(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)

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)
練習冊系列答案
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求:(1)在時刻釋放該帶電粒子,釋放瞬間粒子加速度的大。
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(3)A板電勢變化頻率多大時,在t=T/4到t=T/2時間內(nèi)從緊臨B板處無初速釋放該帶電粒子,粒子不能到達A板。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(10分)如圖19所示,在水平向左、電場強度為E的勻強電場中,豎直固定著一根足夠長的粗糙絕緣桿,桿上套著一個質(zhì)量為m、帶有電荷量-q的小圓環(huán),圓環(huán)與桿間的動摩擦因數(shù)為μ。

(1)由靜止釋放圓環(huán),圓環(huán)沿桿下滑,求圓環(huán)下滑過程中受到的摩擦力f;
(2)若在勻強電場E的空間內(nèi)再加上磁感應強度為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場,圓環(huán)仍由靜止開始沿桿下滑。求:
①圓環(huán)剛開始運動時加速度a0的大小;
②圓環(huán)下滑過程中的最大動能Ek

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示為研究電子槍中電子在電場中運動的簡化模型示意圖.在xOy平面的第一象限,存在以x軸、y軸及雙曲線的一段(0≤x≤L,0≤y≤L)為邊界的勻強電場區(qū)域Ⅰ;在第二象限存在以x=-L、x=-2L、y=0、y=L的勻強電場區(qū)域Ⅱ.兩個電場大小均為E,不計電子所受重力,電子的電荷量為e,則:

(1)求從電場區(qū)域Ⅰ的邊界B點(B點的縱坐標為L)處由靜止釋放電子,到達區(qū)域Ⅱ的M點時的速度;
(2) 求(1)中的電子離開MNPQ時的坐標;
(3)證明在電場區(qū)域Ⅰ的AB曲線上任何一點處,由靜止釋放電子恰能從MNPQ區(qū)域左下角P點離開;

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帶電粒子M只在電場力作用下由P點運動到Q點,在此過程中克服電場力做了2.6×10-6 J 的功。那么
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B.P點的場強一定小于Q點的場強
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(16分)一束電子流在經(jīng)U0=5 000 V的加速電場由靜止加速后,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.若兩板間距d=1×10-3m,板長L=5×10-3m,那么,

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