如圖所示為兩組平行金屬板，一組豎直放置，一組水平放置，今有一質(zhì)量為m的電子靜止在豎直放置的平行金屬板的A點(diǎn)，經(jīng)電壓U0，加速后通過B點(diǎn)進(jìn)入兩板間距為d、電壓為U的水平放置的平行金屬板間，若電子從兩塊水平平行板的正中間射入，且最后電子剛好能從右側(cè)的兩塊平行金屬板穿出，已知電子電量為e，求：
（1）電子通過B點(diǎn)時(shí)的速度大��；
（2）水平放置平行金屬板的長度．
（1）在加速過程根據(jù)動(dòng)能定理得：
eU0=
1
2
mv02
解得到電子射出加速電場的速度：
v0=
2eU0
m

（2）電子在豎直方向：y=
1
2
d=
1
2
at2，a=
eU
md

在水平方向：x=L=v0t
聯(lián)立上式得到：
1
2
d=
1
2
eUL2
md
v20

代入數(shù)據(jù)得：L=d
2U0
U
；
答：（1）電子通過B點(diǎn)時(shí)的速度大小為
2eU0
m
；
（2）水平放置平行金屬板的長度為d
2U0
U
．
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

（12分）如圖甲所示，水平放置的平行金屬板A和B的距離為d，它們的右端安放著垂直于金屬板的靶MN，現(xiàn)在A、B板上加上如圖乙所示的方波形電壓，電壓的正向值為U0，反向電壓值為，且每隔T/2變向1次。現(xiàn)將質(zhì)量為m的帶正電，且電荷量為q的粒子束從AB的中點(diǎn)O以平行于金屬板的方向OO′射入，設(shè)粒子能全部打在靶上而且所有粒子在A、B間的飛行時(shí)間均為T。不計(jì)重力的影響，試問：

（1）定性分析在t=0時(shí)刻從O點(diǎn)進(jìn)入的粒子，在垂直于金屬板的方向上的運(yùn)動(dòng)情況。
（2）在距靶MN的中心O′點(diǎn)多遠(yuǎn)的范圍內(nèi)有粒子擊中？
（3）要使粒子能全部打在靶MN上，電壓U0的數(shù)值應(yīng)滿足什么條件？(寫出U0、m、d、q、T的關(guān)系式即可)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（15分）如圖（甲）所示，A、B是真空中平行放置的金屬板，加上電壓后，它們之間的電場可視為勻強(qiáng)電場，A、B兩板間距離 d=15cm。今在A、B兩板間加上如圖（乙）所示的交變電壓，周期為T="1.0×10-6s" 。t=0時(shí)，A板電勢比B板電勢高，電勢差U0=1080V，一個(gè)荷質(zhì)比 q/m=1.0×108C/Kg的帶負(fù)電的粒子在t =0的時(shí)刻從B板附近由靜止開始運(yùn)動(dòng)，不計(jì)重力，問（1）當(dāng)粒子的位移為多大時(shí)，粒子的速度第一次達(dá)到最大？最大速度為多大？（2）粒子撞擊極板時(shí)的速度大��？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

地面附近，存在著一有界電場，邊界MN將某空間分成上下兩個(gè)區(qū)域Ⅰ、Ⅱ，在區(qū)域Ⅱ中有豎直向上的勻強(qiáng)電場，在區(qū)域Ⅰ中離邊界某一高度由靜止釋放一質(zhì)量為m的帶電小球A，如圖甲所示，小球運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖乙所示，已知重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，則（　�。�
A．在t=2.5s時(shí)，小球經(jīng)過邊界MN
B．小球受到的重力與電場力之比為3：5
C．在小球向下運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中，重力做的功與電場力做的功大小相等
D．在小球運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中，小球的機(jī)械能與電勢能總和先變大再變小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖1所示，平行板電容器帶電量為Q，固定在絕緣底座上，兩極板豎直放置，整個(gè)裝置靜止在光滑的水平面上，板間距離為d，一個(gè)質(zhì)量為m，帶電量為+q的彈丸以一定的初速度從一極板間中點(diǎn)的小孔射入電容器中（彈丸的重力不計(jì)，電容器外面周圍的電場強(qiáng)度為零），設(shè)彈丸在電容器中最遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)，彈丸在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中的v-t圖象如圖2所示，根據(jù)力學(xué)規(guī)律和題中所提供的信息，你能求得哪些定量的結(jié)果？請寫出其中四個(gè)物理量的求解過程．提示：例如反映電容器的有關(guān)物理量、電容器及底座的總質(zhì)量及系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)過程中的守恒量等．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖，MN是一負(fù)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場中的一條電場線．一個(gè)帶正電的粒子（不計(jì)重力）從a到b穿越這條電場線的軌跡如圖虛線所示．下列結(jié)論正確的是（　　）
A．帶電粒子在a點(diǎn)的加速度小于帶電粒子在b點(diǎn)的加速度
B．負(fù)點(diǎn)電荷一定位于M點(diǎn)左側(cè)
C．帶電粒子從a到b過程中動(dòng)能逐漸減小
D．帶電粒子在a點(diǎn)時(shí)的電勢能小于帶電粒子在b點(diǎn)時(shí)的電勢能

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一束相同的帶點(diǎn)粒子（重力不計(jì)），以不同的初動(dòng)能垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場，如圖所示，當(dāng)這些帶電粒子的末動(dòng)能是初動(dòng)能的4倍時(shí)，對應(yīng)的位置為P1，P2，P3…，則這些位置連成的圖線為（　�。�
A．一條直線B．圓C．拋物線D．橢圓

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖甲所示，真空中的電極K連續(xù)不斷地發(fā)出電子（電子的初速度可忽略不計(jì)），經(jīng)電壓為u的電場加速，加速電壓u隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示．每個(gè)電子通過加速電場的過程時(shí)間極短，可認(rèn)為加速電壓不變．電子被加速后由小孔S穿出，沿兩個(gè)彼此靠近且正對的水平金屬板A、B間中軸線從左邊緣射入A、B兩板間的偏轉(zhuǎn)電場，A、B兩板長均為L=0.20m，兩板之間距離d=0.050m，A板的電勢比B板的電勢高．A、B板右側(cè)邊緣到豎直放置的熒光屏P（面積足夠大）之間的距離b=0.10m．熒光屏的中心點(diǎn)O與A、B板的中心軸線在同一水平直線上．不計(jì)電子之間的相互作用力及其所受的重力，求：
（1）要使電子都打不到熒光屏上，則A、B兩板間所加電壓U應(yīng)滿足什么條件；
（2）當(dāng)A、B板間所加電壓U'=50V時(shí)，電子打在熒光屏上距離中心點(diǎn)O多遠(yuǎn)的范圍內(nèi)．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，豎直放置的半徑為R的光滑圓環(huán)上，穿過一個(gè)絕緣小球，小球質(zhì)量為m，帶電量為q，整個(gè)裝置置于水平向左的勻強(qiáng)電場中．今將小球從與環(huán)心O在同一水平線上的A點(diǎn)由靜止釋放，它剛能順時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)到環(huán)的最高點(diǎn)D，而速度為零，則電場強(qiáng)度大小為多大？小球到達(dá)最低點(diǎn)B時(shí)對環(huán)的壓力為多大？若欲使此小球從與環(huán)心O在同一水平線上的A點(diǎn)開始繞環(huán)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，則小球的初動(dòng)能至少為多大？

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案