(12分)一束電子流經(jīng)電壓U加速后,在距兩極板等距離處垂直進(jìn)入水平平行板間的勻強(qiáng)電場,如右圖所示,若兩板間距離d,板長l,那么,要使電子能從平行板間飛出,兩個水平極板上最大能加多
大電壓?           

試題分析:設(shè)電子流經(jīng)加速電壓后的速度為v0,則由動能定理有:
電子經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場時做類平拋運動,運動時間為:
設(shè)兩極板上最多能加的電壓為U′,要使電子能從平行板間飛出則電子的最大側(cè)移量為
則有:;

聯(lián)立以上三式得:
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,直線形擋板p1p2p3與半徑為r的圓弧形擋板p3p4p5平滑連接并安裝在水平臺面b1b2b3b4上,擋板與臺面均固定不動。線圈c1c2c3的匝數(shù)為n,其端點c1、c3通過導(dǎo)線分別與電阻R1和平行板電容器相連,電容器兩極板間的距離為d,電阻R1的阻值是線圈c1c2c3阻值的2倍,其余電阻不計,線圈c1c2c3內(nèi)有一面積為S、方向垂直于線圈平面向上的勻強(qiáng)磁場,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間均勻增大。質(zhì)量為m的小滑塊帶正電,電荷量始終保持為q,在水平臺面上以初速度v0從p1位置出發(fā),沿?fù)醢暹\動并通過p5位置。若電容器兩板間的電場為勻強(qiáng)電場,p1、p2在電場外,間距為L,其間小滑塊與臺面的動摩擦因數(shù)為μ,其余部分的摩擦不計,重力加速度為g.
求:
(1)小滑塊通過p2位置時的速度大小。
(2)電容器兩極板間電場強(qiáng)度的取值范圍。
(3)經(jīng)過時間t,磁感應(yīng)強(qiáng)度變化量的取值范圍。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示是定性研究平行板電容器電容的影響因素的裝置,平行板電容器的A板與靜電計相連,B板和靜電計金屬殼都接地,指出圖甲、乙所示的情況下,靜電計指針的偏轉(zhuǎn)角度變化情況:
(1)正對面積增大時,靜電計指針的偏轉(zhuǎn)角度______;
(2)板間距離減小時,靜電計指針的偏轉(zhuǎn)角度______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,R1、R2、R3、R4均為可變電阻,C1均為電容器,電源電動勢為E,內(nèi)阻r≠0,當(dāng)改變4個電阻中的1個阻值時( 。
A.減小R1,C1所帶電量都增加
B.增大R2,C1所帶電量都減小
C.增大R3,C1所帶電量增加
D.減小R4,C1所帶電量都減小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(22分)離子推進(jìn)器是太空飛行器常用的動力系統(tǒng),某種推進(jìn)器設(shè)計的簡化原理如圖1所示,截面半徑為R的圓柱腔分為兩個工作區(qū)。I為電離區(qū),將氙氣電離獲得1價正離子II為加速區(qū),長度為L,兩端加有電壓,形成軸向的勻強(qiáng)電場。I區(qū)產(chǎn)生的正離子以接近0的初速度進(jìn)入II區(qū),被加速后以速度vM從右側(cè)噴出。I區(qū)內(nèi)有軸向的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,在離軸線R/2處的C點持續(xù)射出一定速度范圍的電子。假設(shè)射出的電子僅在垂直于軸線的截面上運動,截面如圖2所示(從左向右看)。電子的初速度方向與中心O點和C點的連線成α角(0<α<90?)。推進(jìn)器工作時,向I區(qū)注入稀薄的氙氣。電子使氙氣電離的最小速度為v0,電子在I區(qū)內(nèi)不與器壁相碰且能到達(dá)的區(qū)域越大,電離效果越好。已知離子質(zhì)量為M;電子質(zhì)量為m,電量為e。(電子碰到器壁即被吸收,不考慮電子間的碰撞)。

(1)求II區(qū)的加速電壓及離子的加速度大;
(2)為取得好的電離效果,請判斷I區(qū)中的磁場方向(按圖2說明是“垂直紙面向里”或“垂直紙面向外”);
(3)α為90?時,要取得好的電離效果,求射出的電子速率v的范圍;
(4)要取得好的電離效果,求射出的電子最大速率vM與α的關(guān)系。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,K與虛線MN之間是加速電場,虛線MN與PQ之間是勻強(qiáng)電場,虛線PQ與熒光屏之間是勻強(qiáng)磁場,且MN、PQ與熒光屏三者互相平行,電場和磁場的方向如圖所示,圖中A點與O點的連線垂直于熒光屏.一帶正電的粒子從A點離開加速電場,速度方向垂直于偏轉(zhuǎn)電場方向射入偏轉(zhuǎn)電場,在離開偏轉(zhuǎn)電場后進(jìn)入勻強(qiáng)磁場,最后恰好垂直地打在熒光屏上.已知電場和磁場區(qū)域在豎直方向足夠長,加速電場電壓與偏轉(zhuǎn)電場的場強(qiáng)關(guān)系為U=Ed,式中的d是偏轉(zhuǎn)電場的寬度,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B與偏轉(zhuǎn)電場的電場強(qiáng)度E和帶電粒子離開加速電場的速度v0關(guān)系符合表達(dá)式v0=.若題中只有偏轉(zhuǎn)電場的寬度d為已知量。
(1)畫出帶電粒子軌跡示意圖。
(2)磁場的寬度L為多少?
(3)帶電粒子在電場和磁場中垂直于v0方 向的偏轉(zhuǎn)距離分別是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,AC、BD為圓的兩條相互垂直的直徑,圓心為O,半徑為R。E、F為圓周上關(guān)于BD對稱的兩點,EOD=30o。將電量均為Q的兩個異種點電荷分別放在E、F兩點,E點放負(fù)電荷。靜電力常量為K,下列說法正確的是

A.電子沿圓弧從B點運動到C點,電場力做功為零
B.電子在A點的電勢能比C點小
C.A點和C點的場強(qiáng)相同
D.O點的場強(qiáng)大小為

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(15分)如圖所示,極板A、B、K、P連入電路,極板P、K,A、B之間分別形成電場,已知電源電動勢E=300V,電源內(nèi)阻不計 ,電阻R1="2000KΩ," R2=1000KΩ,A、B兩極板長,間距。一個靜止的帶電粒子,電荷量、質(zhì)量,從極板K中心經(jīng) P、K間電場加速后,進(jìn)入極板A、B間電場中發(fā)生偏轉(zhuǎn)。(極板間電場可視為勻強(qiáng)電場且不考慮極板邊緣效應(yīng),不計粒子重力)求:

⑴極板P、K之間電壓UPK,A、B之間電壓UAB
⑵粒子剛進(jìn)入偏轉(zhuǎn)極板A、B時速度v0
⑶粒子通過極板A、B時發(fā)生偏轉(zhuǎn)距離y

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

平行板電容器電容為C,帶電量為Q,板間距離為d,今在兩板距離的中點d/2處,放一電荷q,則它所受到的電場力的大小為     

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