如圖所示，在長為2L、寬為L的區(qū)域內(nèi)正好一半空間有場強(qiáng)為E、方向平行于短邊的勻強(qiáng)電場，有一個質(zhì)量為ｍ，電量為ｅ的電子，以平行于長邊的速度v0從區(qū)域的左上角A點(diǎn)射入該區(qū)域，不計(jì)電子所受重力，要使這個電子能從區(qū)域的右下角的B點(diǎn)射出，求：

（1）無電場區(qū)域位于區(qū)域左側(cè)一半內(nèi)時(shí)，如圖甲所示，電子的初速度應(yīng)滿足什么條件；
（2）無電場區(qū)域的左邊界離區(qū)域左邊的距離為x時(shí)，如圖乙所示，電子的初速度又應(yīng)滿足什么條件。
⑴（2）

試題分析：⑴左側(cè)一半無場，電子勻速運(yùn)動.右側(cè)一半類平拋運(yùn)動的側(cè)向位移為L，在電場中由電場力作用產(chǎn)生的加速度為 ，  （2分）
又，  （2分）
   （2分）
得   （2分）
（2）無電場的一半?yún)^(qū)域位于距左側(cè)x處，則電子先做類平拋運(yùn)動，接著做勻速直線運(yùn)動，最后做類斜下拋運(yùn)動.但水平方向上一直勻速運(yùn)動，（1分）
在豎直方向上勻加速時(shí)間和勻速時(shí)間各為一半，即.（1分）
設(shè)豎直方向上勻速運(yùn)動的速度為V，則有   （3分）
又電子恰從區(qū)域的右下角射出，故， （3分）
解得. （1分）
點(diǎn)評：難度較大，處理粒子在交變電場中的運(yùn)動問題，粒子進(jìn)入另外一個電場中的速度大小以及方向是解決的關(guān)鍵，可靈活應(yīng)用力的獨(dú)立作用原理處理此類問題
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：問答題

如圖所示，勻強(qiáng)電場方向沿x軸的正方向，場強(qiáng)為E。在A（d，0）點(diǎn)有一個靜止的中性微粒，由于內(nèi)部作用，某一時(shí)刻突然分裂成兩個質(zhì)量均為m的帶電微粒，其中電荷量為q的微粒1沿y軸負(fù)方向運(yùn)動，經(jīng)過一段時(shí)間到達(dá)（0，－d）點(diǎn)。不計(jì)重力和分裂后兩微粒間的作用。試求
（1）分裂時(shí)兩個微粒各自的速度；
（2）當(dāng)微粒1到達(dá)（0，－d）點(diǎn)時(shí)，電場力對微粒1做功的瞬間功率；
（3）當(dāng)微粒1到達(dá)（0，－d）點(diǎn)時(shí)，兩微粒間的距離。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（16分）如圖甲所示，M和N是相互平行的金屬板，OO1O2為中線，O1為板間區(qū)域的中點(diǎn)，P是足夠大的熒光屏．帶電粒子連續(xù)地從O點(diǎn)沿OO1方向射入兩板間．

