如圖所示,兩平行金屬板A、B中間各有小孔,高速運(yùn)動(dòng)電子流從A板小孔O垂直射入A、B兩板之間,入射電子初動(dòng)能均為120eV。在B板右側(cè)有長(zhǎng)L=2×m的平行金屬板M、N,板間距離d=4×m,加上U=20v的恒定偏轉(zhuǎn)電壓,而在A、B板間加如右圖所示的變化電壓u。試求(1)在u隨時(shí)間變化的第一個(gè)周期內(nèi),電子在哪段時(shí)間內(nèi)不能從B板孔中射出?(2)在哪些時(shí)間內(nèi),電子能從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng) 右側(cè)飛出?(電子穿過(guò)A、B板所用的時(shí)間極短,可不計(jì))

 
(1)0.6s≤t≤1.4s       (2)2.65~3.35S
(1)電子在A、B板內(nèi)時(shí),前T/2內(nèi)被減速,后T/2內(nèi)被加速,由圖可知T=4
在0~T/2時(shí)間內(nèi),當(dāng)vt=0時(shí),便不可以從B板穿出

由u—t圖象,不難求得U1≥120V的時(shí)間為0.6s≤t≤1.4s。
即在這段時(shí)間內(nèi),飛過(guò)A板的電子被瞬間截止,不能從穿出在T/2~T時(shí)間內(nèi),電子被加速,可穿出B板。
(2)設(shè)電子以某一最小速度射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)剛好落在M板右側(cè)邊緣,

由動(dòng)能定理,可求加速電場(chǎng)對(duì)該電子做功為

由圖可知,在T/2~T時(shí)間內(nèi),滿足≥130V的時(shí)間為2.65~3.35S,此段時(shí)間內(nèi)入A板的電子可穿過(guò)B板且從MN板右側(cè)飛出。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖甲所示,兩個(gè)平行金屬板P、Q豎直放置,兩板間加上如圖乙所示的電壓。t=0時(shí),Q板比P板電勢(shì)高5V,此時(shí)在兩板的正中央M點(diǎn)有一個(gè)電子僅受電場(chǎng)力作用從靜止開始運(yùn)動(dòng),假設(shè)電子始終未與兩板相碰。在0<t<8×10 10s的時(shí)間內(nèi),這個(gè)電子處于M點(diǎn)的右側(cè)、速度向左且逐漸減小的時(shí)間范圍是。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示的裝置,U1是加速電壓,緊靠其右側(cè)的是兩塊彼此平行的水平金屬板.板長(zhǎng)為l,兩板間距離為d,一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為-q的粒子,經(jīng)加速電壓加速后沿金屬板中心線水平射入兩板中,若兩水平金屬板間加一電壓U2,當(dāng)上板為正時(shí),帶電粒子恰好能沿兩板中心線射出;當(dāng)下板為正時(shí),帶電粒子則射到下板上距板的左端1/4處,求:

(1)為多少?
(2)為使帶電粒子經(jīng)U1加速后,沿中心線射入兩金屬板,并能夠從兩板之間射出,兩水平金屬板所加電壓U2應(yīng)滿足什么條件?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

一電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E隨時(shí)間t變化的圖象如圖所示,此電場(chǎng)中有一個(gè)帶電粒子,在t=0時(shí)刻由靜止釋放,若帶電粒子只受電場(chǎng)力作用,則下列判斷正確的是
A.帶電粒子將向一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)
B.在l~3s內(nèi),電場(chǎng)力的功率為零
C.3s末帶電粒子的速度最大
D.在2~4s內(nèi),電場(chǎng)力做的功等于零

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖甲所示,M、N為水平放置的平行板電容器的兩個(gè)極板,極板長(zhǎng)L="0.2" m,兩板間距d=0.1m,在M、N間加上如圖乙所示的電壓,一個(gè)帶電粒子的電量q =+1.0×10-6C、質(zhì)量m=1.0×10-8kg,粒子重力不計(jì),求:
(1)0~1×10-3s電容器內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向;
(2)若在t=0的時(shí)刻,將上述帶電粒子從緊靠M板中心處無(wú)初速釋放,求粒子從M板運(yùn)動(dòng)到N板所經(jīng)歷的時(shí)間t;
(3)若在t=0的時(shí)刻,上述帶電粒子從靠近M板的左邊緣處以初速度v0水平射入兩極板間,且粒子沿水平方向離開電場(chǎng),求初速度v0的大小。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

一個(gè)帶正電的物體放在光滑的絕緣水平面上,空間有水平方向的電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度E的方向隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示,場(chǎng)強(qiáng)的大小不變,方向隨時(shí)間t周期性變化,為正時(shí)表示場(chǎng)強(qiáng)方向向東,為負(fù)時(shí)表示場(chǎng)強(qiáng)的方向向西,若作用時(shí)間足夠長(zhǎng),將物體在下面哪些時(shí)刻由靜止釋放,物體可以運(yùn)動(dòng)到出發(fā)點(diǎn)的西邊且離出發(fā)點(diǎn)很遠(yuǎn)的地方(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問答題

如圖所示,BCD是光滑絕緣的、豎直固定的半徑r=2.0m的圓軌道的一部分,CD為豎直直徑,僅在BC間有方向豎直向下、高度足夠高的勻強(qiáng)電場(chǎng)E,∠BOC=θ=53°.當(dāng)一質(zhì)量m=0.5kg的帶電小球(可看成質(zhì)點(diǎn))P從距水平面AB高為h的地方以v0=7.2m/s的初速度水平拋出恰能無(wú)碰撞的從B點(diǎn)進(jìn)入圓軌道,并從D點(diǎn)離開圓軌道,取g=10m/s2.已知:sin53°=0.8,cos53°=0.6.
(1)試求:小球從B點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的速度大小vB
(2)若小球沿BC軌道的運(yùn)動(dòng)是勻速圓周運(yùn)動(dòng).試問:
①小球剛到達(dá)D點(diǎn)時(shí),小球?qū)壍赖膲毫Γ?br>②小球離開D點(diǎn)再經(jīng)多長(zhǎng)的時(shí)間到達(dá)水平面AB?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一6帶正電的粒子以一定的初速度垂直進(jìn)入水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng).若不計(jì)重力,圖中的四6圖線中能描述粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡的是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

質(zhì)量為m的物塊,帶正電Q,開始時(shí)讓它靜止在傾角α=60°的固定光滑絕緣斜面頂端,整個(gè)裝置放在水平方向、大小為E=
3
mg
Q
的勻強(qiáng)電場(chǎng),如圖所示,斜面高為H,釋放物塊后,物塊落地的速度大小為(  )
A.2
2gH
B.2
gH
C.
(2+
3
)gH
D.2
2
3
gH

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