水平初速度先后射入電場中,最后分別打在正極板A、B、C 處,則:(     )
A.三種粒子在電場中運動時間相同  
B.三種粒子到達正極板時動能
C.三種粒子在電場中的加速度為
D.落在C 處的粒子帶負電,落在B 處的粒子不帶電,落在A 處粒子帶正電

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一帶電粒子只在電場力的作用下沿圖中曲線從J到K穿過   一勻強電場,a、b、c、d為該電場的等勢面,其中有φabcd,若不計粒子的重力,可以確定(  )
A.粒子帶正電
B.從J到K粒子的電勢能增加
C.粒子帶負電
D.粒子從J到K運動過程中的動能與電勢能之和不變

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(10分)兩塊水平金屬極板A、B正對放置,每塊極板長均為l、極板間距為dB板接地(電勢為零)、A板電勢為+U,重力加速度為g.兩個比荷(電荷量與質(zhì)量的比值)均為的帶正電質(zhì)點以相同的初速沿A、B板的中心線相繼射入,如圖所示.第一個質(zhì)點射入后恰好落在B板的中點處.接著,第二個質(zhì)點射入極板間,運動一段時間后, A板電勢突然變?yōu)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824151949584338.png" style="vertical-align:middle;" />并且不再改變,結(jié)果第二個質(zhì)點恰好沒有碰到極板.求:

(1)帶電質(zhì)點射入時的初速
(2)在A板電勢改變之前,第二個質(zhì)點在板間運動的時間

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,有三個質(zhì)量相等,分別帶正電、負電和不帶電的粒子從兩水平放置的金屬板左側(cè)中央以相同的水平初速度先后射入電場中,最后分別打在正極板的A、BC處,則
A.三種粒子在電場中運動時間相同  
B.三種粒子在電場中的加速度為
C.三種粒子到達正極板時動能
D.落在C處的粒子帶負電,落在B處的粒子不帶電,落在A處的粒子帶正電

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(10分)如圖所示電子射線管.陰極K發(fā)射電子,陽極P和陰極K間 加上電壓后電子被加速。A、B是偏向板,使飛進的電子偏離.若已知P、K間所加電壓UPK=2.5×103V,兩極板長度L=6.0×10-2m,板間距離d=3.6×10-2m,所加電壓UAB=1000V,R=3×10-2m, 電子質(zhì)量me=9.1×10-31kg,電子的電荷量e=-1.6×10-19C。設(shè)從陰極出來的電子速度為0,不計重力。 試問:
(1)電子通過陽極P板的速度υ0是多少? (2分)
(2)電子通過偏轉(zhuǎn)電極時具有動能Ek是多少?(3分)
(3)電子過偏轉(zhuǎn)電極后到達距離偏轉(zhuǎn)電極R=3×10-2m熒光屏上O′點,此點偏離入射方向的距離y是多少?(5分)

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