(10分)如圖所示,在空間中取直角坐標系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軸正方向的勻強電場,場強大小為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軸時離坐標原點O的距離l。

(1)    (2)

解析試題分析:(1)由 , 得電子進入偏轉(zhuǎn)電場區(qū)域的初速度  (1分)
設電子從MN離開,則電子從A點進入到離開勻強電場區(qū)域的時間  (1分);
 (1分)
因為加速電場的電勢差, 說明y<h,說明以上假設正確   (1分)
所以   (1分)
離開時的速度   (1分)
(2)設電子離開電場后經(jīng)過時間t’到達x軸,在x軸方向上的位移為x’,則
    (1分),
 (1分)
   (1分)
代入解得   (1分)
考點:本題考查帶電粒子在勻強電場中的偏轉(zhuǎn)問題,應用運動的分解法解答.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

示波器面板如圖所示,圖中左圖為一信號源.

(1)若要觀測此信號源發(fā)出的正弦交流信號的波形(正弦交流信號的電流i隨時間t做周期性變化的圖像如圖所示),應將信號源的a端與示波器面板上的________接線柱相連,b端與________接線柱相連.
(2)若示波器所顯示的輸入波形如圖右圖所示,要將波形上移,應調(diào)節(jié)面板上的________旋鈕;要使此波形橫向展寬,應調(diào)節(jié)________旋鈕;要使屏上能夠顯示3個完整的波形,應調(diào)節(jié)________旋鈕.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示的直角坐標系中,在直線x=-2l0到y(tǒng)軸區(qū)域內(nèi)存在著兩個大小相等、方向相反的有界勻強電場,其中x軸上方的電場方向沿y軸負方向,x軸下方的電場方向沿y軸正方向。在電場左邊界上A(-2l0,- l0)到C(-2l0,0)區(qū)域內(nèi),連續(xù)分布著電荷量為+q、質(zhì)量為m的粒子。從某時刻起由A點到C點間的粒子,依次連續(xù)以相同的速度v0沿x軸正方向射入電場。若從A點射入的粒子,恰好從y軸上的A′(0,l0)沿x軸正方向射出電場,其軌跡如圖虛線所示。不計粒子的重力及它們間的相互作用。求

(1)粒子從A點到A′的時間t;
(2) 勻強電場的電場強度E;
(3)在AC間還有哪些位置的粒子,通過電場后也能沿x軸正方向運動?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(10分)如圖所示,一電子(質(zhì)量為m,電量絕對值為e)處于電壓為U的水平加速電場的左極板A內(nèi)側(cè),在電場力作用下由靜止開始運動,然后穿過極板B中間的小孔在距水平極板M、N等距處垂直進入板間的勻強偏轉(zhuǎn)電場。若偏轉(zhuǎn)電場的兩極板間距為d,板長為l,求:

(1)電子剛進入偏轉(zhuǎn)電場時的速度v0;
(2)要使電子能從平行極板M、N間飛出,兩個極板間所能加的最大偏轉(zhuǎn)電壓Umax′。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,在場強為E的豎直向下勻強電場中有一塊水平放置的足夠大的接地金屬板,在金屬板的正上方高為h處有一個小的放射源,放射源上方有一鉛板,使放射源可以向水平及斜下方各個方向釋放質(zhì)量為m、電量為q、初速度為v0的帶電粒子,粒子最后落在金屬板上,不計粒子重力.試求:


(1)粒子打在板上時的動能;
(2)計算落在金屬板上的粒子圖形的面積大。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

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。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(6分)如圖所示,兩平行金屬板A、B長8cm,兩板間距離d=8cm,A板比B板電勢高300V,一帶正電的粒子電荷量q=10-10C,質(zhì)量m=10-20kg,不計粒子的重力作用,沿電場中心線RO垂直電場線飛入電場,初速度υ0=2×106m/s,粒子飛出平行板電場后經(jīng)過界面MN、PS間的無電場區(qū)域后,進入固定在O點的點電荷Q形成的電場區(qū)域,(設界面PS右邊點電荷的電場分布不受界面的影響),已知兩界面MN、PS相距為12cm,D是中心線RO與界面PS的交點,O點在中心線上,距離界面PS為9cm,粒子穿過界面PS最后垂直打在放置于中心線上的熒光屏bc上.(靜電力常數(shù)k = 9.0×109N·m2/C2

(1)求粒子穿過界面MN時偏離中心線RO的距離多遠?到達PS界面時離D點多遠?
(2)在圖上粗略畫出粒子運動的軌跡.
(3)確定點電荷Q的電性并求其電荷量的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖、質(zhì)量為m,電量為q的帶電粒子以初速v0從兩平行金屬板左側(cè)中央平行于極板飛入勻強電場,兩平行金屬板兩端的電壓為U,兩板的距離為d, 長度為L,并能從另一端射出,(不計重力)。

求:(1)兩板間的場強大小。(2)粒子剛射出時的豎直偏移量的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(10分)一束初速度不計的電子流經(jīng)加速電壓U加速后,在距兩極板等距處垂直進入平行板間的勻強電場,如圖所示,若平行板間距離d =1.0cm,板長L =5.0cm,電子的質(zhì)量和電荷量大小分別為m和e,電子的重力不計,問:

(1)電子離開加速電場時的速度v是多少?
(2)要使電子能從平行板間飛出,兩個極板間能加的最大電壓Um與加速電壓U之比是多少?

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