有一平行板電容器，內(nèi)部為真空，兩個極板的間距為，極板長為L，極板間有一勻強(qiáng)電場，U為兩極板間的電壓，電子從極板左端的正中央以初速射入，其方向平行于極板，并打在極板上的D點，如圖所示。電子的電荷量用e表示，質(zhì)量用表示，重力不計。求

（1）電子打到D點時的動能；
（2）D點與電子出發(fā)點間的水平距離；
（3）電子的初速必須滿足什么條件，電子才能飛出極板。

（1） （2） （3）v＞

解析試題分析：（1）設(shè)電子打到D點時的動能為Ek，
由動能定理可得  ①
由①式解得：     ②
（2）電子在電容器內(nèi)做類平拋運(yùn)動
      ③
         ④
水平位移s=v0t    ⑤
聯(lián)立以上③④⑤各式可得D點與電子出發(fā)點間的水平距離s=
(3)設(shè)電子剛好能打到極板邊緣時的入射初速度為v
L=vt           ⑥
由③④⑥式聯(lián)立解得    ⑦
所以電子要逸出電容器，必有：v＞
考點：帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn) 動能定理

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：填空題

帶有等量異號電荷、相距10cm的平行板A和B之間有一個勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度E＝2.0×104N/C，方向向下。電場中C點距B板3cm，D點距A板2cm。則C、D兩點的電勢差UCD＝__________V,如果令A(yù)板接地（即電勢φ=0），則C的電勢φC是__________V。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖，在第一象限存在勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于紙面（xy平面）向外；在第四象限存在勻強(qiáng)電場，方向沿x軸負(fù)向。在y軸正半軸上某點以與x軸正向平行、大小為v0的速度發(fā)射出一帶正電荷的粒子，該粒子在（d，0）點沿垂直于x軸的方向進(jìn)人電場。不計重力。若該粒子離開電場時速度方向與y軸負(fù)方向的夾角為θ，求：

（1）電場強(qiáng)度大小與磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的比值；
（2）該粒子在電場中運(yùn)動的時間。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（12分）如圖所示，一電荷量q=3×10-5C帶正電的小球，用絕緣細(xì)線懸于豎直放置足夠大的平行金屬板中的O點。電鍵S閉合后，當(dāng)小球靜止時，細(xì)線與豎直方向的夾角α=37°。已知兩板相距d=0.1m，電源電動勢E=15v，內(nèi)阻r=0.5Ω，電阻R1=3Ω，R2=R3=R4=8Ω。g取10m/s2，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8。

（1）電源的輸出功率；
（2）兩板間電場強(qiáng)度大��；
（3）帶電小球質(zhì)量。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（10分）如圖所示，在空間中取直角坐標(biāo)系Oxy，在第一象限內(nèi)平行于y軸的虛線MN與y軸距離為d，從y軸到MN之間的區(qū)域充滿一個沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為E。初速度可以忽略的電子經(jīng)過另一個電勢差為U的電場加速后，從y軸上的A點以平行于x軸的方向射入第一象限區(qū)域，A點坐標(biāo)為（0，h）。已知電子的電量為e，質(zhì)量為m，加速電場的電勢差U＞，電子的重力忽略不計，求：

（1）電子從A點進(jìn)入電場到離開該電場區(qū)域所經(jīng)歷的時間t和離開電場區(qū)域時的速度v；
（2）電子經(jīng)過x軸時離坐標(biāo)原點O的距離l。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

在勻強(qiáng)電場中，將一電荷量為2×10-5C的負(fù)電荷（僅受電場力作用）由A點移動到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600角，如圖所示，求：

（1）電荷由A移到B的過程中，電場力做的功W
（2）A,B兩點間的電勢差為UAB
（3）該勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（8分）如圖所示，在xOy平面上第一象限內(nèi)有平行于y軸的有界勻強(qiáng)電場，方向如圖。有一電子先后兩次以相同的初速度垂直于y軸從P點射入電場中，當(dāng)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)為E1時，電子從A點射出，A點的坐標(biāo)為（xA,0），當(dāng)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)為E2時，電子從B點射出，B點的坐標(biāo)為（xB,0），求勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E1、E2大小之比；

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示為研究電子槍中電子在電場中運(yùn)動的簡化模型示意圖．在Oxy平面的ABCD區(qū)域內(nèi)，存在兩個場強(qiáng)大小均為E的勻強(qiáng)電場Ⅰ和Ⅱ，兩電場的邊界均是邊長為L的正方形(不計電子所受重力)．
 
(1)在該區(qū)域AB邊的中點處由靜止釋放電子，求電子在ABCD區(qū)域內(nèi)運(yùn)動經(jīng)歷的時間和電子離開ABCD區(qū)域的位置；
(2)在電場Ⅰ區(qū)域內(nèi)適當(dāng)位置由靜止釋放電子，電子恰能從ABCD區(qū)域左下角D處離開，求所有釋放點的位置。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

在電場中一條電場線上有A、B兩點，如圖所示.若將一負(fù)電荷q=-2.0×10-7C，從A點移至B點，電荷克服電場力做功4.0×10-4J，試求：

(1)電場方向；
(2)A、B兩點的電勢差多大? 哪一點電勢高?
(3)在這一過程中，電荷的電勢能怎樣變化，變化了多少?
(4)如在這一電場中有另一點C，已知，若把這一負(fù)荷從B移至C電場力做多少功?是正功還是負(fù)功?

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同步練習(xí)冊答案