(12分)如圖所示,有一束電子流在經(jīng)電壓U=5000V的加速電壓加速后,在距兩極板等距處垂直進(jìn)入平形板間的勻強(qiáng)電場,若兩板間距為d=1.0cm,板長 L="5.0cm" ,要使電子能從兩板間飛出,兩個極板上最多能加多大電壓?

試題分析:加速過程,由動能定理:
進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場,有:

偏轉(zhuǎn)距離:;
能飛出的條件為:
聯(lián)立解得:
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:計(jì)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(diǎn)與O點(diǎn)的連線垂直于熒光屏.一帶正電的粒子從A點(diǎn)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:計(jì)算題

如圖所示,兩塊豎直放置的導(dǎo)體板間存在水平向左的勻強(qiáng)電場,板間距離為。有一帶電量為、質(zhì)量為的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))以水平速度從A孔進(jìn)入勻強(qiáng)電場,且恰好沒有與右板相碰,小球最后從B孔離開勻強(qiáng)電場,若A、B兩孔的距離為,重力加速度為,求:

(1)兩板間的電場強(qiáng)度大;
(2)小球從A孔進(jìn)入電場時的速度;
(3)從小球進(jìn)入電場到其速度達(dá)到最小值,小球電勢能的變化量為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)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(jì) ,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(jì)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:計(jì)算題

(12分)如圖所示電路中,電源電動勢ε=18V,內(nèi)阻r=1Ω,外電路中電阻R2=5Ω,R3=6Ω,平行板間距d=2cm,當(dāng)滑動變阻器的滑動頭P位于中點(diǎn)時,電流表的示數(shù)為2A,平行板間靜止懸浮著一個電量q=8×10-7C帶負(fù)電的微粒.電容器的電容C=50uF,

試求(1)滑動變組器R1的總阻值;(2)電容器所帶的電量Q;(3)微粒的質(zhì)量;(4)滑動變阻器P調(diào)到最上面,,電路穩(wěn)定后微粒的加速度。(g=10m/s2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,電子在電勢差為U1的加速電場中由靜止開始運(yùn)動,然后射入電勢差為U2的兩塊平行板間的電場中,入射方向跟極板平行,整個裝置處于真空中,重力可忽略.在滿足電子能射出平行板的條件下,下述四種情況中,一定能使電子的偏角φ變大的是:
A.U1變大,U2變大B.U1變小,U2變大
C.U1變大,U2變小D.U1變小,U2變小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

電子所帶電荷量最早是由美國科學(xué)家密立根所做的油滴實(shí)驗(yàn)測得的。密立根油滴實(shí)驗(yàn)的原理如圖所示:兩塊水平放置的平行金屬板與電源相連接,上板帶正電,下板帶負(fù)電,油滴從噴霧器噴出后,由于與噴嘴摩擦而帶負(fù)電,油滴散布在油滴室中,在重力作用下,少數(shù)油滴通過上面金屬板的小孔進(jìn)入(可認(rèn)為初速度為0)平行金屬板間,落到兩板之間的勻強(qiáng)電場中。在強(qiáng)光照射下,觀察者通過顯微鏡觀察油滴的運(yùn)動。
從噴霧噴出的小油滴可以視為球形,小油滴在空氣中下落時受到的空氣阻力f大小跟它下落的速度v的大小的關(guān)系是:f=6πηrv,式中r為油滴半徑,η為粘滯系數(shù)。設(shè)重力加速度為g,不考慮油滴的蒸發(fā)。

(1)實(shí)驗(yàn)中先將開關(guān)斷開,測出小油滴下落一段時間后達(dá)到勻速運(yùn)動時的速度v1,已知油的密度為ρ,空氣的密度為ρ′,粘滯系數(shù)為η,試由以上數(shù)據(jù)計(jì)算小油滴的半徑r;
(2)待小球向下運(yùn)動的速度達(dá)到v1后,將開關(guān)閉合,小油滴受電場力作用,最終達(dá)到向上勻速運(yùn)動,測得勻速運(yùn)動的速度v2,已知兩金屬板間的距離為d,電壓為U。試由以上數(shù)據(jù)計(jì)算小油滴所帶的電荷量q;
(3)大致(不要求精確的標(biāo)度)畫出油滴從進(jìn)入平行金屬板到向上勻速運(yùn)動這段過程中的v—t圖像(設(shè)豎直向下為正方向)。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(18分)如圖甲所示,兩個完全相同的平行板電容器PQ和MN,板間距離為d,極板長為L,極板厚度不計(jì)。將它們置于圖示方向足夠大的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0,兩電容器極板的左端和右端分別對齊,兩電容器極板所加電壓值相同。一質(zhì)量為m、電荷量為+q、重力不計(jì)的粒子從極板P、Q間的中軸線O1O2左邊緣的O1點(diǎn),以速度v0沿O1O2勻速穿過電容器PQ,經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)后沿極板M、N的中軸線O3O4做勻速直線運(yùn)動,又經(jīng)過磁場回到O1點(diǎn),如此循環(huán)往復(fù)。不計(jì)電容器之外的電場對粒子運(yùn)動的影響。求

(1)極板P、Q,M、N間所加電壓的數(shù)值U。
(2)Q板和M板間的距離x。
(3)粒子從O1點(diǎn)開始運(yùn)動到再次回到O1點(diǎn)所用的時間。
(4)若撤去電容器上所加的電壓,將原磁場換作按圖乙規(guī)律變化的磁場,取垂直紙面向里為磁場的正方向。粒子仍從O1點(diǎn)沿O1O2在0時刻以速度v0進(jìn)入電容器PQ,在時刻恰好從P板右邊緣水平射出(為未知量)。則B1為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分)在如圖所示的xoy平面內(nèi)(y軸的正方向豎直向上)存在著水平向右的勻強(qiáng)電場,有帶正電的小球自坐標(biāo)原點(diǎn)O沿y軸的正方向豎直向上拋出,它的初動能為5J,不計(jì)空氣阻力,當(dāng)它上升到最高點(diǎn)M時,動能為4J.

(1)試分析說明帶電小球被拋出后沿豎直方向和水平方向分別做什么運(yùn)動;
(2)若帶電小球落回到x軸上的P點(diǎn),在圖中標(biāo)出P點(diǎn)的位置,并大致繪出其軌跡;
(3)求帶電小球到達(dá)P點(diǎn)的動能.

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