（14分）飛行時(shí)間質(zhì)譜儀可對氣體分子進(jìn)行分析。如圖所示，在真空狀態(tài)下，脈沖閥P噴出微量氣體，經(jīng)激光照射產(chǎn)生電荷量為q、質(zhì)量為m的正離子，自a板小孔進(jìn)入a、b間的加速電場，從b板小孔射出，沿中線方向進(jìn)入M、N板間的偏轉(zhuǎn)控制區(qū)，到達(dá)探測器。已知a、b板間距為d，極板M、N的長度和間距均為L。不計(jì)離子重力及進(jìn)入a板時(shí)的初速度。
（1）當(dāng)a、b間的電壓為U1，在M、N間加上適當(dāng)?shù)碾妷篣2，使離子到達(dá)探測器。求離
子到達(dá)探測器的全部飛行時(shí)間。
（2）為保證離子不打在極板上，試求U2與U1的關(guān)系。
（1）（2）
（1）由動(dòng)能定理：        （4分）
離子在a、b間的加速度           （2分）
在a、b間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間     （2分）
在MN間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：     （2分）
離子達(dá)到探測器的時(shí)間：
                  （3分）
（2）在MN間側(cè)移        （3分）
由，得                           （2分）
本題考查帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)，首先根據(jù)動(dòng)能定理求得電場力對粒子做的功，由qE=ma，E=U/d可求得加速度表達(dá)式，粒子t1時(shí)刻的速度即可求出，在MN間粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)可求得運(yùn)動(dòng)時(shí)間
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(jì)算題

如圖所示，一對半徑均為的金屬板M、N圓心正對平行放置，兩板距離為，N板中心鍍有一層半徑為的圓形鋅金屬薄膜，，兩板之間電壓為，兩板之間真空且可視為勻強(qiáng)電場。N板受到某種單色光照射后鋅金屬薄膜表面會(huì)發(fā)射出最大速率為，方向各異的電子，已知電子的電荷量為，質(zhì)量為，每秒穩(wěn)定發(fā)射個(gè)電子。電子在板間運(yùn)動(dòng)過程中無碰撞且不計(jì)電子的重力和電子間相互作用，電子到達(dá)M板全部被吸收。M板右側(cè)串聯(lián)的電流表可以測量到通過M板的電流。試求：

（1）當(dāng)取什么值時(shí)，始終為零；
（2）當(dāng)取什么值時(shí)，存在一個(gè)最大值，并求這個(gè)最大值；
（3）請利用（1）（2）的結(jié)論定性畫出隨變化的圖像。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖8所示，電子經(jīng)加速電場（電壓為U1）后進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場（電壓為U2），然后飛出偏轉(zhuǎn)電場，要使電子飛不出偏轉(zhuǎn)電場可采取的措施有
A．增大U1B．減小U1C．增大U2D．減小U2

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（18分）如右圖所示，勻強(qiáng)電場E＝4V/m，方向水平向左，勻強(qiáng)磁場 B＝2T，方向垂直紙面向里。m＝1g帶正電的小物塊A，從M點(diǎn)沿絕緣粗糙的豎直壁無初速下滑，它滑行0.8m到N點(diǎn)時(shí)就離開壁做曲線運(yùn)動(dòng)，在P點(diǎn)A瞬時(shí)受力平衡，此時(shí)其速度與水平方向成45°角。設(shè)P與M的高度差為1.6m。(g取10m/s2) 求：

（1）A沿壁下滑時(shí)摩擦力做的功；
（2）P與M的水平距離。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

圖14中虛線為勻強(qiáng)電場中與場強(qiáng)方向垂直的等間距平行直線，兩粒子M、N質(zhì)量相等，所帶電荷的絕對值也相等．現(xiàn)將M、N從虛線上的O點(diǎn)以相同速率射出，兩粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的軌跡分別如圖中兩條實(shí)線所示．點(diǎn)a、b、c為實(shí)線與虛線的交點(diǎn)．已知O點(diǎn)電勢高于c點(diǎn)，若不計(jì)重力，則      (　　)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

(10分)如圖所示，一帶電荷量為q的帶電粒子以一定的初速度由P點(diǎn)射入勻強(qiáng)電場，入射方向與電場線垂直.粒子從Q點(diǎn)射出電場時(shí)，其速度方向與電場線成30°角.已知?jiǎng)驈?qiáng)電場的寬度為d，P、Q兩點(diǎn)的電勢差為U，不計(jì)重力作用，求此勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

(20分)如圖所示，在>0的空間中，存在沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場；在<0的空間中，存在沿軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場。一電子(-e,m)在處的點(diǎn)以沿軸正方向的初速度開始運(yùn)動(dòng)，電子所受重力不計(jì)，求：

（1）電子第一次經(jīng)過軸時(shí)的坐標(biāo)。
（2）電子在軸方向運(yùn)動(dòng)的周期。
（3）電子運(yùn)動(dòng)的軌跡與的各交點(diǎn)中，任意兩
個(gè)交點(diǎn)的距離。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

(14分)一質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q的小球以水平初速度v0進(jìn)入豎直向上的勻強(qiáng)電場中，如圖12甲所示．今測得小球進(jìn)入電場后在豎直方向下降的高度y與水平方向的位移x之間的關(guān)系如圖12乙所示．根據(jù)圖乙給出的信息，(重力加速度為g)求：

(1)勻強(qiáng)電場場強(qiáng)的大��；
(2)小球從進(jìn)入勻強(qiáng)電場到下降h高度的過程中，電場力做的功；
(3)小球在h高度處的動(dòng)能．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，平行直線表示電場線，但未標(biāo)方向，一個(gè)帶正電荷的粒子在電場中只受電場力作用，由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，動(dòng)能減少了。則下列判斷正確的是（　 　）
A．電場線方向從左向右
B．電場線方向從右向左
C．粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡可能是軌跡1
D．粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡可能是軌跡2

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