（1）若只在兩板間加恒定電壓U，M和N相距為d，板長為L（不考慮電場邊緣效應(yīng)）．若入射粒子是電量為e、質(zhì)量為m的電子，試求能打在熒光屏P上偏離點(diǎn)O2最遠(yuǎn)的電子的動能．
（2）若兩板間只存在一個以O(shè)1點(diǎn)為圓心的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向里，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T，兩板間距d=cm，板長L=1.0cm，帶電粒子質(zhì)量m=2.0×10-25kg，電量q=8.0×10-18C，入射速度v =×105m/s．若能在熒光屏上觀察到亮點(diǎn)，試求粒子在磁場中運(yùn)動的軌道半徑r，并確定磁場區(qū)域的半徑R應(yīng)滿足的條件．
（3）若只在兩板間加如圖乙所示的交變電壓u，M和N相距為d，板長為L（不考慮電場邊緣效應(yīng)）．入射粒子是電量為e、質(zhì)量為m的電子．某電子在t0=時(shí)刻以速度v0射入電場，要使該電子能通過平行金屬板，試確定U0應(yīng)滿足的條件．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖甲所示，一電子以v0的初速度沿平行金屬板的軸線射入金屬板空間．從電子射入的時(shí)刻開始在金屬板間加如圖乙所示的交變電壓，假設(shè)電子能穿過平行金屬板．則下列說法正確的是(   )
A．電子只可能從軸線到上極板之間的空間射出(不包括軸線)
B．電子只可能從軸線到下極板之間的空間射出(不包括軸線)
C．電子可能從軸線到上極板之間的空間射出，也可能沿軸線方向射出
D．電子射出后動能一定增大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖甲所示，兩個平行金屬板P、Q豎直放置，兩板間加上如圖乙所示的電壓，t＝0時(shí)，Q板比P板電勢高5 V，此時(shí)在兩板的正中央M點(diǎn)有一個電子，速度為零，電子在電場力作用下運(yùn)動，使得電子的位置和速度隨時(shí)間變化。假設(shè)電子始終未與兩板相碰。在0＜t＜8×10－10s的時(shí)間內(nèi)，這個電子處于M點(diǎn)的右側(cè)，速度方向向左且大小逐漸減小的時(shí)間是(  )
A．0＜t＜2×10－10s
B．2×10－10s＜t＜4×10－10s
C．4×10－10s＜t＜6×10－10s
D．6×10－10s＜t＜8×10－10s

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在兩極板中間有一靜止的電子，在交變電壓作用下電子的運(yùn)動情況是(不計(jì)重力，t＝0時(shí)，M板電勢為正，板間距離足夠長)   (　　)
A．一直向M板運(yùn)動
B．一直向N板運(yùn)動
C．先向M板運(yùn)動，再一直向N板運(yùn)動
D．在M、N間做周期性的來回運(yùn)動

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

(12分)如圖17所示，質(zhì)量為m＝5×10－8 kg的帶電粒子以v0＝2 m/s的速度從水平放置的平行金屬板A、B中央飛入電場，已知板長L＝10 cm，板間距離d＝2 cm，當(dāng)A、B間加電壓UAB＝103 V時(shí)，帶電粒子恰好沿直線穿過電場(設(shè)此時(shí)A板電勢高)．求：

(1)帶電粒子的電性和所帶電荷量；                              
(2)A、B間所加電壓在什么范圍內(nèi)帶電粒子能從板間飛出？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如下圖所示，在y=0和y=2m之間有沿著x軸方向的勻強(qiáng)電場，MN為電場區(qū)域的上邊界，在x軸方向范圍足夠大。電場強(qiáng)度的變化如圖所示，取x軸正方向?yàn)殡妶稣较颉，F(xiàn)有一個帶負(fù)電的粒子，粒子的比荷q/m=1×102C/kg為，在t=0時(shí)刻以速度Vo=50m/s從O點(diǎn)沿y軸正方向進(jìn)入電場區(qū)域，不計(jì)粒子重力。求：
小題1:粒子通過電場區(qū)域的時(shí)間；
小題2:粒子離開電場時(shí)的位置坐標(biāo)；
小題3:粒子離開電場區(qū)域時(shí)的速度大小和方向。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

如圖所示為示波管的示意圖．左邊豎直放置的兩極板之間有水平方向的加速電場，右邊水平放置的兩極板之間有豎直方向的偏轉(zhuǎn)電場．電子束經(jīng)加速電場加速后以v0進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場偏轉(zhuǎn)，加在水平放置的偏轉(zhuǎn)電極的每單位電壓引起的偏轉(zhuǎn)距離叫示波器的靈敏度．下述對提高示波管靈敏度有用的措施是（　�。�
A．盡可能把偏轉(zhuǎn)極板l做得長一些
B．盡可能把偏轉(zhuǎn)極板l做得短一些
C．盡可能把偏轉(zhuǎn)極板間距離d做得小些
D．將加速電場的兩極板間的電壓提高

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案