A、B兩平行金屬板分別帶等量異種電荷,兩板長(zhǎng)為L(zhǎng),間距為d,板間電壓為U.一束電子以初速度υ0垂直于電場(chǎng)方向從兩板中央射入電場(chǎng),已知電子的質(zhì)量為m,電量為e,求:
(1)電子在電場(chǎng)中的加速度;
(2)電子飛離電場(chǎng)時(shí)側(cè)向偏轉(zhuǎn)的距離y的表達(dá)式;
(3)如果電子以υ0初速進(jìn)入電場(chǎng),通過電場(chǎng)過程中電場(chǎng)力做功為W,求當(dāng)電子以2υ0進(jìn)入電場(chǎng)時(shí),通過電場(chǎng)過程中電場(chǎng)力做功是多少?
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(1)電子在電場(chǎng)中只受電場(chǎng)力:a=
F
m
=
eE
m
=
eU
md

(2)平行于電場(chǎng)方向,電子作初速為零的勻加速:y=
1
2
at2

垂直于電場(chǎng)方向,電子作勻速運(yùn)動(dòng):L=υ0t
則有,飛離電場(chǎng)時(shí)偏轉(zhuǎn)距離:y=
1
2
eU
md
L2
υ20

(3)W=eEy=
eU
d
y
,
當(dāng)電子以2υ0進(jìn)入電場(chǎng)時(shí),由上述偏轉(zhuǎn)距離公式可知,
此時(shí)飛離電場(chǎng)時(shí),電子的偏傳距離y′=
1
4
y

因而,這一過程中,電場(chǎng)力對(duì)電子做功為:W′=
1
4
W

答:(1)電子在電場(chǎng)中的加速度
eU
md

(2)電子飛離電場(chǎng)時(shí)側(cè)向偏轉(zhuǎn)的距離的表達(dá)式:y=
1
2
eU
md
L2
υ20
;
(3)如果電子以υ0初速進(jìn)入電場(chǎng),通過電場(chǎng)過程中電場(chǎng)力做功為W,求當(dāng)電子以2υ0進(jìn)入電場(chǎng)時(shí),通過電場(chǎng)過程中電場(chǎng)力做功是
W
4
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:

如圖所示,長(zhǎng)L=8cm的兩平行金屬板A、B,兩板間距離d=8cm,A板比B板電勢(shì)高300V.一帶正電的粒子電荷量q=10-10c,質(zhì)量m=10-20kg,沿電場(chǎng)中心線RO垂直電場(chǎng)線飛入電場(chǎng),初速度v0=2×106m/s,粒子飛出平行板電場(chǎng)后經(jīng)過界面MN、PS間的無電場(chǎng)區(qū)域后,進(jìn)入固定在O點(diǎn)的點(diǎn)電荷Q形成的電場(chǎng)區(qū)域,(設(shè)界面PS右邊點(diǎn)電荷的電場(chǎng)分布不受界面的影響).已知兩界面MN、PS相距L?=12cm,D是中心線RO與界面PS的交點(diǎn),O點(diǎn)在中心線上,粒子穿過界面PS后繞固定在O點(diǎn)的點(diǎn)電荷做勻速圓周運(yùn)動(dòng),最后打在放置于中心線上的熒光屏bc上.(靜電力常量k=9.0×109Nm2/c2
(1)在圖上粗略畫出粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡;
(2)粒子穿過界面MN時(shí)偏離中心線RO的距離y和到達(dá)PS界面時(shí)離D點(diǎn)的距離Y分別是多少?
(3)確定點(diǎn)電荷Q的電性并求其電荷量的大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(08年上海交大附中期中)(10分)A、B兩平行金屬板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E=2×105N/C,方向如圖所示,電場(chǎng)中a、b兩點(diǎn)相距10cm,ab連線與電場(chǎng)線成60° 角,a點(diǎn)距A板3cm,b點(diǎn)距B板4cm,以a點(diǎn)電勢(shì)為零電勢(shì)點(diǎn)。

(1)A、B兩板間電勢(shì)差UAB多大?

(2)用外力F把電量為10-6C的帶正電的點(diǎn)電荷,由b點(diǎn)勻速移動(dòng)到a點(diǎn),那么外力F做的功是多少?該正點(diǎn)電荷在b點(diǎn)時(shí)所具有的電勢(shì)能是多大?(重力不計(jì))

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科目:高中物理 來源: 題型:

(16分)如圖所示的電路中,兩平行金屬板A、B水平放置,兩板

間的距離d=40 cm.電源電動(dòng)勢(shì)E=24V,內(nèi)電阻r=1 Ω,電阻R=   

15 Ω.閉合開關(guān)S,待電路穩(wěn)定后,將一帶正電的小球從B板小孔以

初速度v0=4 m/s豎直向上射入板間.若小球帶電荷量為q=1×10-2C,

質(zhì)量為m=2×10-2kg,不考慮空氣阻力.那么,滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為多大時(shí),

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科目:高中物理 來源:2012屆江蘇省高三高考一輪復(fù)習(xí)第七章第2單元物理試卷(帶解析) 題型:計(jì)算題

(16分)如圖13所示的電路中,兩平行金屬板A、B水平放置,兩板間的距離d=40 cm.電源電動(dòng)勢(shì)E=24 V,內(nèi)電阻r=1 Ω,電阻R=15 Ω.閉合開關(guān)S,待電路穩(wěn)定后,將一帶正電的小球從B板小孔以初速度v0=4 m/s豎直向上射入板間.若小球帶電荷量為q=1×10-2C,質(zhì)量為m=2×10-2kg,不考慮空氣阻力.那么,滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為多大時(shí),小球恰能到達(dá)A板?此時(shí),電源的輸出功率是多大?(取g=10 m/s2)

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如圖所示,A、B為平行金屬板,兩板相距為d,分另與電源兩極相連,兩板的中央各有一小孔M和N。今有一帶電質(zhì)點(diǎn),自A板上方相距為d的P點(diǎn)由靜止下落(P、M、N在同一豎直線上),空氣阻力不計(jì),到達(dá)N孔的速度恰好為零,然后沿原路返回。若保持兩極板間的電壓不變,則(    )                      
  A.把A板向上平移一小段距離,質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)自由下落后仍能返回
  B.把A板向下平移一小段距離,質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)自由下落后將穿過N孔繼續(xù)下落
  C.把B板向上平移一小段距離,質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)自由下落仍能返回
  D.把B板向下平移一小段距離,質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)自由下落后將穿過N孔繼續(xù)下落

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