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（8分）如圖17所示的裝置放置在真空中，熾熱的金屬絲可以發(fā)射電子，金屬絲和豎直金屬板之間加以電壓U1=2500V，發(fā)射出的電子被加速后，從金屬板上的小孔S射出。裝置右側有兩個相同的平行金屬極板水平正對放置，板長l=6.0cm，相距d=2cm，兩極板間加以電壓U2=200V的偏轉電場。從小孔S射出的電子恰能沿平行于板面的方向由極板左端中間位置射入偏轉電場。已知電子的電荷量e=1.6×10-19C，電子的質量m=0.9×10-30kg，設電子剛離開金屬絲時的速度為0，忽略金屬極板邊緣對電場的影響，不計電子受到的重力。求：

（1）電子射入偏轉電場時的動能Ek；
（2）電子射出偏轉電場時在豎直方向上的側移量y；
（3）電子在偏轉電場運動的過程中電場力對它所做的功W。

（1）（2）（3）

解析試題分析：（1）電子在加速電場中，根據動能定理
解得                     （2分）
（2）設電子在偏轉電場中運動的時間為
電子在水平方向做勻速運動，由，解得
電子在豎直方向受電場力
電子在豎直方向做勻加速直線運動，設其加速度為a
依據牛頓第二定律，解得               （1分）
電子射出偏轉電場時在豎直方向上的側移量      （1分）
解得           （1分）
（3）電子射出偏轉電場的位置與射入偏轉電場位置的電勢差 （1分）
電場力所做的功            （1分）
解得           （1分）
考點：帶電粒子在勻強電場中的運動

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，在勻強電場中，將一電荷量為2×10-5的負電荷由A點移到B點，其電勢能增加了0.1J，已知A、B兩點間距離為2cm，兩點連線與電場方向成600角，求： 

（1）A、B兩點間的電勢差UAB；
（2）該勻強電場的電場強度E的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(6分).勻強電場中，將一電荷量為2×10-5C的負電荷由A點移到B點，其電勢能增加了0.1J，已知A、B兩點間距為2cm，兩點連線與電場方向成60°角，如圖所示，問：

(1)在電荷由A移到B的過程中，電場力做了多少功？
(2)A、B兩點間的電勢差為多少？
(3)該勻強電場的電場強度為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，在兩條平行的虛線間存在著寬度為L、電場強度為E的勻強電場，在與右側虛線相距為L處有一個與電場平行的屏．現有一電荷量為+q、質量為m的帶電粒子（重力不計），以垂直于電場線方向的初速度v0射入電場中，v0方向的延長線與屏的交點為O．試求：

（1）粒子從射入到打到屏上所用的時間；
（2）粒子剛射出電場時的速度方向與初速度方向間夾角的正切值；
（3）粒子打在屏上的點P到O距離y．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，有一放射源可以沿軸線ABO方向發(fā)射速度大小不同的粒子，粒子質量均為，帶正電荷。A、B是不加電壓且處于關閉狀態(tài)的兩個閥門，閥門后是一對平行極板，兩極板間距為，上極板接地，下極板的電勢隨時間變化關系如圖（b）所示。O處是一與軸線垂直的接收屏，以O為原點，垂直于軸線ABO向上為軸正方向，不同速度的粒子打在接收屏上對應不同的坐標，其余尺寸見圖（a），其中和均為已知。已知，不計粒子重力。
（1）某時刻A、B同時開啟且不再關閉，有一個速度為的粒子恰在此時通過A閥門，以閥門開啟時刻作為圖（b）中的計時零點，試求此粒子打在軸上的坐標位置（用表示）。
（2）某時刻A開啟，后A關閉，又過后B開啟，再過后B也關閉。求能穿過閥門B的粒子的最大速度和最小速度。
（3）在第二問中，若以B開啟時刻作為圖（b）中的計時零點，試求解上述兩類粒子打到接收屏上的坐標（用表示）。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(6分).勻強電場中，將一電荷量為2×10-5C的負電荷由A點移到B點，其電勢能增加了0.1J，已知A、B兩點間距為2cm，兩點連線與電場方向成60°角，如圖所示，問：

(1)在電荷由A移到B的過程中，電場力做了多少功？
(2)A、B兩點間的電勢差為多少？
(3)該勻強電場的電場強度為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（9分）如圖所示，水平放置的平行板電容器，原來兩板不帶電，上極板接地，極板長L=0.1m，兩板間距離d=0.4cm，有一束由相同微粒組成的帶正電粒子流，以相同的初速度V0從兩板中央依次水平射入（每隔0.1s射入一個微粒），由于重力作用微粒能落到下板，已知微粒質量m=2×10-6kg，電量q=l×10-8C，電容器電容C=l×10-6F。取g=10m/s2，整個裝置處在真空中。求：

（1）第一顆微粒落在下板離端點A距離為的O點，微粒射人的初速度V0應為多大？ 
（2）以上述速度V0射入的帶電微粒最多能有多少個落在下極板上？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

一初速度為零的帶電粒子從A板處經電壓為U=4.0×103V的勻強電場加速后，到B板處獲得5.0×103m/s的速度，粒子通過加速電場的時間t=1.0×10-4s，不計重力作用，

（1）帶電粒子的比荷為多大？
（2）勻強電場的場強為多大？
（3）粒子通過電場過程中的位移為多

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，帶電量分別為4q和－q的小球A、B固定在水平放置的光滑絕緣細桿上，相距為d。若桿上套一帶電小環(huán)C，帶電體A、B和C均可視為點電荷。求小環(huán)C的平衡位置。

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