(20分)如圖所示為一空間直角坐標系xoy,在和MN之間的區(qū)域內(nèi),有寬度為d、沿y軸正方向的勻強電場,電場強度為E。有一質(zhì)量為m、電量為的電子,由靜止開始經(jīng)過另一電勢差為U的電場加速后,從軸上的P點(坐標0、),沿x軸正方向射入電場(電子重力不計)。
(1)求電子能夠從x軸上方飛離電場區(qū)域,加速電場的電勢差U應(yīng)滿足什么條件?
(2)若電子從右邊界MN上某點射出后,運動到x軸上的Q點,求Q點的橫坐標。(加速電壓U已知)
(1)
(2)
(1)電子經(jīng)加速后,到達P點的速度為,由動能定理
…………(3分)
電子在電場中做類平拋運動,則有

…………(1分)
…………(1分)
…………(1分)
解得…………(2分)
若電子能夠從軸上方飛離電場區(qū)域,則…………………(1分)
綜上解得: 即為所求……………………(2分)
(2)電子從MN上某點射出時,速度v的方向與水平方向成角。
…………(3分)
設(shè)NQ的長度為,…………(2分)
則的橫坐標…………(1分)
解得…………(3分)
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,在x>0的空間中,存在沿x軸正方向的勻強電場E;在x<0的空間中,存在沿x軸負方向的勻強電場,場強大小也為E;一電子(電荷量大小為e、質(zhì)量為m)在xd處的P點以沿y軸正方向的初速度v0開始運動,不計電子重力。求:
(1)電子第一次到達y軸時的坐標
(2)電子沿y軸正方向分運動的周期

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,水平旋轉(zhuǎn)的平行金屬板A、B連接一電壓恒定的電源,兩個電荷MN同時分別從極板A的左邊緣和兩極板的正中間沿水平方向進入板間電場(運動軌跡在同一平面內(nèi)),兩個電荷恰好在板間某點相遇。若不考慮電荷的重力和它們之間的相互作用,則下列說法中正確的是
A.電荷M的比荷大于電荷N的比荷
B.兩個電荷在電場中運動的加速度可能相等
C.從兩個電荷進入電場到兩個電荷相遇,電場力對電荷M做的功一定大于電場力對電荷N做的功
D.電荷M進入電場的初速度大小與電荷N進入電場的初速度大小一定相同

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一質(zhì)量為m、電荷量為q的微觀粒子垂直場強方向從中央射入兩平行帶電板之間,當粒子的入射速度為v0時,恰好能穿越平行板電場.為使其入射速度減半時仍恰能穿越電場,則必須使得(   )
A.粒子的電荷量減半B.兩板間電壓減半
C.兩板間距加倍D.兩板間距減半

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖9-38-4所示,由A、B兩平行金屬板構(gòu)成的電容器放置在真空中,電容為C,原來不帶電.電容器的A板接地,并且中心有一個小孔,通過這個小孔向電容器中射入電子,射入的方向垂直于極板,射入的速度為v0,如果電子是間歇發(fā)射的,即第一個電子達B板后再發(fā)射第二個電子,并且所有到達板的電子都留在B板上.隨著電子的射入,兩極板間的電勢差逐漸增加,直至達到一個穩(wěn)定值,已知電子的質(zhì)量為m,電荷量為e電子所受的重力忽略不計,兩板的距離為d.
  
小題1:當板上聚集了n個射來的電子時,兩板間電場的場強E多大?
小題2:最多能有多少個電子到達B板?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

帶電粒子以速度v沿CB方向射入一橫截面為正方形的區(qū)域.C、B均為該正方形兩邊

的中點,如圖所示,不計粒子的重力.當區(qū)域內(nèi)有豎直方向的勻強電場E時,粒子
A點飛出,所用時間為t1;當區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的磁感應(yīng)強度為
B的勻強磁場時,粒子也從A點飛出,所用時間為t2,下列說法正確的是
(  )
A.t1<t2B.t1>t2圖13
C.=vD.=v

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,質(zhì)量為m、帶電量為q的粒子以速度v0沿平行于兩極板的方向射入偏轉(zhuǎn)極板,最后打在熒光屏上.若兩偏轉(zhuǎn)極板電壓為U,板間距為d,粒子打在災(zāi)光屏上的偏轉(zhuǎn)距離為y,粒子從進入電場到打在屏上的時間為t,則下列說法正確的是(   )
A.若僅增大粒子的初速度v0,則t不變  
B.若僅增大偏轉(zhuǎn)電壓U,則t變小
C.若僅減小粒子質(zhì)量m,則y將變大    
D.若僅減小兩板間距離d,則y將不變

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖是一個說明示波管工作的原理圖,電子經(jīng)加速電場(加速電壓為U1)加速后垂直進入偏轉(zhuǎn)電場,離開偏轉(zhuǎn)電場時偏轉(zhuǎn)量是h,兩平行板間的距離為d,電壓為U2,板長為L,每單位電壓引起的偏移h/U2,叫做示波管的靈敏度,為了提高靈敏度,可采用下列哪些方法
A.減小U2B.減小U1C.減小dD.減小L

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

某一電子以初速度v垂直電場方向進入平行金屬板形成的勻強電場中,它離開時偏離原方向h,偏角為Φ.下列說法正確的是
  
A.粒子在電場中做類平拋運動
B.偏角Φ與粒子的電量和質(zhì)量無關(guān)
C.粒子飛過電場的時間決定于兩板間的電壓和粒子進入電場時的初速度
D.粒子偏移距離h,可用加在兩極板上的電壓加以控制

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